Uitkomsten use case 5.2: de infrastructurele impact van UAM

Dutch Drone Delta partner en opdrachtgever van dit onderzoek Rijkswaterstaat heeft vanuit deze stichting gevraagd om te kijken welke lucht- en grondinfrastructuur er nodig is om UAM-operaties in Nederland mogelijk te maken en wat de gevolgen op de omgeving hiervan zijn. Hiermee heeft Rijkswaterstaat een concreet beeld van de infrastructurele gevolgen, waarmee Rijkswaterstaat voorbereidt is voor UAM-operaties in gebieden die onder haar beheer vallen. Het verkennende theoretisch onderzoek is uitgevoerd door Toby Enzerink als onderdeel van zijn afstudeerstage bij de Stichting.

Doel en belangrijkste innovatie(s)

Het doel van dit onderzoek is om een overzicht te geven welke lucht- en grondinfrastructuur er benodigd is en welke aanpassingen daarvoor gedaan moeten worden. Hierbij is de volgende hoofdvraag opgesteld voor dit verkennend onderzoek:

Welke aanpassingen aan de Nederlandse lucht- en grondinfrastructuur moeten worden doorgevoerd om Urban Air Mobility in de komende decennia mogelijk te maken, rekening houdend met juridische en functionele eisen?

Hoofdvraag UAM-onderzoek

Onderzoek

Om antwoord te geven op de hoofdvraag, zijn twee concept operaties (goederen- en passagiersvervoer) gedefinieerd met elk twee locaties, om het project af te bakenen. De eVTOL-kenmerken (gewicht en dimensie) van Volodrone zijn voor de goederen-operatie gebruikt ter referentie, en voor het personenvervoer de Lilium Jet. De focus in dit project is gelegd op het lagere luchtruim rondom een drone-luchthaven, en alle grondinfrastructuur die benodigd is voor een drone-luchthaven. Met een uitgebreid literatuuronderzoek, en een gevolgenanalyse is bekeken welke aanpassingen er minimaal benodigd zijn voor UAM-infrastructuur.

Resultaten

Uit het onderzoek kan geconcludeerd worden dat de luchtinfrastructuur alleen afhankelijk van het type eVTOL en het omringde luchtruim. Daarvoor kan het luchtruimmanagement concept U-Space voor het beheer van het luchtruim rondom drone-luchthavens worden toegepast met klasse Y- en Z-luchtruim. In deze luchtruimafbakening moeten aan- en uitvliegroutes met obstakelvrije luchtcorridors worden vormgegeven, op basis van de juridische vormgevingseisen. Bovendien moet bij het ontwerp rekening gehouden worden met de ligging van de corridor, waardoor potentieel geluidsoverlast beperkt kan worden. De luchtruimklasse moet vervolgens worden geïntegreerd in het huidige luchtruim, waardoor aanpassingen aan de huidige luchtruimindeling benodigd zijn.

De benodigde grondinfrastructuur is wel afhankelijk van het doeleinde en de locatie. Hiervoor zijn drone-luchthavens ingedeeld in twee typen; vertiports en vertistops. Waar vertiports beschikken over faciliteiten (Tabel 1), zijn vertistops enkel bedoeld als drop-off locatie.

VertiportVertistop
Start- en landingsplek Start- en landingsplek
Parkeerfaciliteit eVTOL(‘s)
Laadfaciliteit(en)
Onderhoudsfaciliteit/opslag
Terminal (passagiers/vracht)
Tabel 1: Minimaal benodigde vertiport en vertistop faciliteiten

Op basis van de resultaten zijn de gevolgen van de infrastructurele elementen onderzocht op vier verschillende locaties in de Randstad. Hieruit volgt dat ruimtelijk gezien vertistops, respectievelijk voor een Volodrone en Lilium Jet, een oppervlak van 339 m2 en 773 m2 benodigd hebben. Voor vertiports daarentegen kan het oppervlak oplopen tot ruim 9200 m2 (afhankelijk van type eVTOL) om te voldoen aan een capaciteit van vier afhandelingsplaatsen met bijbehorende faciliteiten (Tabel 2). Hierbij speelt, in tegenstelling tot de luchtinfrastructuur, de functie (passagiers of vracht) van de vertiport wel een rol in het ruimtelijke aspect.

VertiportVertistop
Volodrone3039 m2339 m2
Lilium Jet6562 m2773 m2
Tabel 2: Minimaal benodigd oppervlak vertiport en vertistop

Voor de inpassing in de omgeving betekent dit dat er aanpassingen benodigd zijn om de lucht- en grondinfrastructuur te implementeren in Nederland. Het plaatsen van een verticale corridor kan obstakelklaring garanderen, waarna aan- en uitvliegroutes eVTOL’s naar kruishoogte kunnen leiden en obstakels moeten wijken. Hiervoor moet de benodigde U-Space-klasse worden geïntegreerd in de huidige luchtruimindeling en moet het luchtruim afgebakend worden. Daarnaast moet de invloed op de omgeving van deze infrastructuur mee worden genomen om de zorgen omtrent geluid van omwonende – en dus de sociale acceptatie van UAM – te minimaliseren. Uit onderzoek blijkt dat dit zowel positief als negatief kan worden beïnvloed door het aanleggen van UAM-infrastructuur.

Tevens is de conclusie getrokken dat (nog) niet alle informatie beschikbaar is om tot een compleet overzicht van de benodigde aanpassingen te komen. Het onderzoek berust op aannames met een niet-volledig juridisch kader

Kijkend naar de vier pijlers van de Dutch Drone Delta, heeft dit onderzoek de volgende impact:

  • Social Embracement: het aanleggen van UAM-infrastructuur gaat effect hebben op de omgeving. Functionele eisen dienen te worden meegenomen bij de inpassing van de grondinfrastructuur in de omgeving. Geluidseffecten en visuele perceptie spelen hierbij de belangrijkste maatschappelijke rol.
  • Technische haalbaarheid: vanuit een technisch oogpunt is de aanleg van de fysieke infrastructuur haalbaar. Digitale infrastructuur voor de implementatie van U-Space zal nog ontwikkeling nodig hebben.
  • Regelgeving: wegens een gebrek aan UAM-regelgeving, zijn de juridische eisen ten aanzien van het ontwerp van de infrastructuur afkomstig van de helikopter wet- en regelgeving. De regelgeving zal verder ontwikkeld moeten worden om UAM mogelijk te maken.
  • Bussinessmodel: niet van toepassing op dit onderzoek.

Relatie tot andere onderzoeken en/of use cases

De uitvoering van dit onderzoek sluit aan bij reeds lopen onderzoeken op gebied van UAM. Dit is zowel internationaal als binnen de Dutch Drone Delta. Onder andere de sociale acceptatie komt in meerdere use cases naar voren. Verder is de Dutch Drone Delta een vervolg op dit onderzoek gestart in Q4 2021.

Betrokken partner

Het rapport is opgesteld door Toby Enzerink in opdracht van Rijkswaterstaat vanuit de Dutch Drone Delta. Verder hebben diverse partners een bijdrage geleverd aan dit onderzoek.

RWS logo site - Het Opdrachtgeversforum

Het gehele rapport is in de bijlage te vinden.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.