Die Vision urbaner Luftmobilität: Ein stadtzentrierter Ansatz zur Abschätzung und Bewertung der weltweiten Nachfrage nach UAM Urban Air Mobility, Globale UAM-Nachfrage, Marktpotenziale, Vertiport-Dichte, Lufttaxi-Ticketpreise Urban Air Mobility (UAM) stellt in Aussicht, den städtischen Verkehr durch schnelle, sichere und komfortable Transportangebote zu erweitern. Für die weitere Planung und Gestaltung ist dabei die Abschätzung der globalen Nachfrage von besonderer Bedeutung. Dieser Artikel stellt eine Methode vor, die die potenzielle UAM-Nachfrage in 990 Städten abschätzt. Unter Berücksichtigung niedriger Ticketpreise und hoher Vertiport-Dichten zeigen mögliche Marktentwicklungsszenarien, dass bis 2050 in über 200 Städten weltweit ein Marktpotenzial für UAM besteht. Lukas Asmer, Henry Pak, Petra Kokus DOI: 10.24053/ IV-2025-0044 Internationales Verkehrswesen (77) 3 ǀ 2025 38 Einleitung Urban Air Mobility (UAM) ist ein neuartiges und innovatives Lufttransportsystem für Passagiere und Fracht in städtischen Gebieten, das durch neue Technologien ermöglicht wird und in multimodale Transportsysteme integriert werden soll [1, 2, 3]. Der Transport erfolgt mit elektrischen oder hybridelektrischen Fluggeräten, die vertikal starten und landen können (eVTOL), ferngesteuert oder mit einem Piloten an Bord. Die Vision von UAM umfasst die verstärkte Nutzung in städtischen Umgebungen, die die bestehenden Verkehrssysteme durch schnelle und komfortable Transportangebote ergänzt und zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors beiträgt. Erste Versuche in den 1950erbis 1980er-Jahren einen Markt für den städtischen Luftverkehr durch den Einsatz von konventionellen Hubschraubern zu schaffen, scheiterten an der mangelnden Rentabilität und der Akzeptanz in der Bevölkerung [4, 5, 6]. Technologische Fortschritte in zahlreichen Bereichen haben in den letzten Jahrzehnten jedoch zu einem neuen Interesse am städtischen Luftverkehr geführt [7, 8]. Die Vision urbaner Luftmobilität ist mit vielen Erwartungen verknüpft. Es gibt jedoch auch Bedenken hinsichtlich Lärm, Sicherheit, Privatsphäre und Umweltauswirkungen [1, 2, 9]. Während die ersten eVTOL-Hersteller an der Zertifizierung ihrer Fluggeräte arbeiten und die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) erste kommerzielle Flüge im Jahr 2025 für möglich hielt [1], ist das globale Marktpotenzial von UAM noch unklar. Eine vorläufige Abschätzung des potenziellen UAM-Bedarfs, der damit verbundenen Anzahl von Flugbewegungen und der erforderlichen Anzahl von Fluggeräten ist daher ein zentraler Bestandteil der strategischen Planung für Hersteller, Behörden, Dienstleister und Forschungseinrichtungen, um ein realistisches und bedarfsgerechtes Angebot für die Zukunft bereitzustellen. Die Nachfrageprognose stellt damit einen entscheidenden Aspekt bei der Planung neuer Verkehrssysteme dar. Insbesondere im Kontext der Bewertung neuer Verkehrsmittel ermöglicht eine präzise Vorhersage des potenziellen Nachfragevolumens den relevanten Akteuren, fundierte Entscheidungen zu treffen, den Betrieb zu optimieren, die Umweltbelastung zu minimieren und die Kundenzufriedenheit zu steigern. Prognosefähigkeiten sind ebenso von zentraler Bedeutung für die Evaluierung und Folgenabschätzung von UAM als neuartiges städtisches Transportsystem. Eine erste Abschätzung des potenziellen Bedarfs für