KI und die Niedrigflugwirtschaft: Struktureller Wandel im globalen Luftraumwettbewerb

KI und die Low-Altitude-Ökonomie: Struktureller Wandel im globalen Wettbewerb um den Luftraum

Die Low-Altitude-Ökonomie entwickelt sich zur strategischen Zukunftsbranche mit der größten Vorstellungskraft nach der digitalen Wirtschaft. Von Drohnenlogistik bis zu Lufttaxis, von Präzisionslandwirtschaft bis zu Notfallrettung: Der Luftraum in einer Höhe von 1.000 bis unter 3.000 Metern über dem Boden wird neu definiert als neues Terrain für Wirtschaftswachstum. Und die künstliche Intelligenz (KI) als der zentralste technologische Faktor dieser Ära gilt allgemein als der Schlüssel zur Erschließung des Potenzials der Low-Altitude-Ökonomie. Doch eine neue Studie auf Basis von Paneldaten aus 30 chinesischen Provinzen von 2012 bis 2022 weist darauf hin, dass das Verhältnis zwischen KI und Low-Altitude-Ökonomie weitaus komplexer ist als die einfache Erzählung von der „technologischen Befähigung“: Es ist weder eine gleichmäßig ansteigende Gerade noch weist es durchgängig positive Übertragungseffekte auf. Diese Schlussfolgerung fordert die bisherigen Vorstellungen globaler politischer Entscheidungsträger über KI und Low-Altitude-Ökonomie heraus.

Low-Altitude-Ökonomie: Der nächste strategische Höhepunkt im globalen Wettbewerb

Die Low-Altitude-Ökonomie umfasst zahlreiche Bereiche wie Drohnen, elektrische Senkrechtstarter (eVTOL), Luftverkehrsmanagement und Low-Altitude-Infrastruktur. Die Internationale Zivilluftfahrtorganisation und nationale Regulierungsbehörden haben noch keine einheitliche Definition, aber die wichtigsten Volkswirtschaften wie China, die USA, die EU und Japan haben die Low-Altitude-Ökonomie in ihre nationalen Strategien aufgenommen. Im Jahr 2024 erreichte der weltweite Drohnenmarkt einen Umfang von 889 Milliarden US-Dollar, wobei zivile Drohnen einen Anteil von bis zu 76 Prozent hatten. Dies betrifft nur das Teilsegment Drohnen; wenn man die Herstellung von Low-Altitude-Fluggeräten, Betriebsdienstleistungen, Infrastruktur sowie die daraus abgeleiteten Szenarien wie Logistik, Landwirtschaft und Stadtmanagement einbezieht, ist der potenzielle Umfang des gesamten Low-Altitude-Ökosystems noch weit größer.

Chinas Vorgehen ist besonders ambitioniert. Derzeit stammen mehr als 70 Prozent der weltweiten Drohnenpatente aus China; Ende 2024 richtete die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission Chinas offiziell eine Abteilung für die Entwicklung der Low-Altitude-Ökonomie ein und formulierte das Ziel, bis 2035 eine Industrieproduktion von 3,5 Billionen RMB zu erreichen. Dieses Top-down-Verwaltungshandeln kombiniert mit einer massiven Fertigungsbasis und lokalen Pilotstädten verleiht China einen einzigartigen institutionellen Vorteil auf der Low-Altitude-Rennbahn. Doch die neue Studie erinnert daran: Eine führende Größenordnung bedeutet nicht, dass der Weg der technologischen Befähigung reibungslos ist.

KI-Befähigung: Komplexe Mechanismen jenseits linearer Erzählungen

Aus technologischer Logik heraus ist die Rolle der KI für die Low-Altitude-Ökonomie unbestritten. Computersehen ermöglicht Drohnen, Hindernisse in komplexen Umgebungen zu erkennen; autonome Navigationsalgorithmen ermöglichen die präzise Positionierung von Fluggeräten ohne GPS; große Sprachmodelle und generative KI verleihen Low-Altitude-Plattformen die Fähigkeit zu Echtzeitentscheidungen und Schwarmkoordination. Die Kombination dieser Technologien steigert die Effizienz, Sicherheit und Skalierbarkeit von Low-Altitude-Einsätzen erheblich und senkt zugleich Energieverbrauch und Betriebskosten.

