In einer Szene direkt aus einem Science-Fiction-Film überfliegt ein Sprühflugzeug ein Alfalfafeld im kalifornischen San Joaquin Valley – nur dass kein Pilot an Bord ist. Das Flugzeug, betrieben vom Startup Pyka, fliegt so tief, dass es die Pflanzen praktisch kitzelt. „Wir können tatsächlich tiefer fliegen als ein menschlicher Pilot“, sagt Russ Marotzke, Flugtestingenieur bei Pyka, während das Flugzeug über das Feld brummt. Diese niedrige Flughöhe bedeutet weniger Abdrift und weniger benötigte Chemikalien – ein Gewinn für die Umwelt und die Bilanz des Unternehmens.

Pyka, das in einem umgebauten Hangar aus dem Zweiten Weltkrieg mit Blick auf die Bucht von San Francisco sitzt, baut selbstfliegende Flugzeuge ohne Cockpits, die für das Besprühen von Feldern und den Frachttransport konzipiert sind. Es ist eines von mehreren Unternehmen, die darum wetteifern, autonome Starrflügelflugzeuge in den kommerziellen Dienst zu bringen. Während urbane Lufttaxis (eVTOLs) im Rampenlicht stehen, findet ein leiseres Rennen um selbstfliegende Flugzeuge statt, beginnend mit Aufgaben wie dem Besprühen von Feldern und der Paketzustellung – und vielleicht irgendwann auch mit Passagieren.

„Ein vollständig skalierter, allgegenwärtiger Passagierbetrieb ist der heilige Gral“, sagt Michael Norcia, Mitbegründer und CEO von Pyka, der von einer Flotte minibusgroßer Flugzeuge träumt, die Menschen entlang der US-Küsten befördern. „Es besteht eine gute Chance, dass wir diesen Punkt vor der eVTOL-Branche erreichen.“

Auf einem Testgelände etwa 80 km östlich der Fabrik testen Marotzke und ein Kollege ein Software-Update. Die Flugzeuge sind vollelektrisch, mit einer Batterie im Rumpf, einer Flugzeit von 35 Minuten und einem 300-Liter-Sprühtank. Sie haben eine Spannweite von 11,5 Metern – sie als „große Drohnen“ zu bezeichnen, ist, als würde man einen Wal einen großen Fisch nennen. Ingenieure kartieren das Sprühgebiet am Computer, und die Software plant eine Route, die Hindernisse wie Stromleitungen vermeidet. Der Start verläuft nahtlos, und nachdem das Flugzeug einen niedrigen Sprühstand erkennt, landet es selbstständig zum Nachfüllen und Batteriewechsel und setzt dann exakt dort fort, wo es aufgehört hat.

Autonomes Fliegen unterscheidet sich vom Autopiloten. Autopilot unterstützt, wie ein Tempomat im Auto, während autonome Systeme alles übernehmen, einschließlich Start und Landung, mithilfe von Algorithmen und Sensordaten. Selbstfliegende Flugzeuge haben sich langsamer entwickelt als selbstfahrende Autos, teils weil Technologieunternehmen Milliarden in Autos investiert haben, sagt Mykel Kochenderfer, Experte an der Stanford University. Aber auch weil die Sicherheitsstandards für Flugzeuge strenger sind. „Die Folgen von Flugunfällen können einfach so schwerwiegend sein“, merkt er an.

Militärisches Interesse treibt die Technologie voran, viele Unternehmen haben Verteidigungsverträge. In den USA ist Pykas Sprühflugzeug das größte autonome Starrflügelflugzeug, das für den kommerziellen zivilen Einsatz zugelassen ist, aber der Betrieb ist auf landwirtschaftliche Umgebungen beschränkt und erfordert einen Bodenoperator und einen visuellen Beobachter. Brasilien ist permissiver, und etwa ein Dutzend Pyka-Flugzeuge besprühen dort bereits Baumwolle und Sojabohnen. Pyka strebt an, die Produktion von zwei Dutzend Flugzeugen pro Jahr auf 1.000 bis 2030 zu steigern, jedes für 550.000 US-Dollar.

Das Vereinigte Königreich hat solche Operationen noch nicht genehmigt, aber die britische Firma Windracers sucht die Erlaubnis für einen autonomen Frachtdienst auf den Shetland- und Orkney-Inseln, und ihre Flugzeuge fliegen auch Missionen in der Ukraine. „Es wäre der erste Schwerlast-Luftfrachtdienst per Drohne, sicherlich im Vereinigten Königreich und wahrscheinlich überall“, sagt Stephen Wright, Gründer von Windracers.

Befürworter preisen Vorteile wie die Bewältigung des Pilotenmangels, die Entfernung von Menschen aus gefährlichen Arbeiten, verbesserte Effizienz und Kostensenkung. Sie argumentieren, dass Automatisierung das Fliegen sicherer machen könnte, und verweisen auf frühere Rückgänge von Unfällen mit mehr Automatisierung. Aber die US Air Line Pilots Association (ALPA) nennt die Entfernung von Piloten „ein ernsthaftes Glücksspiel mit der Sicherheit und einen Schritt zu weit“. Die National Agricultural Aviation Association weist darauf hin, dass kleine unbemannte Flugzeuge schwer zu sehen sein können und dass bemannte Flugzeuge größere Flächen schneller besprühen können.

Startups unterscheiden sich in ihrem Ansatz: Pyka und Windracers bauen Flugzeuge von Grund auf neu, während andere bestehende Flugzeuge nachrüsten. Reliable Robotics, unterstützt von Boeing, testet sein System auf der Cessna 208B Grand Caravan, einem einmotorigen Frachtflugzeug. Merlin Labs arbeitet daran, bis zu