Online Special: Moonshot Transportwesen

Start-ups und Industrieunternehmen arbeiten an Moonshots, die autonom fahrende Autos vom Markt fegen könnten. Wie machen sie das? Ein Siemens-Manager und ein Hyperloop-Forscher über relevante Netzwerke und weitere Erfolgsfaktoren.
TEXT: Eva Rossner

Im Transportwesen herrscht ein neuer Pioniergeist. Start-ups wie E-Volo aus Deutschland, Joby Aviation aus den USA oder Ehang aus China arbeiten an Helikoptern und Flugautos. Allein bis Anfang 2018 sollen sieben neue Modelle auf den Markt kommen. Google entwickelt ebenfalls fliegende Autos. Das von Google-Gründer Larry Page finanzierte Start-up Kitty Hawk entwickelte einen Prototypen für ein fliegendes Auto – der zugegeben eher an eine Drohe erinnert, aber es ist ein Anfang. Der 44-Jährige soll seit 2010 mehr als 100 Millionen US-Dollar in die Firma Zee Aero gesteckt haben, die ebenfalls an kleinen Fluggeräten arbeitet. Mittlerweile ist bekannt, dass Zee Aero zu Kitty Hawk zählt – und an mehreren Prototypen arbeitet.

Ganz zu schweigen von Uber: Die Plattform setzt auf abrufbare Lufttransporte innerhalb von Städten. Erste Abkommen über die Nutzung des Luftraums für fliegende Taxen wurden bereits mit den beiden Städten Dallas-Fort Worth und Dubai geschlossen. Die Infrastruktur ist auch angedacht: Die Maklerfirma Hilwood Properties soll im US-Testgebiet geeignete Orte für Landeplätze ausfindig machen; mit fünf unterschiedlichen Luftfahrtfirmen sollen zudem Verträge bestehen oder noch ausgehandelt werden. Dabei dreht sich alles um die Entwicklung eines Senkrechtstarters mit Elektroantrieb. Beim Vertikalstarten und -landen ist der Hubschrauberhersteller Bell Ubers erfahrenster Partner, mit dem brasilianischen Unternehmen Embraer ist zudem auch der viertgrößte Flugzeughersteller der Welt mit an Bord. Mit Aurora Flight Sciences, Pipistrel Aircraft und Mooney will Uber die urbane Mobilität revolutionieren – genau wie es derzeit Unternehmen wie Airbus, Kitty Hawk und Lilium Aviation planen.

Erfüllen sich ihre Pläne, sähe die vielbeschworene Mobilitätsrevolution anders aus – das selbstfahrende Auto wäre überholt, bevor es überhaupt an den Start ging. Und nicht nur das. Die Moonshots im Transportwesen verändern nicht nur die Art, wie sich Menschen fortbewegen. Sie verändern die Art, wie wir leben. Es wäre beispielsweise nicht mehr wichtig, in der Nähe des Arbeitsplatzes zu wohnen, wenn man um die Ecke in ein vertikal startendes Elektroflugzeug steigen kann und in 45 Minuten in die Frankfurter Innenstadt kommt. Der Nahverkehr würde in die Luft verlegt, vertikal startende und landende Elektroflugzeuge übernähmen die Aufgaben von Bus und S-Bahn. Ein beachtlicher Teil des Inlandsverkehrs wäre nicht einmal sichtbar, geschweige denn hörbar, was gänzlich neue Stadt- und Infrastrukturkonzepte möglich macht.

