THOR

Neue Wege zu einem emissionsfreien und energieeffizienten Flughafenbetrieb
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Die Bundesregierung verfolgt das Ziel, die deutsche Wirtschaft zur energieeffizientesten Volkswirtschaft weltweit zu transformieren und den Primärenergieverbrauch langfristig zu halbieren. Auch Flughäfen mit ihrem hohen Energiebedarf können zu diesem Ziel beitragen. Das vom DLR initierte Projekt „Towards Zero Emission Airports“ (THOR) zielt darauf ab, Möglichkeiten zu erarbeiten, den Energieverbrauch von  Flughäfen zu senken, Emissionen zu reduzieren und die Energieeffizienz zu steigern.

THOR untersucht mögliche Wege zu einem emissionsfreien und energieeffizienten Flughafenbetrieb, zu dem sich europäische Flughäfen bis zum Jahr 2050 bekannt haben.

Basierend auf aktuellen Potenzialanalysen und zukünftigen Szenarien betrachtet das Projekt Technologien und Prozesse, um Flughäfen ökologisch aber auch ökonomisch betreiben zu können. Dabei wird der Flughafen als ganzheitliches System mit verschiedenen Betriebsbereichen und Stakeholdern betrachtet. Dies erlaubt eine übergeordnete und abgestimmte Steuerung, bei der sich positive Effekte noch multiplizieren lassen können.

THOR geht dabei über die reinen Prozesse zur Abfertigung von Passagieren und Fracht am Flughafen hinaus und betrachtet den Flughafen als gesamtes Energiesystem. Es soll untersucht werden, wie Infrastrukturen am Flughafen in Zukunft ausgelegt werden müssen, um die Energiebedarfe nachhaltig zu decken. Dazu gehören Fragen zu Energiebelastung, Energieerzeugung und Speicherung als auch der Nutzung verschiedener Energieträger in Abhängigkeit vom operationellen Flughafenbetrieb.

Zentrales Ziel von THOR ist eine detaillierte Roadmap hin zum Zero Emission Airport. Diese wird einen Überblick darüber geben, welche Technologien, Prozesse und Infrastrukturen zur Erreichung eines Zero Emission Airport empfehlenswert sind und wann diese von wem eingesetzt werden. Die beteiligten Forscherinnen und Forscher werden Konzepte und Modelle erstellen, bewerten und unter ökologischen, technologischen, verkehrlichen, wirtschaftlichen, energiepolitischen und gesellschaftlichen Aspekten einordnen und zusammenfassen.

THOR Roadmap

Sechs DLR-Institute aus verschiedensten Bereichen haben sich unter der Leitung des Instituts für Flugführung zusammengefunden, um das Projekt ganzheitlich umzusetzen.

Veröffentlichungen und Ergebnisse

Journal-Beiträge und Conference-Proceedings

Knabe, Franz und Dreyzehner, Tim und Korn, Bernd (2022) Super Close Runway Operations (SupeRO): A New Concept to Increase Runway Capacity. In: 2022 Integrated Communication, Navigation and Surveillance Conference, ICNS 2022. ICNS 2022, 2022-04-05 - 2022-04-07, Herndon, VA, USA. doi: 10.1109/ICNS54818.2022.9771534. ISBN 978-166548419-0. ISSN 2155-4943. https://elib.dlr.de/189244/

Biella, Marcus und Krajenski, Volker und Papenfuß, Anne und Jakobi, Jörn und Lorrig, Patrick und Loth, Steffen (2023) How Human Factors can act as enabler for safety, efficiency, eco-efficiency and AI. 13th EASN International Conference on "Innovation in Aviation & Space for opening New Horizons", 2023-09-05 - 2023-09-08, Salerno, Italien. https://elib.dlr.de/198543/

Schweiger, Karolin und Schmitz, Reinhard und Knabe, Franz (2023) Impact of Wind on eVTOL Operations and Implications for Vertiport Airside Traffic Flows: A Case Study of Hamburg and Munich. Drones, 2023. https://elib.dlr.de/197026/

Nöhren, Lennard und Schaper, Meilin und Tyburzy, Lukas (2024) Towards full ATC automation for aircraft ground movement: A first step. In: 43rd AIAA DATC/IEEE Digital Avionics Systems Conference, DASC 2024, 43. 43rd Digital Avionics Systems Conference, 2024-09-29 - 2024-10-03, San Diego, USA. doi: 10.1109/DASC62030.2024.10749019. ISBN 979-835034961-0. ISSN 2155-7195 https://elib.dlr.de/209427/

Knabe, Franz und Schmitz, Reinhard (2024) Airside Level of Service: Modelling the Influence of Weather Volatility on Runway Operations. In: AIAA Aviation Forum and ASCEND, 2024. https://elib.dlr.de/206227/

Dreyzehner, Tim und Korn, Bernd und Stricker, Cedric (2024) Analysis of Paired Approach Concepts and Potential Airports for the Implementation of Super Close Runway Operations (SupeRO). ICNS 2024 https://elib.dlr.de/203388/