Die empirische Forschung offenbart jedoch ein kontraintuitives Phänomen: Der Einfluss der KI auf die Entwicklung der Low-Altitude-Ökonomie verläuft in Form eines umgekehrten U. In der Frühphase fördert die technische Durchdringung der KI das Wachstum der Low-Altitude-Ökonomie deutlich – autonomes Fliegen senkt Personalkosten, intelligente Disposition optimiert die Luftraumnutzung, und datengetriebene Wartung verlängert die Lebensdauer von Fluggeräten. Doch wenn die KI ein bestimmtes kritisches Niveau überschreitet, beginnt ihr Beitrag zur Low-Altitude-Ökonomie abzunehmen und kann sogar negativ hemmend wirken.Der Ursprung dieser nichtlinearen Beziehung liegt darin: Das Wachstum der Low-Altitude-Wirtschaft hängt nicht allein von algorithmischen Durchbrüchen ab, sondern erfordert auch passende physische Infrastruktur, Lufttüchtigkeits-Zulassungssysteme, Luftraummanagement-Systeme und Fähigkeiten des Betriebspersonals. Wenn die KI-Fähigkeiten rasant expandieren, während die „institutionelle Kapazität“ unzureichend ist, gerät die Technologie ins Leerlaufen. Beispielsweise kann ein Low-Altitude-Logistiknetzwerk mit erstklassigen autonomen Navigationsalgorithmen, dem es an ausgereifter Flugroutenplanung im niedrigen Luftraum und städtischer Start- und Lande-Infrastruktur mangelt, in seiner tatsächlichen Betriebseffizienz hinter einfachen, aber bewährten Lösungen zurückbleiben.

Räumliche Differenzierung: Die KI-Dividende einer Region kann für eine andere Region Druck bedeuten

Noch beachtenswerter sind die räumlichen Spillover-Effekte der KI auf die Low-Altitude-Wirtschaft. Studien zeigen, dass das KI-Entwicklungsniveau einer Provinz einen U-förmigen Einfluss auf die Entwicklung der Low-Altitude-Wirtschaft in den Nachbarregionen ausübt. Das bedeutet: In der Anfangsphase entzieht der Sogeffekt der lokalen KI den umliegenden Regionen Ressourcen – Talente strömen in die Technologiezentren, Kapital konzentriert sich in den Vorreiterregionen, und politische Ressourcen werden bevorzugt den Pilotzonen zugewiesen, wodurch die angrenzende Low-Altitude-Industrie kurzfristig Schaden nimmt. Mit der Reifung der KI-Technologie in den Kernregionen und der industriellen Ausbreitung kommen jedoch Diffusionseffekte zum Vorschein: Die umliegenden Regionen können von der Übernahme von Technologietransfers, der Ergänzung der Industriekette und der Koordination des Luftraums profitieren.

Diese U-förmige räumliche Entwicklung liefert eine wichtige Warnung für die ausgewogene regionale Entwicklung in China und weltweit. In einem Stadium, in dem die Low-Altitude-Wirtschaft noch kein stabiles Gewinnmodell herausgebildet hat, kann es zu verstärktem redundanten Aufbau und Ressourcenverschwendung führen, wenn alle Regionen gleichzeitig nach hochpräziser, eigenständiger KI-Forschung und -Entwicklung streben. Im Gegensatz dazu könnte ein Arbeitsteilungssystem auf der Grundlage komparativer Vorteile – eine Region konzentriert sich auf KI-Algorithmen, eine andere baut Testlufträume auf, eine dritte entwickelt Betriebsdienstleistungen – dem langfristigen Wachstum des Ganzen eher zuträglich sein. In der Realität neigt der Wettbewerb zwischen Verwaltungsgebieten jedoch oft zum „Modell der vollständigen Industriekette“, was gerade dazu führen kann, dass der Wendepunkt der umgekehrten U-Kurve früher eintritt.

Doppeltes Paradoxon von Humankapital und technologischer Innovation

Die Forschung weist ferner darauf hin, dass die beiden Übertragungskanäle Humankapital und technologische Innovation kurzfristig schwache oder sogar negative Effekte aufweisen. Dies weicht von der Annahme der traditionellen Ökonomie ab, dass Technologie das Wachstum durch die Verbesserung des Humankapitals und die Förderung von Innovation vorantreibt. Der Grund liegt in der kurzfristigen „Ressourcenfehlallokation“ und „Qualifikationsfehlallokation“: Die rasche Einführung von KI-Technologie verlangt von den Arbeitskräften, schnell neue Fähigkeiten zu erlernen, doch das Bildungssystem und Ausbildungssystem weist eine deutliche Verzögerung auf. Da sich die Low-Altitude-Wirtschaft zugleich noch in einer frühen Branchenphase befindet, können umfangreiche Kapitalströme in die KI-Forschung Investitionen in konventionelle Hardware wie Luftfahrzeugzellen, Batterietechnologie und Flugsicherungsradar verdrängen – ausgerechnet jene Hardware, die das physische Fundament der Low-Altitude-Wirtschaft bildet.