Warum das alles gerade jetzt passiert? Technologiesprünge in unterschiedlichen Bereichen machen es möglich: So beispielsweise in den Materialwissenschaften, infolgedessen Werkstoffe leicht genug geworden sind, um fliegende Autos überhaupt zu bauen. Zudem in der Entwicklung von Basistechnologien der Batterietechnik, um die Antriebsstränge auf die Straße zu bringen. Ganz abgesehen von den entsprechen Computern und Rechenleistungen, um die Gefährte zu lenken und zu koordinieren. Außerdem gibt es eine ganze Reihe an Visionären, die mit dem Kopf durch die Wand wollen – und es können. Der europäische Flugzeugbauer Airbus beispielsweise kündigte auf der weltgrößten Luftfahrtmesse in Le Bourget bei Paris eine Partnerschaft mit dem US-amerikanischen Datenspezialisten Palantir Technologies an. Mit einer neuen Datenplattform will Airbus seinen Kunden bei Instandhaltung und Management ihrer Flotte helfen. Die neue Plattform soll große Datenmengen nutzbar machen. Das können etwa die Messwerte von Sensoren an Bord der Flieger sein, Informationen zur Verfügbarkeit von Ersatzteilen oder zu Flugplänen. Airbus positioniert sich so im Moonshot-Wettbewerb gegenüber der neuen Konkurrenz. Ähnlich wie die großen Internetgiganten setzt der Konzern auf industrielle Dienstleistungen, die aus einer relevanten Schlüsseltechnologie, dem passenden Produkt und einer Serviceumgebung bestehen. In Sachen Technologie kooperiert Airbus dazu mit dem Technologiegiganten Siemens. Siemens/Airbus hat einen dreistelligen Millionenbetrag investiert; derzeit arbeiten mehrere Hundert Ingenieure daran, elektrische Antriebe für Fluggeräte zu bauen.

Andreas Faass ist leitender Manager im Bereich Electric Aircraft Powertrains bei der Siemens/Airbus-Kooperation. Er sieht den Industriestandort Deutschland insgesamt gut aufgestellt, insbesondere in der Sensorik seien die deutschen Unternehmen unschlagbar. Ob bei Tesla oder Google, deutsche Sensorik hat er überall vorgefunden. Doch die richtig großen Schritte, Veränderungen also, die alles in Frage stellen, die treiben andere. „Die effektivsten Netzwerke gibt es derzeit im Silicon Valley“, sagt er. Er könne sich keine Region vorstellen, wo mehr passiert. Sicherlich habe im Bereich E-Mobilität und erneuerbare Energien China auch große Schritte gemacht, was allerdings nicht mit dem US-amerikanischen Volumen zu vergleichen sei. 

Faass sieht vor allem drei Faktoren als ausschlaggebend für diesen Erfolg: zum einen die Bündelung der Netzwerke, vor allem der Geldgeber. In Deutschland beispielsweise gäbe es viele kleine Silicon Valleys über das Land verteilt. „Wir haben hier über das Land verteilte Space X, vorrangig in mittelständischen Unternehmen und bei größeren Unternehmen.“ In den USA hingegen passiere zwischen Ost- und Westküste technologisch nicht viel – was den beiden Regionen jedoch, getrieben durch viel Geld, zu einer enormen Schlagkraft verhelfe. Zum anderen sei die Konsequenz der einzelnen Player ein wichtiger Faktor. „Die Unternehmen schreiten voran mit einem Ziel: so schnell wie möglich ein Produkt auf den Markt zu bringen“, sagt Faass. Allen voran aber sei der Idealismus ausschlaggebend, also gewissermaßen die Überzeugung der Menschen. Für Faass ist klar: „Wir brauchen mehr Moonshots. Dafür muss sich aber vor allem eines verändern: die Art und Weise, wie wir Deutschen arbeiten. Wir brauchen weniger Neid, dafür mehr Neugierde; weniger Angst, dafür mehr Team-Spirit; mehr Leute, die an etwas ganz Großes denken und konsequent bestrebt sind, daran zu arbeiten.“ Er setzt bereits bei der Ausbildung an. Schüler würden extrem stark nach Noten bewertet, in der beruflichen Entwicklung ginge es ebenfalls stark nach Noten. „Bei Tesla wussten sie nicht einmal, was unser deutsches Notensystem ist. Sie wollten nur wissen, ob ich gut bin in dem, was ich mache, und ob ich Probleme lösen kann, wenn ich keine Formelsammlung parat habe“, berichtet Faass, der zwischen 2009 und 2013 bei Tesla gearbeitet hat. Heute würde er sich nicht mehr so sehr darauf konzentrieren, einzig gute Schulnoten zu erreichen, wie er sagt.

