Effizienz eines Flugzeugs beginnt mit der richtigen Flughöhe
„Die Kenntnis der genauen Höhe eines Flugzeugs könnte flugzeugführenden Personen und der Flugsicherung helfen, effizientere Anflüge, Sink- und Steigflüge zu planen.“
Der Luftverkehr ist eine bedeutende Quelle für Treibhausgasemissionen und für 2,5 % der weltweiten energiebezogenen CO2-Emissionen verantwortlich. Die Einführung umweltfreundlicherer Flugzeuge und nachhaltiger Kraftstoffquellen wird Zeit benötigen. „Lösungen wie nachhaltige Flugkraftstoffe und wasserstoff- oder batteriebetriebene Elektroflugzeuge befinden sich in einem frühen Entwicklungsstadium und ihre vollständige Einführung wird Jahrzehnte dauern“, sagt Tobias Bauer, Forscher beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). In Anbetracht dieser Realität, so Bauer, besteht der beste Weg darin, die bestehenden Flugzeugtypen dabei zu unterstützen, unnötige CO2-Emissionen zu vermeiden und die nicht CO2-bezogenen Klimaauswirkungen des Luftverkehrs zu begrenzen. Mit Unterstützung des Projekts Green-GEAR, das vom Gemeinsamen Unternehmen SESAR finanziert wird, ist Bauer federführend bei den Bemühungen, beides zu erreichen. „Durch die Steigerung der Effizienz der bestehenden Flugzeugflotte hoffen wir, bereits kurz- bis mittelfristig zur Verringerung der Klimaauswirkungen des Luftverkehrs beizutragen“, erklärt er.
Den Weg zur Nachhaltigkeit ebnen
Für das Projekt Green-GEAR beginnt die Steigerung der Effizienz eines Flugzeugs mit der Flughöhe. Die Forschenden untersuchen die Auswirkungen auf die Luftraumkapazität, die Sicherheit und die Umwelt, die sich aus der Umstellung von der herkömmlichen barometrischen Höhenmessung auf eine genauere geometrische Positionsbestimmung mithilfe von Satellitendaten ergeben. „Die Kenntnis der genauen Flughöhe eines Flugzeugs könnte dabei helfen, effizientere Anflüge, Sink- und Steigflüge zu planen – was nicht nur die Emissionen, sondern auch den Lärm in der Umgebung des Flughafens verringern würde“, fügt Bauer hinzu. Die neue Technologie könnte auch einen geringeren vertikalen Abstand zwischen Flugzeugen erlauben, die im gleichen Luftraum unterwegs sind. „So könnten mehr Flugzeuge in ihrer bevorzugten Höhe zu fliegen, was nicht nur die Kapazität erhöhen, sondern auch den Kraftstoffverbrauch senken würde“, so Bauer. Die Forschenden wollen zudem analysieren, ob Luftraumnutzungsgebühren als Anreiz für umweltfreundliches Verhalten genutzt werden könnten. „Hier könnte die Chance liegen, Umwege zu vermeiden, die nur geflogen werden, um Gebühren zu sparen, und nachhaltiges Verhalten zu belohnen, wie z. B. die Vermeidung von überlastetem Luftraum oder Klima-Hotspots“, bemerkt Bauer. Die Arbeiten im Rahmen des Projekts Green-GEAR haben explorativen Charakter, d. h. die Forschenden werden noch keine fertigen Lösungen vorstellen, sondern lediglich Ideen aufzeigen. „Wir fangen bei Null an, daher werden unsere wichtigsten Ergebnisse Betriebskonzepte sein, die in Workshops, Berechnungsstudien und Schnellzeitsimulationen validiert werden, bei denen unsere Ideen mit dem Status quo in Bezug auf die betriebliche Durchführbarkeit sowie die Auswirkungen auf die Umwelt und die Sicherheit verglichen werden“, schließt Bauer.
Schlüsselbegriffe
Luftverkehr, Luftfahrt, SESAR JU, Nachhaltigkeit, Klimaneutralität, Flugverkehrsmanagement, Grüner Deal, Umweltauswirkungen, Horizont Europa, digitaler europäischer Luftraum, Emissionen, Reduzierung