Vanuatu, ein souveräner Inselstaat im Süd­pazifik, zwischen Fiji und Neukaledonien in Melanesien gelegen, ist ein Ort, an dem Palmen, weiße Sandstrände und die türkise Meeresfarbe zum Träumen einladen. 83 Inseln gibt es dort, wovon 67 bewohnt sind. In manche Dörfer führt nicht einmal eine befestigte Straße und dichter Dschungel trägt zur Abgeschiedenheit bei. Fernab moderner Zivilisation kann das verborgene Inselpara­dies aber auch zum Alptraum für die Bewohner werden. Dann nämlich, wenn wichtige Medi­kamente ausgehen oder notwendiger Impfstoff fehlt und ein siebenstündiger Fußweg zurückgelegt werden muss, um an den dringend benötigten Nachschub zu gelangen.

Wo die geländegängigsten Autos versagen und der Einsatz von Helikoptern viel zu teurer ist, hilft die Hightech-Erfindung des Darmstädter Start-ups Wingcopter: eine senkrecht startende Drohne mit Flügeln. Bewiesen haben dies die drei Wingcopter- Gründer im Rahmen eines bislang einzigartigen Partnerschaftsprojekts mit der UNICEF und dem Gesundheitsministerium von Vanuatu: Impfstofflieferungen auf Abruf. Ausgehend von dem Ort Melsisi, der als Basis diente, wurde mithilfe der Transportdrohne über mehrere Monate hinweg die lebens­notwendige Impfung von Kindern in 19 Dörfern ermöglicht.

Humanitär und kommerziell erfolgreich

Die Studienzeit in Westafrika, in Ghana, sei prägend gewesen für den humanitären Fokus im Unternehmen, sagt Tom Plümmer, CEO von Wingcopter. „Man kann im humanitären Bereich tätig und gleichzeitig kommerziell erfolgreich sein“, erklärt Tom. Beides läuft bei Wingcopter ineinander. In Afrika etwa, wo es oft nur rudimentäre Infrastrukturen gibt, sind medizinische Versorgungsketten häufig unterentwickelt. Das hat Tom selbst erfahren, als er miterleben musste, wie ein Kind nicht gerettet werden konnte, weil die benötigte Medizin nicht rechtzeitig vor Ort war. „Die medizinische Versorgung ist in vielen Teilen der Welt nicht so selbstverständlich wie hierzulande“, weiß Tom und wollte dies ändern. Der humanitäre Ansatz und die von seinem Co-Gründer Jonathan Hesselbarth erfundene Technologie machen das Revolutionäre an Wingcopter aus: „Eine neue Dimension der Auslieferung mithilfe der Drohne – schneller, effizienter, ressourcenschonender und näher am Menschen“, bringt es Tom auf den Punkt.

Jonathan, der Erfinder und Wingcopter-CTO, wurde das Fliegen bereits in die Wiege gelegt: Seine Eltern hatten sich auf dem Flugplatz kennengelernt – kein Wunder, dass er daher am Flugplatz aufgewachsen ist und Mitglied einer akademischen Fliegergemeinschaft wurde, die Segelflugzeuge entwickelt und baut. So kam es auch, dass sich Jonathan schon früh (2008) mit den neuartigen Multicoptern befasste. Zusammen mit einem Kollegen wollte er als Student ein senkrecht startendes Modellflugzeug nach dem Vorbild der V-22 Osprey von Boeing bauen. „Ich dachte mir: Zwei Hubschrauber an den Flügelspitzen, das funktioniert zwar technisch, muss aber auch einfacher gehen.“ Und dann war sie da, die Idee zur Ursprungsversion des Wingcopters: ein senkrecht startender, unbemannter Flächenflieger, der durch das Schwenken der Rotoren nahtlos in den Vorwärtsflug übergehen kann. Der Rest ist Geschichte zum Nachschauen – im wahrsten Sinne des Wortes –, denn auf seinem YouTube-Kanal hat Jonathan die komplette Historie dokumentiert.

Das Programmieren hat sich Jonathan selbst beigebracht, die Software hinter dem Wingcopter ist auf Open-Source-Code aufgebaut, doch inzwischen steckt viel eigenes Know-how darin. Die Bauteile für den Wingcopter stammen zum Teil aus dem Ausland, die Drohnen selbst werden in Deutschland zusammengebaut und intensiv getestet, bevor sie an Kunden in der ganzen Welt ausgeliefert werden.