Martin Losekamm sieht das ähnlich. Er ist Raumfahrtingenieur und Physiker und forscht derzeit an der Technischen Universität München (TUM). Er hat bereits am MIT gearbeitet und war zu einem Forschungsaufenthalt bei Space X. Er plädiert für mehr Risikofreude, eine andere Arbeitsweise und mehr Kapital. „Elon Musk hat Paypal verkauft, sich danach mit Tesla und Space X fast kaputtgewirtschaftet, weil er seine Konzepte aus einer idealistischen Sichtweise heraus für richtig hält. Etwas Vergleichbares sehe ich in Deutschland oder Europa nicht.“ Im Bereich elektrische Antriebe sieht er derzeit Airbus und Siemens sehr weit vorne. Allerdings bemängelt er die Strukturen großer Konzerne, die nicht unbedingt förderlich seien. „Zum einen investieren sie wenig in risikoreiche Technologien, R&D wird sehr konservativ kalkuliert. Zum anderen sind das europäische Organisationen, sie bringen alle nationale Interessen mit ein, da kann viel im Sand verlaufen.“

Losekamm rät zweierlei: die großen Technologietreiber beobachten, in der Raumfahrt beispielsweise Space X oder Blue Origin, aber auch die großen Technologiefonds aus China. „Beobachtet genau, wen sie kaufen, und verhindert es“, sagt er. Auf deutsche Qualität könne man sich zwar weiterhin verlassen, aber in Sachen Innovation – und damit meine er nicht nur Software und Daten – liefen unterschiedliche globale Unternehmen Deutschland derzeit den Rang ab. „Allein in der Raumfahrt, da gibt es bei uns fast null Innovation. Space X, Blue Origin, Virgin Galactic, die treiben – und die dahinterliegenden Unternehmen kaufen alles auf“, so Losekamm. Außerdem sollten mehr junge Leute in die Ideenfindung eingebunden werden. „Fördert den Austausch, sehr viel stärker, als es bislang der Fall ist“, fordert Faass und fügt hinzu: „Lasst Ideen zu, die anders sind, auch dann, wenn die erfahrene Garde im Board-Meeting sie nicht ernst nimmt. Keine Idee muss spruchreif sein, wenn sie geäußert wird.“ Es gehe darum, die Denkweise zu ändern, sie frisch zu halten und die Luft im Entscheidergremium ebenfalls. 

Losekamm ist in der Gruppe „Space Generation Advisory Council“, einer Initiative, die zum UN-Komitee für die friedliche Nutzung des Weltraums gehört. Es geht hier vor allem darum, unter 35-Jährige stärker in den Führungsbereich der Raumfahrt zu integrieren. „Also mehr mit Konzernchefs in Kontakt kommen, das treibt die Raumfahrt. Aus anderen Bereichen kenne ich das nicht“, sagt er. Losekamm beschäftigt sich mit den unterschiedlichsten Moonshots, so beispielsweise mit der Entwicklung von Basistechnologien für Elon Musks Hyperloop, einem Transportsystem, das Menschen und Lasten mit bis zu 1.200 Kilometern pro Stunde durch unterirdische Röhren befördern soll. Space X hat die Forschung zu den relevanten Teiltechnologien, wie Bremsen, Kompressionssysteme für die Vakuumröhre oder das Magnetsystem, an die Studenteninitiative WARR der TU München ausgelagert. Losekamm selbst ist nicht Teil des Hyperloop-Teams, sondern einer der Vereinsvorstände von WARR.

