Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM
Mit dem Projekt UAS-L-USSP HB wird in Bremen ein prototypisches System für einen zukünftigen U-Space Service Provider (USSP) aufgebaut. Als zentrale Instanz ermöglicht der USSP die sichere und effiziente Integration unbemannter Luftfahrzeuge (UAS) in den bestehenden Luftverkehr gemäß den EU-Verordnungen 2019/945, 2019/947 und 2021/664. Ziel des Projekts ist die Vorbereitung der Zertifizierungsreife der UAS-Leitstelle Bremen.
Wissenschaftlich-technischer Ansatz
Kern des Vorhabens ist die ganzheitliche Umsetzung aller sechs U-Space-Dienste: Netzidentifizierung, Geosensibilisierung, Fluggenehmigung inklusive »strategic deconfliction«, Verkehrsinformation, Konformitätsüberwachung und Wetterinformation.
Hierfür werden relevante Datenströme standardisiert erfasst, qualitätsgesichert verarbeitet und in automatisierten Entscheidungsabläufen zusammengeführt. Ein besonderer Fokus liegt auf der algorithmischen, dynamischen Risikobewertung sowie der zeitlichen und räumlichen Entflechtung von Flugplänen, um potenzielle Konflikte frühzeitig zu erkennen und Freigaben situationsabhängig anzupassen.
Systemarchitektur
b.r.m. entwickelt die Leitstelle im eigenen, nach Green-IT-Prinzipien betriebenen Rechenzentrum. Zum Einsatz kommen skalierbare Backend-Komponenten für Echtzeit-Datenverarbeitung, Persistenz, Ereignismanagement und Regelwerke. Ergänzt wird dies durch abgesicherte APIs für externe Stellen, etwa zukünftige SCISP-/DFS-Schnittstellen und UAV-Operatoren.
In das System fließen unter anderem Verkehrsdaten (ADS-B, FLARM, Mode-C/S) und Wetterdaten des Deutschen Wetterdienstes ein. Die Benutzeroberflächen für USSP- und UAV-Operatoren werden nutzerzentriert gestaltet – mit klarer Priorisierung sicherheitsrelevanter Informationen, missionsbezogenen Lagebildern und intuitiver Flugplanung und -genehmigung. Moderne Verschlüsselungs- und Authentisierungsverfahren gewährleisten dabei die Integrität und Vertraulichkeit aller Datenübertragungen.
Validierung und Erprobung
Die Systemintegration wird zunächst in einer Simulationsumgebung erprobt, unter anderem hinsichtlich Latenz, Verfügbarkeit, Fehlertoleranz und Konflikterkennungsschwellen. Anschließend erfolgt die Durchführung einer Beispielmission in realitätsnahen Umgebungen, zum Beispiel am Offshore Drone Campus Cuxhaven (ODCC). Das Fraunhofer IFAM fungiert als Modellkunde mit Offshore-Fokus und bringt praxisnahe Betriebsprozesse, Anforderungen an Nutzlast und Kommunikation und Nutzerfeedback in die UI-/UX-Entwicklung ein.
Wirkung und Transfer
Das Projekt legt die Grundlage für einen automatisierten, skalierbaren Drohnenbetrieb in zukünftigen U-Spaces und fördert Anwendungen in Bereichen wie Logistik, Inspektion und BOS (Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben). Durch den Einsatz elektrisch betriebener UAV und energieeffizienter IT-Infrastrukturen leistet das Vorhaben zudem einen Beitrag zur Emissionsminderung.
Gleichzeitig stärkt es den Luft- und Raumfahrt- sowie Offshore-Standort Bremen durch den Aufbau neuer Kompetenzen, Infrastrukturen und Wertschöpfungsketten.
