Luftfahrt: The Next Generation

Wer über Luftfahrt spricht, assoziiert Verkehrsflugzeuge, Flughäfen und internationale Airlines. An der FH JOANNEUM in Graz ist der Blick breiter. Die Forschung sowie das Bachelor- und Masterstudium Luftfahrt/Aviation konzentrieren sich auf Entwicklung, Betrieb und Sicherheit von Luftfahrtsystemen ebenso wie auf Digitalisierung, Leichtbau, Nachhaltigkeit und unbemannte Fluggeräte. „Kleinere Fluggeräte, die leistbarer sind und die Studierende selbst aufbauen und fliegen können, sind ideal, um angewandte Wissenschaft erlebbar zu machen“, sagt Institutsleiter Holger Friehmelt.

AIRlabs Austria

AIRlabs Austria ist ein Innovationslabor für unbemannte Luftfahrtsysteme und Betreiber von Testinfrastrukturen für Drohnenanwendungen.

• Ziel ist es, Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Bedarfsträgern reale Testumgebungen zur Verfügung zu stellen.
• Das FFG-geförderte 4-Millionen-Vorhaben wurde gemeinsam von rund 25 Partnern aus Forschung, Industrie und öffentlicher Hand getragen.
• Die FH JOANNEUM war Konsortialführerin des Projekts, hält den größten Gesellschaftsanteil, und plant, die AIRlabs Austria in den nächsten Jahren weiterzuführen bzw. an Bedarf und Markt orientiert auszubauen.

Drohne fliegt Airbus davon

Für Forschung und Lehre bieten Drohnen einen entscheidenden Vorteil: Entwicklungen lassen sich deutlich schneller und kostengünstiger erproben als in der klassischen Luftfahrt. „Drohnen sind so spannend, weil sie viel kleinere, kürzere Entwicklungszyklen haben. Da gibt’s wie in der Mode, eigentlich jedes Jahr eine neue Serie oder Technik. Der Airbus, mit dem wir in den Urlaub fliegen, basiert auf jahrzehntealter Technik.“ Im Zentrum der Forschung stehen Fragen der Sensorik, Energieeffizienz, Kommunikation oder Kollisionsvermeidung, die unter realen Bedingungen getestet werden. Die Erkenntnisse, die unter den anspruchsvollen Bedingungen des Flugbetriebs gewonnen werden, finden auch in anderen Branchen Anwendung.

Arznei versus Pizza

Wirtschaftlich interessant wird das Thema dort, wo konkrete Geschäftsmodelle entstehen: Drohnen kommen bereits bei Vermessungen, Inspektionen, in der Land- und Forstwirtschaft oder bei Sicherheitsaufgaben zum Einsatz. Auch Anwendungen im Gesundheitsbereich gewinnen an Bedeutung. Friehmelt nennt als Beispiel den Transport medizinischer Güter oder den Einsatz von Drohnen zur Unterstützung von Rettungsorganisationen in schwer zugänglichen Regionen. Ob sich eine Technologie durchsetzt, entscheidet aber nicht allein ihre technische Leistungsfähigkeit, sondern das Spannungsfeld zwischen Machbarkeit, regulatorischen Anforderungen und wirtschaftlicher Tragfähigkeit. Friehmelt: „Man muss immer überlegen, ob jemand bereit ist, für die Lösung zu bezahlen. Wird sich die unbemannte Pizzazustellung durchsetzen? Ich habe Zweifel. Wenn Drohnen jedoch lebenswichtige Medikamente zustellen oder verunglückte Personen aufspüren können, erfüllen sie eine sehr wertvolle Funktion.“ Ein zentrales Thema ist die sichere Integration von Drohnen in den bestehenden Luftraum. Während weltweit rund 30.000 Verkehrsflugzeuge unterwegs sind, kommen allein in Österreich Zehntausende, zum Teil von Privaten genutzte Drohnen hinzu. Sensoren, Algorithmen und Kommunikationssysteme müssen die kollisionsfreie Steuerung und Orientierung übernehmen. Daraus ergeben sich neue Anforderungen an Technik, Regulierung und Ausbildung. „Auch für kleine Drohnen braucht man einen Führerschein. Man registriert sich bei der Austro Control und lernt die Handhabung per Video. Ob das in der Praxis allerdings so gehandhabt wird, wenn die Drohne unterm Christbaum liegt, bin ich mir nicht sicher.“