innerstädtische Lufttaxis, einschließlich der damit verbundenen Anzahl an Flugbewegungen und der erforderlichen Anzahl an Fluggeräten, bildet die Grundlage für die Weiterentwicklung von UAM-Konzepten. Solche Prognosen unterstützen die relevanten Stakeholder bei der Entwicklung geeigneter Strategien und Maßnahmen, um die Vorteile von UAM zu maximieren und gleichzeitig potenzielle Herausforderungen zu adressieren. Eine globale UAM-Prognose kann somit nicht nur dazu beitragen, die Produktion der Fluggeräte entsprechend der Nachfrage zu planen, sondern auch Ressourcen effizient zu nutzen, den Verkehr effektiv zu koordinieren, die Bodeninfrastruktur entsprechend der Nachfrage in den Städten zu integrieren, Umweltziele besser zu unterstützen und geeignete Rahmenbedingungen und Sicherheitsstandards festzulegen. Die Prognose der globalen UAM-Nachfrage ist jedoch mit einer Reihe von Herausforderungen verbunden. Solange es keine UAM-Systeme gibt, ist es nicht möglich, die Prognose der zukünftigen Entwicklung auf Basis historischer Daten abzuleiten. Auch im Zusammenhang mit der technologischen Entwicklung und der Markteinführung bestehen weiterhin Unsicherheiten, die zuverlässige Langzeitprognosen erschweren. Gleichzeitig stellt die hohe Heterogenität urbaner Räume - hinsichtlich Fläche, Einwohnerzahl, Mobilitätsverhalten, Wohlstandsniveau und bestehender Infrastruktur - eine große Herausforderung für eine verlässliche globale Nachfrageprognose dar. Um all diesen heterogenen Marktbedingungen in einem Ansatz gerecht zu werden, ist eine Methode erforderlich, die für alle Städte möglichst einfach und übertragbar ist, ohne dass individuelle, stadtspezifische Verkehrsmodelle erstellt werden müssen. In diesem Beitrag wird eine neue, übertragbare und stadtzentrierte Prognosemethode auf Basis ausgewählter UAM-relevanter Parameter vorgestellt, um erste Schätzungen des potenziellen globalen UAM-Bedarfs, der Flugbewegungen und der Flottengröße für innerstädtische Lufttaxi-Dienste zu ermöglichen. Stadtzentrierter Prognoseansatz: Das vierstufige Verkehrsmodell [10] ist ein weit verbreiteter Ansatz zur Ermittlung des Gesamtverkehrsaufkommens und der verkehrsmittelspezifischen Transportnachfrage. Es erfordert eine detaillierte Betrachtung des bereits existierenden Verkehrssystems sowie eine Datenbank mit Informationen zu Bevölkerung, Haushaltsgröße, Einkommen, Aktivitätsmustern, bestehender und zukünftiger Verkehrsinfrastruktur, Angebot und Preisgestaltung. Auf globaler Ebene sind diese Daten nicht in ausreichender Detailtiefe verfügbar. Um die hohe Heterogenität urbaner Räume zu berücksichtigen, wurde ein stadtzentrierter Ansatz (Bild 1) entwickelt, der eine begrenzte Anzahl von Parametern verwendet, um die UAM-Nachfrage für eine Stadt oder einen Ballungsraum abzuschätzen [11]. Die Merkmale der Stadt, die als Hauptinputparameter für den stadtzentrierten Ansatz dienen, sind die Einwohnerzahl, die städtische Fläche und das länderspezifische Bruttoinlandsprodukt pro Kopf als Indikator für den Wohlstand. Bild 1: Konzept eines stadtzentrierten Prognoseansatzes Urban Air Mobility  MOBILITÄT DOI: 10.24053/ IV-2025-0044 Internationales Verkehrswesen (77) 3 ǀ 2025 39 kehrsmittelanteils von Lufttaxis innerhalb des innerstädtischen Gesamtpersonenverkehrs. Abschließend werden alle städtespezifischen Ergebnisse zusammengefasst, um die globale Nachfrage nach