Mehr Umweltfreundlichkeit im Anflug
Moderne Flugzeuge haben zwar viele Vorzüge, stellen jedoch auch eine beträchtliche Umweltbelastung dar, die rund 2,5 % der globalen CO2-Emissionen ausmacht. Der Luftraum ist heute sehr dicht beflogen: Auf mehr als 75 Millionen Quadratkilometern verkehren täglich mehr als 45 000 Flüge mit über 3 Millionen Fluggästen. Um Klimaneutralität zu erreichen, hat der europäische Grüne Deal die Notwendigkeit hervorgehoben, die Emissionen im Verkehrssektor bis 2050 um 90 % zu senken. Auch die Luftfahrtindustrie wird ihren Teil dazu beitragen müssen. Die Kompetenz von Pilotinnen und Piloten ist nicht nur entscheidend, um sichere und ruhige Flüge zu gewährleisten, sondern auch im Hinblick auf die Treibstoffeffizienz und die Lärmreduzierung während der energieintensivsten Phase eines Fluges – des Landeanflugs. Das Projekt DYNCAT unter der Leitung des deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt beabsichtigt, das Umwelt- und Lärmbelastungsproblem durch verbesserte Flugprofile für verkehrsreiche Flughafenumgebungen anzugehen. Im Schwerpunkt des Projekts steht vor allem das Ziel, neue Assistenzsysteme für Pilotinnen und Piloten voranzubringen und zu demonstrieren, die dazu beitragen sollen, den Lärm und Treibstoffverbrauch im Flugbetrieb, insbesondere während der Start- und Landephase, zu reduzieren. Die DYNCAT-Lösung optimiert 4D-Flugbahnen unter Berücksichtigung von CO2-Ausstoß und Schallpegel und sorgt so für mehr Sicherheit, Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit beim Flugbetrieb im Flughafennahbereich.
Die DYNCAT-Lösung in der Praxis
Wie es in einer Pressemitteilung auf der Website des „Green Car Congress“ heißt, entwickelte das Projektteam „neue On-Board-Systemfunktionen, die Pilotinnen und Piloten beim Anflug durch Empfehlungen unterstützen, die befolgt oder auch ignoriert werden können.“ Dazu zählt die optimierte Einstellung von Landeklappen, Fahrwerk und Triebwerksschub, um Lärm und CO2-Emissionen zu verringern. Um die Effektivität der vorgeschlagenen Lösung zu testen, führten Forschende vom Empa-Labor für Akustik und Lärmminderung auf dem Betriebsgelände von Thales in Toulouse, Frankreich, eine Simulationsdemonstration mit erfahrenen Pilotinnen und Piloten durch. Im ausgewählten Szenario, das in diesem Video zu sehen ist, wurden zwei Flüge verglichen – einer mit dem DYNCAT-System sowie ein Referenzflug ohne das System. Dabei zeigte sich ein deutlicher Unterschied im Treibstoffverbrauch und Lärmpegel. Der DYNCAT-Flug verbrauchte von Beginn des Sinkflugs an 55 kg weniger und war dabei um bis zu 4 dB leiser. Laut einem im CEAS Aeronautical Journal veröffentlichten Projektbericht bot die Demonstration in Toulouse zugleich eine einmalige Gelegenheit, um zu analysieren, wie sich die Anweisungen der Flugverkehrskontrolle auf den Treibstoffverbrauch und die Lärmexposition auswirkt. Den Ergebnissen zufolge kommt es bei mehr Vorgaben der Flugverkehrskontrolle zur Geschwindigkeit auch zu einem höheren Treibstoffverbrauch. Das liegt daran, dass das Flugzeug seine Geschwindigkeit dann über einen längeren Zeitraum drosseln muss, was wiederum eine höhere N1-Drehzahl des Triebwerks erfordert. DYNCAT (Dynamic Configuration Adjustment in the TMA) wird künftig weiter Daten von allen für den Flugbetrieb relevanten Quellen erfassen, um seine geplanten Systeme voranzubringen, zu validieren und zu optimieren. Das Projekt wird Pilotinnen und Piloten ein wertvolles Instrument zur Entscheidungsunterstützung bieten, das den Treibstoffverbrauch und Energieüberschuss verringert und unnötigen Fluglärm mindert. Dieses Projekt im Rahmen des Gemeinsamen Unternehmens SESAR wird damit erheblichen Einfluss auf die Umweltbilanz des Flugverkehrsmanagements haben. Weitere Informationen: DYNCAT-Projekt
Schlüsselbegriffe
DYNCAT, Flugzeug, Flugverkehrskontrolle, Flugsicherung, Luftfahrt, Flugverkehr, Pilot, Pilotin, Lärmminderung, Treibstoffeffizienz, Luftraum
