DLR - Institut für Physik der Atmosphäre

Klimaverträgliches Lufttransportsystem (DLR-Projekt CATS)

Die Minimierung der Klimawirkungen des Luftverkehrs zählt zu den schwierigsten Herausforderungen der Flugzeugindustrie und des Luftverkehrsmanagements. Sie erfordert eine zuverlässige Bewertung der durch Flugzeuge hervorgerufenen Klimaänderungen. Erhebliche wissenschaftliche Unsicherheiten verhindern derzeit eine gezielte Minimierung der Klimaeffekte. Es fehlt ein fundiertes Bemessungskriterium der Klimaeffekte der Luftfahrt im Vergleich mit anderen natürlichen und anthropogenen Ursachen für Klimaänderungen. Auch für eine optimale Berücksichtigung des Luftverkehrs in dem von der EU geplanten Emissionshandel fehlt eine allgemein anerkannte wissenschaftliche Basis.

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	Reduktion der bestehenden Unsicherheiten Ein wichtiges Ziel unserer Arbeit ist es, die wissenschaftlichen Voraussetzungen für eine nachhaltige Entwicklung des Luftverkehrs zu schaffen, sowie technologische Möglichkeiten zu identifizieren und zu bewerten. Dazu müssen die Klimawirkungen des Gesamtsystems Luftverkehr für gegebene Emissionsszenarien quantifiziert werden.
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Minderungsstrategien

Eine Gestaltung des Luftverkehrs unter dem Gesichtspunkt der Minderung seiner Klimawirkung erfordert eine Zusammenarbeit vieler Disziplinen und Institute. Eine Vielzahl von Optionen existiert, die potenziell zu einer Minderung der Klimawirkung des Luftverkehrs führen kann. So werden gegenwärtig neuere und leichtere Materialien, effizientere Antriebstechniken und neue Designaspekte diskutiert. Neben solchen, das Flugzeug selbst betreffende Optionen, sind auch Verbesserungen bei der Flugführung und Routenwahl geeignet die Klimawirkung des Luftverkehrs zu mindern.

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Wetter und Fliegen

Wettereinflüsse tragen direkt und indirekt zu Verspätungen und Unfällen im Luftverkehr bei. Je mehr der Luftverkehr zunimmt, umso stärker wird er anfällig gegenüber widrigen Wetterverhältnissen. Dabei ist Wetter kein technisches Problem, das sich kontrollieren lässt, sondern Wetter ist von Natur aus schwer und nur in Grenzen vorhersagbar. Also müssen alle Anstrengungen darauf gerichtet sein, die wechselnden Zustände der Atmosphäre so genau und zeitnah wie möglich zu erfassen, am Flughafen und im Flugzeug, jetzt und für die nächste, d.h. für die Abläufe im System Lufttransport relevante, Zukunft. Danach müssen Planungs- und Steuerungsmaßnahmen bei der Flugverkehrskontrolle und im Flugzeug erfolgen, um den Störeinfluss des Wetters zu minimieren.

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Flughafenwetter

Modernes Luftverkehrsmanagement erfordert als Entscheidungsgrundlage nutzergerechte Wetterbeobachtungen und -prognosen mit einer im Vergleich zu heute verbesserten räumlichen und zeitlichen Genauigkeit. Das Vorhersagesystem muss für die Zeithorizonte und Entscheidungskriterien von Luftverkehrskontrolle und -management, Planungszentren der Fluggesellschaften und Piloten maßgeschneidert werden. Spezifische Produkte benötigen spezifische Kombinationen aus Messdaten und Modellergebnis. Dies erfordert einen, dem Bedarf angepassten Verbund von Messmethoden, Vorhersagemethoden und Informationsprodukten.

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Flugverhalten

Um den Einfluss von Windböen, Windscherungen und Wirbelschleppen auf das Flugverhalten zu minimieren, werden Ausweichverfahren und automatische Flugsteuerungssysteme entwickelt und erprobt. Die Anforderungen an nach vorne schauende Sensoren im Flugzeug, die diese Gefährdungen erkennen können, werden spezifiziert und die Machbarkeit solcher neuer Sensoren wird ausgearbeitet. Diese Aufgabe wird in Zusammenarbeit mit EADS – Innovation Works anhand eines prototypischen Böensensors durchgeführt.

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