UAM, die weltweite Anzahl der Lufttaxi-Flüge und die weltweite Flottengröße zu schätzen. Einfluss der Ticketpreise und der Vertiport-Dichte Im Rahmen einer Parameterstudie wurden die Auswirkungen zweier entscheidender Faktoren analysiert, die die Nachfrage nach UAM maßgeblich beeinflussen: der Preis pro Kilometer für eine Reise mit dem Lufttaxi und die Vertiport-Dichte (VD) pro km² [14]. Der Preis pro Kilometer für Lufttaxis steht in direktem Zusammenhang mit der Zahlungsbereitschaft der Kunden und ist zusammen mit der Reisezeit ein entscheidender Faktor für die Wahl des Verkehrsmittels. Die Dichte der Vertiports beeinflusst die Zeit, die für den Vor- und den Nachlauf benötigt wird, und hat daher einen erheblichen Einfluss auf die Gesamtreisezeit. Die Vertiport-Dichte wurde zwischen 0,01 und 0,04 Vertiports pro km 2 variiert, der Ticketpreis zwischen 2,50 € und 6,00 € pro km. Wie erwartet ist die UAM-Nachfrage am höchsten, wenn die Preise für Reisen mit einem Lufttaxi niedrig sind. Bemerkenswert ist jedoch, wie stark die Nachfrage mit steigenden Preisen für Lufttaxis zurückgeht. Die Nachfrage nach UAM erreicht ein niedriges Niveau, wenn der Preis für Lufttaxis über etwa 4,00 € pro km liegt (Bild 2). Andererseits steigt die Nachfrage nach UAM mit Im Rahmen dieses Ansatzes wurden 990 urbane Agglomerationen mit mehr als 500.000 Einwohnern [12] untersucht. Jede Stadt wurde als Kreis modelliert, dessen Fläche der tatsächlichen städtischen Ausdehnung entspricht. Dieses kreisförmige Abbild wurde in mehrere gleich große Verkehrszellen unterteilt, um eine differenzierte räumliche Betrachtung der Verkehrsnachfrage zu ermöglichen. Die Bevölkerungsanzahl wurde auf die Zellen verteilt, wobei die höchste Dichte im Stadtzentrum liegt und mit zunehmender Entfernung zum Stadtrand abnimmt [13]. Die Gesamtverkehrsnachfrage zwischen den definierten Verkehrszellen basiert auf der Kombination einer standardisierten Aufkommensrate mit einer Distanzverteilung der Fahrten. Dadurch entsteht für jede Stadt eine individuelle Verkehrsverflechtungsmatrix (Quelle-Ziel-Matrix), die als zentrale Grundlage für die nachfolgenden Analysen dient. Anhand der jeweiligen Stadtgröße sowie des länderspezifischen Wohlstandsniveaus wird die Anzahl der Vertiports - als zentrale Infrastruktur zum Starten und Landen von eVTOL-fähigen Fluggeräten - bestimmt und anschließend gleichmäßig über das Stadtgebiet verteilt, um eine flächendeckende Erreichbarkeit sicherzustellen. Für jede Quelle-Ziel-Verbindung werden sowohl die Reisezeit als auch die Reisekosten für die Reise mit dem Lufttaxi (inkl. Vor- und Nachlauf) und die verfügbaren alternativen Verkehrsmittel berechnet. Diese Angaben werden in ein vereinfachtes multinominales Logit-Modell integriert, das die Wahrscheinlichkeit bestimmt, mit der Reisende sich für das Lufttaxi entscheiden werden. Dabei wird insbesondere das stadtspezifische Wohlstandsniveau berücksichtigt, um die Zahlungsbereitschaft und die Präferenzstruktur der Nutzer abzubilden. Das Modell liefert somit eine differenzierte Abschätzung der potenziellen Nachfrage sowie des potenziellen Verzunehmender Vertiport-Dichte (Bild 3). Dies bedeutet, dass zur Steigerung der Nachfrage nach UAM die Preise für Lufttaxis gesenkt und die Vertiport-Dichte erhöht werden sollten. Mehr Vertiports bedeuten jedoch in der Regel höhere Kosten und sind auch hinsichtlich