Rudolph, Florian und Jung, Martin und Claßen, Axel (2024) Combining system dynamics and agent-based simulation to evaluate and visualise sustainable airport operations. In: IHIET 2024 Conference Proceedings and Edited Books. IHIET 2024, 2024-08-26 - 2024-08-28, Venedig, Italien. doi: 10.54941/ahfe1005491. ISBN 978-1-964867-33-5. ISSN 2771-0718. https://elib.dlr.de/205897/

Timmer et al., Sustainable airport development: a financial modelling and simulation approach for scenario-based decision making (2026) https://doi.org/10.1016/j.trpro.2026.02.084, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352146526001468?via%3Dihub

Rudolph et al., Hybrid Simulation Models for high-performance and versatile airport simulations: Integrating System Dynamics and Agent-Based Approaches, 14th International Conference on Air Transport, Zilina (2025) https://doi.org/10.1016/j.trpro.2026.01.010 , https://elib.dlr.de/218298/

Dreyzehner, Tim (2025) Super Close Runway Operations (SupeRO): Review of Paired Approach Concepts on Closely Spaced Parallel Runways. CEAS Aeronautical Journal. Springer. doi: 10.1007/s13272-025-00828-z. ISSN 1869-5590. https://elib.dlr.de/203387/

Maik Friedrich, Meilin Schaper, Lennard Nöhren, Lukas Tyburzy, Kathleen Muth, Florian Rudolph, Olga Gluchshenko & Lisa Liepe, “Do Our Eyes Behave Differently When Automation Increases? The Influence of Automation on the Eye-Tracking Strategies During Ground Movement Management”, HCI International 2025 https://elib.dlr.de/216392/

Präsentationen

Timmer et al., Sustainable Airport Development: A financial modelling approach for informed decision air, 27th ATRS World Conference, Lisboa (2024)

Dreyzehner, Tim (2023) Super Close Runway Operations (SupeRO): Gekoppelte Anflüge auf eng benachbarte parallele Start- und Landebahnen. In: DLRK 2023. https://elib.dlr.de/199692/

Stricker, Cedric und Dreyzehner, Tim (2023) Potenzialanalyse von Verkehrsflughäfen hinsichtlich der Eignung für den Betrieb von Super Close Runway Operations (SupeRO). In: DLRK 2023. DLRK 2023, 2023-09-19 - 2023-09-21, Stuttgart, Deutschland. https://elib.dlr.de/199693/

Jameel, Mohsan und Nöhren, Lennard und Schaper, Meilin und Hunger, Robert und Schier-Morgenthal, Sebastian (2025) The Digital ATCO in Transition: Evolving from En-Route to Ground Operations. In: DEUTSCHER LUFT- UND RAUMFAHRTKONGRESS 2025. DEUTSCHER LUFT- UND RAUMFAHRTKONGRESS 2025, 2025-09-23 - 2025-09-25, Augsburg, Deutschland. https://elib.dlr.de/220695/

Schunkert, T., (2025) Infrastructure for Ground Handling of Hydrogen Aircraft at Airports. Infrastructures of the future at airports and airfields, AERO Friedrichshafen. https://elib.dlr.de/220849/

Meincke, Peter A. und Popa, Andrei (2025) Flughäfen neu denken: Wissenschaftliche Impulse für klimafreundlichen und attraktiven Luftverkehr. Aviation Days 2025 - Fachevent für Luftfrachtsicherheit, 2025-06-17 - 2025-06-18, Hamburg, Deutschland. https://elib.dlr.de/215090/

Timmer, Maurice und Lütjens, Klaus und Thies, Christian (2025) Sustainable airport development: a financial modelling and simulation approach for scenario-based decision making. In: 27th EURO Working Group on Transportation, EWGT 2025. EWGT 2025, 2025-09-01 - 2025-09-03, Edinburg, Vereinigtes Königreich. https://elib.dlr.de/220500/

Studentische Arbeiten

Eßing, Daniel (2023) Entwicklung von Rollverkehrskonzepten für Super Close Runway Operations. Studienarbeit, TU Braunschweig. https://elib.dlr.de/199719/

Yigit, Irem (2026) Development and application of an evaluation model for innovative airport operating concepts. Masterarbeit, Technische Universität Braunschweig. https://elib.dlr.de/223160/

  
Projekt
THOR (Towards Zero Emission Airports)
Mitwirkende

DLR-Institut für Flugführung (Koordinator)
DLR-Institut für Luftverkehr
DLR-Institut für Datenwissenschaften
DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik
DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme
DLR-Institut für Verbrennungstechnik

Laufzeit
2023 – 2025
Finanzierung
Institutionelle Förderung

Kontakt

Dr.rer.nat. Nils Carstengerdes

Abteilungsleiter Systemergonomie
Institut für Flugführung
Systemergonomie
Lilienthalplatz 7, 38108 Braunschweig