Die Erkenntnis für die Politik aller Länder lautet: Man darf nicht einfach „die KI priorisieren und die Low-Altitude-Wirtschaft vernachlässigen“. Der Aufstieg der Low-Altitude-Wirtschaft erfordert eine ausgewogene Entwicklung von künstlicher Intelligenz, Luftfahrttechnik, Materialwissenschaft, Energiespeicherung, Kommunikationsnetzen und anderen Bereichen. Wenn die Politik zu stark auf KI ausgerichtet ist, kann dies die Ressourcenallokation verzerren und die tatsächliche Reifung der Branche hinauszögern.

Politik-Experimente und Unterschiede globaler EntwicklungspfadeUm die Robustheit der Schlussfolgerungen zu überprüfen, verwendeten die Forscher die Politik der nationalen umfassenden Big-Data-Pilotzonen als exogenen Schock und testeten sie mit einem räumlichen Differenz-von-Differenzen-Modell. Die Ergebnisse zeigen, dass die Politik der Big-Data-Pilotzonen einen signifikant positiven Fördereffekt auf die Low-Altitude Economy hat, was die Bedeutung der Dateninfrastruktur weiter unterstreicht. Allerdings unterliegt auch dieser Politik-Effekt einer Schwelle – die Skalierung von Rechenzentren führt nicht automatisch zu einer Blüte der Low-Altitude-Anwendungsszenarien.

Die wichtigsten Volkswirtschaften der Welt zeigen deutliche Unterschiede bei ihren Wegen in der Low-Altitude Economy. Die USA stützen sich auf leistungsstarke KI-Algorithmen und Silicon-Valley-Kapital und betonen den kommerziellen Kreislauf aus Drohnenlogistik und urbaner Luftmobilität; Europa konzentriert sich auf Lufttüchtigkeitszertifizierung und gesellschaftliche Akzeptanz und tendiert zu einem schrittweisen Aufbau eines Management-Systems für den Verkehr im niedrigen Luftraum; China hingegen treibt die gesamte industrielle Wertschöpfungskette durch die Zusammenarbeit von Zentral- und Lokalregierungen sowie seine enorme Marktkapazität voran. Keiner dieser Wege ist absolut überlegen oder unterlegen. Die Forschung belegt jedoch, dass der Kopplungsgrad zwischen KI und Low-Altitude Economy von der institutionellen Flexibilität, den Faktorausstattungen und den geografisch-räumlichen Strukturen der jeweiligen Volkswirtschaften abhängt.

Auf einer übergeordneten Ebene betrachtet, deutet die Low-Altitude Economy auf eine Machtverschiebung bei der Ressource Luftraum hin. Traditionell wird der Luftraum vom Staat streng kontrolliert; die militärische und die kommerzielle Luftfahrt besitzen eine absolut dominierende Stellung. Die Low-Altitude Economy hingegen verlangt, den Luftraum als eine öffentliche Ressource zu behandeln, die präzise bewirtschaftet werden kann, und ihn für Drohnen und urbane Luftfahrzeuge zu öffnen. Dies betrifft komplexe Fragen der nationalen Sicherheit, des Datenschutzes, der Lärmbelästigung und der Versicherungshaftung, die von einem einzelnen Technologiebereich bei Weitem nicht gelöst werden können.

KI ist dabei ebenso Wegbereiter wie potenzielle Risikoquelle. Hochautonome Systeme im niedrigen Luftraum könnten – wenn es ihnen an Erklärbarkeit und Zuverlässigkeit mangelt – bei extremen Wetterlagen, Hackerangriffen oder Systemausfällen katastrophale Folgen auslösen. Die langfristige Entwicklung der Low-Altitude Economy erfordert daher zwingend die Etablierung eines regions- und länderübergreifenden Rahmens aus technischen Standards und Governance-Strukturen. Wie in der Studie dargelegt, besitzt der Einfluss von KI räumliche Grenzen; umso mehr werden grenzüberschreitende Flüge in niedrigen Höhen – etwa grenzüberschreitende Logistik oder internationale Rettungseinsätze – von einer global abgestimmten Regulierung abhängen.

Für die Zukunft ist die Geschichte von KI und Low-Altitude Economy keine einfache Angelegenheit, bei der eine Seite die andere antreibt. Sie gleicht eher einer komplexen chemischen Reaktion: Künstliche Intelligenz liefert den Katalysator, doch die Reaktionsgeschwindigkeit wird von der Luftraumordnung, der Infrastruktur, dem Humankapital und der gesellschaftlichen Akzeptanz gemeinsam bestimmt. Nur jene Länder oder Regionen, die als Erste die richtige Balance finden, werden im nächsten globalen Wettbewerb um den Luftraum die wirklich beherrschende Stellung einnehmen.