der Akzeptanz durch Nichtnutzer sowie des Flächenverbrauchs problematisch. Mehr Vertiports sind daher nur dann sinnvoll, wenn sie eine deutlich höhere UAM-Nachfrage generieren, sodass die Kosten für die zusätzlichen Vertiports durch die zusätzlichen Einnahmen übertroffen werden, was im Rahmen einer ganzheitlichen Kosten-Nutzen-Analyse weiter untersucht werden muss. Globale UAM-Marktentwicklung Unter Berücksichtigung unterschiedlicher Entwicklungspfade für die Preise von Lufttaxi pro km und die Dichte von Vertiports wurden vier mögliche Szenarien für die Marktentwicklung skizziert. Externe Marktbedingungen wie Bevölkerungswachstum und Wohlstandsentwicklung sind in allen Szenarien identisch. Der Preis pro Kilometer für Lufttaxis beeinflusst die Erschwinglichkeit, und die Vertiport-Dichte bestimmt die Erreichbarkeit von UAM- Diensten - beides wichtige Aspekte für die Akzeptanz durch die Nutzer. Durch die Definition einer hohen und einer niedrigen Vertiport-Dichte sowie einer optimistischen und einer konservativen Preisentwicklung werden vier Marktszenarien ausgearbeitet (Tabelle 1), die unterschiedliche Annahmen hinsichtlich der Entwicklung der Vertiport- Dichte und der Preise für Lufttaxi-Tickets 0 20 40 60 80 100 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 Passagiere pro Tag [mio.] Lufttaxi Ticketpreise pro km [€] Globale tägliche UAM Nachfrage vs. Lufttaxi Ticketpreise VD 0.04 VD 0.02 VD 0.01 0 20 40 60 80 100 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 Passagiere pro Tag [mio.] Vertiports pro km² Globale tägliche UAM Nachfrage vs. Vertiport-Dichte 2.5€/ km 3€/ km 3.5€/ km 4€/ km Bild. 2: Globale tägliche UAM-Nachfrage im Vergleich zum Lufttaxi- Ticketpreis pro km [€] Bild 3: Globale tägliche UAM-Nachfrage im Vergleich zur Vertiport- Dichte Vertiport-Dichte Lufttaxi-Ticketpreise Szenario 1 Hoch Optimistisch Szenario 2 Niedrig Konservativ Szenario 3 Hoch Konservativ Szenario 4 Niedrig Optimistisch Tabelle 1: Vertiport-Dichte und Preise für Lufttaxi-Tickets für die vier Szenarien MOBILITÄT  Urban Air Mobility DOI: 10.24053/ IV-2025-0044 Internationales Verkehrswesen (77) 3 ǀ 2025 40 pro Kilometer bis 2050 verdeutlichen (Bild 4 und Bild 5). Die Ergebnisse zeigen, dass bis 2040 unabhängig vom Preisniveau für Lufttaxi- Tickets keine bedeutenden UAM-Märkte zu erwarten sind. Dies lässt sich unter anderem dadurch erklären, dass bei der Einführung von UAM zunächst mit vergleichsweise hohen Ticketpreisen zu rechnen ist und zudem die Anzahl an Vertiports zu Beginn gering sein wird, da sich die notwendige Infrastruktur erst schrittweise über die Zeit aufbauen muss. Bei niedrigen Preisen für Lufttaxis könnte die Nachfrage bis 2050 deutlich steigen und einen Massenmarkt schaffen. Bleiben die Preise jedoch hoch, dürfte die UAM-Nachfrage 2050 auf dem niedrigen Niveau eines Nischenmarktes bleiben. Die Ergebnisse zeigen, dass niedrige Preise für Lufttaxis für eine hohe Nachfrage wichtiger sind als eine hohe Vertiport-Dichte. Im besten Fall könnten niedrige Preise für Lufttaxis und eine hohe Vertiport-Dichte bis 2050 zu einem Marktpotenzial für UAM von 19 Millionen Passagieren pro Tag in über 200 Städten weltweit führen (Bild 6) und rund 1 Million Fluggeräte erfordern (Bild 7). Die Studie zeigt regionale Unterschiede in der Nachfrage nach UAM, wobei die höchsten Marktanteile in Nordamerika mit über 2 % in