Die Idee kam von Elon Musk. Er hat das System selbst entwickelt, die Machbarkeit geprüft, dann aber keine Zeit gefunden, es umzusetzen. Deshalb veröffentlichte er seine Idee. Zunächst forderte er die Industrie auf, aber das war wohl nicht sonderlich fruchtbar. Deshalb rief Space X 2015 einen Wettbewerb für Studententeams ins Leben. Rund 700 Universitäten bewarben sich, etwa 150 davon kamen in die engere Auswahl. Davon wurden wiederum 30 ausgewählt, um aus ihren Konzepten einen Prototyp zu bauen. Eine Handvoll durfte dann bei Space X testen. 

Während des Wettbewerbs in Los Angeles musste eine Reihe von Tests bestanden werden, bevor in der Vakuumröhre gefahren werden durfte. Das WARR-Team hatte ganze Arbeit geleistet, denn diese Tests haben lediglich das MIT, TU Delft und das WARR-Team geschafft. Es gab verschiedene Kategorien, der WARR-Hyperloop wurde als „Fastest Pod“ ausgezeichnet und erhielt zusätzlich eine Auszeichnung für „Best Performance in Flight“. Derzeit befindet sich das Team im zweiten Wettbewerb, Space X hat die Weiterentwicklung erneut ausgeschrieben. „Ich darf nicht viel verraten, aber der Pod wird kleiner und schneller“, sagt der Physiker.

Inwiefern der Hyperloop die industrielle Wertschöpfung verändert, hängt davon ab, ob das System tatsächlich angewendet wird. Und das hängt wiederum davon ab, ob es Investoren gibt, die das finanzieren. „Der Pod selbst ist nicht teuer, die Streckennetze schon“, sagt Losekamm. Allein die Distanz München–Berlin: Über 600 Kilometer eine Vakuumröhre zu bauen, die zum einen gerade läuft und zum anderen auch energieeffizient, das sei eine Herausforderung. Es handele sich vor allem um unglaublich hohe Betriebs- und Investitionskosten. „Alles hängt davon ab, wie sich die anderen Mobilitäts- und Transportsysteme entwickeln“, so Losekamm.

Doch selbst dann, wenn der Hyperloop überholt wird, hat Elon Musk in München ein interessantes Netzwerk aufgetan. Aktuell forscht Losekamm im Bereich Human-Space-Exploration und entwickelt Sensoren für Lebenserhaltungssysteme. Solche Systeme versorgen Astronauten auf Langzeitmissionen beispielsweise mit Sauerstoff und filtern toxische Gase aus der Luft. Die an der TUM entwickelten Sensoren können die Strahlungsumgebung innerhalb und außerhalb eines Raumfahrzeugs hochgenau und in Echtzeit bestimmen. Wenn alles glattläuft, kann man durch seine Forschungsergebnisse schnell auf eine veränderte Strahlungsumgebung reagieren und Raumfahrzeuge entwickeln, die die Astronauten sehr viel effektiver schützen. Bislang sind Langzeitmissionen aus diesem Grund nämlich noch nicht möglich. Eine einfache Mission zum Mars – 1.000 Tage lang – würde die Besatzung einer zu starken Strahlendosis aussetzen und das Krebsrisiko zu sehr in die Höhe treiben. Zur falschen Zeit unterwegs, würden sie es gar nicht überleben.

Ob Space X, NASA, ESA, derzeit wollen alle zum Mars oder zum Mond. Das geht aber nicht ohne ein besseres Verständnis der Strahlungsumgebung und das Wissen, wie man sich schützen kann. Industrieentscheider sollten derzeit genau beobachten, was an der TU München geschieht. Denn von dort kommt ein weiterer Moonshot: Daniel Wiegand hat gemeinsam mit drei Studienfreunden das Start-up Lilium Aviation gegründet. Im bayrischen Gilching arbeiten sie derzeit an den ersten Prototypen für vertikal startende und landende Elektroautos. Frank Thelen, Investor und CEO von E42, ist bereits mit einem Investment eingestiegen (siehe Interview).