Der bahnbrechende Schwenkrotormechanismus wurde als Patent in den weltweit wichtigsten Drohnenmärkten wie USA, Asien oder Europa angemeldet, aber auch in strategisch kritischen Ländern wie Russland und Israel. „Dank des Patents und der ständigen Weiterentwicklung sind wir führend, was Effizienz, Reichweite und Zuladung angeht“, wirft Tom ein, der, das sei „nur nebenbei“ erwähnt, 2019 in die renommierte 30-Under-30-Liste des Forbes Magazines aufgenommen wurde.

Start aus der (Tief-)Garage

Die Wingcopter-Erfolgsstory hat in einer Garage angefangen und gesellt sich damit in eine Reihe erfolgreicher „Garagen- Start-up-Gründungen“. Denn zum Schutz der bahnbrechenden Erfindung wurden die ersten Tests in der Garage eines Freundes und in der Tiefgarage eines Studentenwohnheims absolviert. Der Flugzeug­modus der Drohne musste dann aber auf dem freien Feld getestet werden, „um vier Uhr morgens“, lacht Jonathan.

Was ist das Revolutionäre an der Technik, für die Jonathan ein Patent hat? Der Wingcopter vereint die Vorteile eines Helikopters, der senkrecht starten und landen sowie in der Luft schweben kann, und einem Flugzeug, das weite Strecken mit hoher Geschwindigkeit zurücklegt. Der Wingcopter wechselt innerhalb von Sekunden nach dem Schwebeflug so effizient wie nur möglich in den Vorwärtsflug und punktet dabei mit seiner enormen Stabilität. Besonders macht ihn auch seine Windwiderstandsfähigkeit. Während andere Drohnen von Windböen gekippt werden können und dabei viel Energie verlieren, bleibt der Wingcopter „schön windschnittig und gleicht Böen nur durch Schwenken der Rotoren aus“, so Jonathan.

Andere Modelle sind in der Nutzung deutlich komplexer, beispiels­weise, wenn sie eine Start- und Landebahn benötigen oder ein Katapult zum Abheben. Außerdem können andere Tragflächenmodelle weder autonom punktgenau landen noch eine Lieferung kontrolliert absetzen. Einige Drohnen muss man sogar mit einem Netz einfangen, da sie gar nicht eigenständig landen können. Für den Wingcopter ist all dies kein Problem! Ein Weltrekordversuch, der den Gründern einen Eintrag ins Guinness-Buch der Rekorde verschaffte, bestätigt das Können ihrer Drohne: Ganz offiziell ist der Wingcopter mit einem Top Speed von 240 km/h gemessen worden. „Und trotzdem können wir auf kleinstem Raum senkrecht starten und landen sowie schweben und brauchen dazu keine besondere Infrastruktur“, so Jonathan nicht ohne Stolz.

Abgespaced, verrückt und Star-Wars-mäßig

Über die Faszination, die von Drohnen ausgeht, haben sich Tom und Jonathan kennengelernt. Tom, der sich mit einem Drohnen-Start-up für Filmaufnahmen eine Verdienstquelle neben dem Studium aufgebaut hatte, suchte einen Ingenieur, der ihm helfen sollte, eine bemannte Drohne zu entwickeln. Über einen gemeinsamen Bekannten, der heute als Pilot bei Wingcopter angestellt ist, wurde ihm dann Jonathan empfohlen. „Starten wir doch mit dem, was ich schon entwickelt habe und lernen wir mit den kleinen, unbemannten Drohnen“, riet Jonathan. Der Vorschlag kam an, eine Woche später starteten die zwei als Team durch.