ausgewählten Ballungsräumen erwartet werden (Bild 8). Schlussfolgerung Die vorgestellte stadtzentrierte Prognosemethode ermöglicht eine Abschätzung der potenziellen globalen Nachfrage für innerstädtische Lufttaxisdienste und stellt einen Ansatz dar, der weltweit auf alle Städte unabhängig von ihren individuellen Ausgangsbedingungen übertragbar ist. Auf Grundlage der ermittelten individuellen UAM-Nachfragen lassen sich Städte mit besonderem Potenzial für UAM-Dienste identifizieren. Eine durchgeführte Parameterstudie verdeutlicht, dass sowohl niedrige Ticketpreise als auch eine hohe Dichte an Vertiports entscheidende Einflussfaktoren 0 1 2 3 4 5 6 2030 2035 2040 2045 2050 Lufttaxi Ticketpreise [€] / km Jahr Entwicklung der Lufttaxi Ticketpreise im Zeitverlauf Optimistisch Konservativ 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Vertiports pro km² Jahr Entwicklung der Vertiport-Dichte im Zeitverlauf VD Hoch VD Niedrig 0 5 10 15 20 2030 2035 2040 2045 2050 Tägl. Lufttaxi Passagiere [mio.] Jahr Globale UAM Nachfrage S1 S2 S3 S4 0 200 400 600 800 1,000 1,200 2030 2035 2040 2045 2050 Anzahl an Fluggeräten [tsd.] Jahr Globale UAM Flottengröße S1 S2 S3 S4 Bild 4: Entwicklung der Lufttaxi-Ticketpreise im Zeitverlauf Bild 5: Entwicklung der Vertiport-Dichte im Zeitverlauf Bild 6: Globale UAM-Transportnachfrage für die verschiedenen Szenarien Bild 7: Globale UAM-Flottengröße für die verschiedenen Szenarien Städte mit Nachfragepotential für UAM Services in 2050 0,0 3,0 Lufttaxi-Anteil in Prozent DLR-Institut für Luftverkehr Bild 8: Städte mit Nachfragepotenziale für UAM-Services in 2050 - Szenario 1 Urban Air Mobility  MOBILITÄT DOI: 10.24053/ IV-2025-0044 Internationales Verkehrswesen (77) 3 ǀ 2025 41 transportation/ data-and-tools/ modeling/ fourstep-model/ . [11] Asmer, L., Jaksche, R., Pak, H. et al. A city-centric approach to estimate and evaluate global Urban Air Mobility demand. CEAS Aeronaut J (2024). https: / / doi.org/ 10.1007/ s13272-024-00742-w [12] Demographia. Demographia‘s world urban areas database. 2022 [letzter Zugriff am: 18.102022]; URL: http: / / www.demographia.com/ . [13] OECD and E. Commission, The shape of cities and sustainable development. 2020. [14] Straubinger, A., et al.: Identifying Demand and Acceptance Drivers for User Friendly Urban Air Mobility Introduction. In: Towards User-Centric Transport in Europe 2. 2020. pp. 117-134. https: / / doi.org/ 10.1007/ 978-3-030-38028-1_9 [15] Pertz, J., et al.: Estimating the economic viability of advanced air mobility use cases: towards the slope of enlightenment. Drones (2023). https: / / doi.org/ 10.3390/ drones7020075 Eingangsabbildung: © DLR. Alle Rechte vorbehalten LITERATUR [1] EASA, Study on the societal acceptance of Urban Air Mobility in Europe. EASA (2021). https: / / www. easa.europa.eu/ en/ domains/ drones-air-mobility/ drones-air-mobility-landscape/ urban-air-mobility-uam [2] Cohen, A. P., Shaheen, S. A., Farrar, E. M.: Urban air mobility: history, ecosystem, market potential, and challenges. IEEE Trans. Intell. Transp. Syst. 22(9), 6074-6087 (2021). https: / / doi.org/ 10.1109/ Tits.2021.3082767 [3] Baur, S., et al.: Urban air mobility: the rise of a newmode of transportation. Roland Berger (2018). www.rolandberger.com [4] MIT Flight Transportation Laboratory. Concepts Studies for Future Intracity Air Transportation Systems. 