Steirische Sonderstellung: Alpenland

Für Roswitha Wiedenhofer-Bornemann, Prokuristin der FH JOANNEUM und Geschäftsführerin von AIRlabs Austria, liegt eine besondere Stärke des Standorts Österreich in seinen natürlichen Rahmenbedingungen. Viele internationale Anwendungen würden unter vergleichsweise einfachen Bedingungen entwickelt. Wiedenhofer-Bornemann erklärt: „Die Use Cases
kommen aus einem Raum, in dem man sich über das Wetter oder komplexe geografische Hürden keine Gedanken machen muss. Chinesische Taxi-Drohnen fliegen bei anderen Voraussetzungen als Systeme bei uns in den Alpen.“ Österreich hat daher ein Alleinstellungsmerkmal als alpines Testgebiet. „Wir haben steile Gelände, Täler, Schnee, Eis und extreme Temperaturunterschiede. Das sind Bedingungen, die sich für die Entwicklung robuster Systeme hervorragend eignen. Wir proben das Fliegen bei bis zu 50 Grad Celsius Temperaturunterschied, navigieren bei eingeschränkten Sichtlinien und müssen Lösungen finden, wenn das GPS bzw. die Funkverbindung im hochalpinen Gelände ausfällt“, erklärt Wiedenhofer-Bornemann. Aus diesen Herausforderungen seien auch Forschungsschwerpunkte entstanden, etwa in den Bereichen resiliente Kommunikation oder Vereisung von Luftfahrtsystemen.

Airlabs Austria: Hightech-Luftraum

Eine zentrale Rolle spielten dabei die AIRlabs Austria. Das Innovationslabor wurde von 2019 bis 2025 schrittweise aufgebaut, um Unternehmen und Forschungseinrichtungen reale Testumgebungen für unbemannte Luftfahrtsysteme zur Verfügung zu stellen. So können neue Technologien unter realen Bedingungen in sicheren Umgebungen erprobt werden. Die FH JOANNEUM ist mit Partnern weltweit vernetzt und arbeitet in zahlreichen europäischen Forschungs- und Testnetzwerken mit. Friehmelt: „Die Luftfahrt ist international: In der Luft gibt es keine Grenzübergänge.“ Standards und Sicherheitsanforderungen werden überwiegend auf europäischer Ebene entwickelt. Für Studierende eröffnet das frühzeitig Einblicke in internationale Projekte und Kooperationen. Die Berufsfelder der Absolventinnen und Absolventen reichen von der Luftfahrtindustrie und deren Zulieferbetrieben über Flugsicherung, Behörden und Forschungseinrichtungen bis hin zu Startups im Bereich unbemannter Systeme. Hinzu kommen zahlreiche Schnittstellen zu anderen Branchen, etwa zur Automobilindustrie, Werkstoffentwicklung oder Digitalisierung. Gerade diese Interdisziplinarität sehen Friehmelt und Wiedenhofer-Bornemann als besondere Stärke. Neben Ingenieurinnen und Ingenieuren arbeiten auch Expertinnen und Experten aus Psychologie, Pädagogik (Anknüpfungspunkt: Handhabe und Sicherheit der Drohne), Materialwissenschaft aber auch Informationsdesign mit. Insofern verbindet die FH JOANNEUM nicht nur Ausbildung, Forschung und Praxis, sondern auch thematische Zugänge im 360-Grad-Radius. Sie führt Studierende früh an reale Herausforderungen heran und verschafft Unternehmen Zugang zu neuem Wissen, Hightech-Infrastruktur und qualifizierten Fachkräften.

Fotos: beigestellt