Etwas später, als die beiden schon Vollzeit an ihrer Firmenidee arbeiteten, kam dann Ansgar Kadura als dritter Mitgründer ins Spiel, der ebenfalls an der TU Darmstadt studierte. „Ich habe über Social Media von einem Artikel über zwei Gründer erfahren, die eine Drohne mit 24-karätigem Gold lackiert haben und nach Abu Dhabi geflogen sind, um diese auf einer Messe als One-Million-Dollar-Drohne zu präsentieren. Das fand ich abgespaced und verrückt, und die Drohne selbst hat mich an Star Wars erinnert“, erzählt Ansgar. Noch in der Nacht schrieb er Tom eine E-Mail und wollte mitarbeiten. Ohne Gehalt zunächst und für sechs Monate, bis er über die EXIST-Förderung das erste Gehalt für alle drei organisierte. „Vom Praktikanten direkt zum CFO, bis uns jemand gesagt hat, dass man als CFO graue Haare braucht“, scherzt Ansgar. „Während Jonathan der Erfindertyp und Tom der Visionär und Netzwerker ist, habe ich mich am Anfang um den Rest gekümmert“, erklärt Ansgar. „Jetzt haben wir ein starkes Team, in dem wir die Verantwortung und die Aufgaben gut aufteilen können.“

Als Projektleiter ging Ansgar für Wingcopter auch nach Tansania, wo man zusammen mit der DHL, der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) und dem Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung Medikamente auslieferte. Dabei wurden 2200 Flugkilometer zurückgelegt und viele organisatorische Herausforderungen bewältigt. Das fing bei der Ausfuhrgenehmigung und der Logistik von Batterien an und reichte bis hin zum komplexen Stakeholdermana­gement vor Ort. Beispielsweise in einem Amt in Mwanza am Viktoriasee, in dem Ansgar Stunden warten musste, weil nicht geklärt werden konnte, welcher Grundstücksbesitzer die Genehmigung für den Drohnenflug geben musste.

„Mancherorts sind die Besitzverhältnisse an Grund und Boden nicht eindeutig geregelt oder kartiert“, so Ansgar. Auch hier könnte Wingcopter in der Zukunft helfen, wenn es beispielsweise um das Vermessen von Agrarflächen oder Ländereien geht, wodurch bestehende Grundstücksfragen geklärt werden könnten. Inzwischen wurde die DHL-Partnerschaft abgeschlossen, Wingcopter entwickelt nun die neue Lieferdrohnenflotte des amerikanischen Pendants UPS. Die DHL-Drohne ist übrigens auf dem Weg ins Zukunftsmuseum nach Nürnberg, wo sie demnächst bestaunt werden kann.

Mit Deutschlands erstem Drohnenflug für Lieferanwendungen über mehr als 20 Kilometer Entfernung (in Kooperation mit dem Pharmagiganten Merck) konnte Wingcopter zuletzt auch unter Beweis stellen, dass Drohnen einzelne Labor­proben zwischen zwei Indus­triestandorten viel bedarfsgerechter als die herkömmliche Lieferung über Trucks liefern können und das Geschäftsmodell durchaus auch hierzulande möglich ist. Die Flüge waren auch insofern einzigartig, als sie über Autobahnen, Bahn- und Stromtrassen sowie industrielle Infrastruktur hinweg erfolgten – was hierzulande nicht selbstverständlich ist.

Denn die gesetzlichen Rahmenbedingungen, die bei jedem Start des Wingcopters geklärt werden müssen, sind aufwendig. Während es für klassische Filmdrohnen, die ausschließlich im Sichtbereich fliegen, relativ einfach ist, an eine Genehmigung zu bekommen, verlässt der Wingcopter üblicherweise den Sichtbereich. In diesem Kontext müssen viele behördliche Stellen und Grundstücksbesitzer Zusagen in Form sogenannter Specific Operations Risk Assessments erteilen. In diesen werden u.a. die Gefahren eingeschätzt – eine zwingende Voraussetzung für die Fluggenehmigung. „Der sichere Flug außerhalb der Sichtweite ist der Schlüssel“, so Tom. „Hier liegt das Geschäftspotenzial, zum Beispiel bei der Lieferung von Medizin, Paketen oder Essen – oder bei der Kontrolle von Stromtrassen, Pipelines, Autobahnen und Zugtrassen. Das sind alles Langstreckenaufgaben, für die der Wingcopter ideal geeignet ist.“ Bisher werden für diese Zwecke hauptsächlich Helikopter verwendet, was sehr teuer und umweltbelastend ist. In diesem Kontext platziert sich Wingcopter als nachhaltiges Produkt, das als sog. eVTOL (electric powered Vertical Take-Off and Landing) komplett elektrisch fliegt.