1970 [letzter Zugriff am: 07.09.2023]; URL: https: / / dspace.mit.edu/ bitstream/ handle/ 1721.1/ 68000/ FTL _R _1970_02. pdf? sequence=1. [5] Ploetner, K. O. and Kaiser, J.: Urban Air Mobility: Von der Nische hin zum Massenmarkt? , in Luft- und Raumfahrt. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e. V. (DGLR). pp. 14-19 (2019) [6] Vascik, P. D. and Hansman, R.J.: Systems-level analysis of on demand Mobility for aviation. 2017 [letzter Zugriff am: 30.07.2020]. [7] Holden, J., Goel, N.: Uber-Elevate: Fast-Forwarding to a Future of On-Demand Urban Air Transportation. Uber (2016) [8] Seeley, B. A.: Regional sky transit. In: 15th AIAA Aviation Technology, Integration, and Operations Conference. 2015. https: / / sustainableaviation. org/ RST/ papers/ Regional.Sky.Transit.Seeley.Final.pdf [9] Pak, H., Asmer, L., Kokus, P. et al. Can Urban Air Mobility become reality? Opportunities and challenges of UAM as innovative mode of transport and DLR contribution to ongoing research. CEAS Aeronaut J (2024). https: / / doi.org/ 10.1007/ s13272-024-00733-x [10] Transportation Planning Board (TPB). TPB’s four-step travel model. 2023 [letzter Zugriff am: 11.09.2023]; URL: https: / / www.mwcog.org/ für eine hohe UAM-Nachfrage darstellen, wobei insbesondere der starke Rückgang der Nachfrage bei steigenden Lufttaxi-Ticketpreisen als bemerkenswert hervorzuheben ist. Die Nachfrage nach UAM kommt nicht über ein niedriges Niveau hinaus, wenn der Preis für ein Lufttaxi über 4,00 € pro km liegt. Die analysierten Marktentwicklungsszenarien verdeutlichen, dass die Markteinführung herausfordernd sein könnte und Ausdauer seitens der Hersteller und Betreiber erfordern wird, da die Marktentwicklung in der Anfangsphase durch ein geringes Wachstum gekennzeichnet ist. Die Szenarioanalyse weist darauf hin, dass bis 2050 in mehr als 200 Städten, vor allem in Nordamerika, Europa und Ostasien, ein Marktpotenzial für UAM bestehen könnte. Die Studie unterstreicht die entscheidende Rolle niedriger Ticketpreise und die Bedeutung einer hohen Vertiport-Dichte für einen schnellen Zugang zum UAM-System und eine schnelle Abfertigung, um die Nachfrage nach UAM zu steigern. Vergleicht man die Ergebnisse dieser Studie mit den Erkenntnissen von Pertz et al. [15], besteht derzeit u. a. eine Diskrepanz zwischen den für einen rentablen Betrieb erforderlichen Lufttaxi- Ticketpreisen von mindestens 4,00 € pro km und den Preisen, die erforderlich sind, um eine hohe UAM-Nachfrage zu generieren. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, sowohl einzelne Systemkomponenten als auch das Gesamtsystem sorgfältig zu optimieren, um Kosten zu minimieren und die Qualität der UAM-Dienste zu maximieren. Ein solcher ganzheitlicher Ansatz ist entscheidend, um die wirtschaftliche Tragfähigkeit sicherzustellen und die erfolgreiche Einführung von UAM-Systemen zu ermöglichen. ▪ Lukas Asmer, M.A., Wissenschaftlicher Mitarbeiter Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Luftverkehr lukas.asmer@dlr.de Henry Pak, Dipl.-Ing., Wissenschaftlicher Mitarbeiter Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Luftverkehr henry.pak@dlr.de Petra Kokus, Dipl. -Geogr., Wissenschaftliche Mitarbeiterin Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Luftverkehr petra.kokus@dlr.de MOBILITÄT  Urban Air Mobility DOI: 10.24053/ IV-2025-0044 Internationales Verkehrswesen (77) 3 ǀ 2025 42