Umweltfreundlicher Flugbetrieb mit geometrischer Höhenmessung, reduzierter Vertikalstaffelung und grünen Streckengebühren
Green-GEAR
Visualisierung von Flugverkehr über Europa
Diese eindrucksvolle Darstellung macht die wachsende Dichte des europäischen Flugverkehrs sichtbar. Klar zu erkennen sind die komplexen Verkehrsströme, die die Herausforderungen im Luftraummanagement erahnen lassen. Besonders die vertikale Staffelung zwischen Flugzeugen wird immer anspruchsvoller. Green-GEAR untersucht unter anderem, ob der Einsatz geometrischer Höhenmessung helfen kann, diese Problematik zu entschärfen und die Effizienz sowie Nachhaltigkeit des Luftverkehrs zu verbessern.
Credit:
Copyright NATS
Das Projekt Green-GEAR beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung verschiedener Technologien, um die Umweltverträglichkeit, Sicherheit und Effizienz der Luftfahrt zu verbessern. Die barometrische Höhenmessung, wie sie seit Beginn der modernen Luftfahrt für die Höhenbestimmung verwendet wird, stößt durch ihre allgemeine Messungenauigkeit und ihre Empfindlichkeit gegenüber wetterbedingten Druckschwankungen an Grenzen, so dass kein direkter Geländebezug gegeben ist.
Solution 1 - GeoAlt Um diesen Herausforderungen zu begegnen, erforscht Green-GEAR’s Solution 1 - GeoAlt die Einführung geometrischer, satelliten-basierter Höhenmessung, um einheitlichere Höhenmessungen im gesamten Luftraum zu ermöglichen. GeoAlt hat das Potential, die bereits hohen Sicherheitsstandards der Luftfahrt noch weiter zu verbessern, da die Notwendigkeit einer manuellen Referenzdruckanpassung bei Eintritt in die Transition Layer* entfällt. Gleichzeitig ermöglicht sie die nahtlose Integration traditioneller Flugzeuge mit neuartigen Luftraumnutzern wie Drohnen und hochfliegenden Fluggeräten in den europäischen Luftraum.
Solution 2 – Separation Minima In Solution 2 – Separation Minima wird die Möglichkeit untersucht, die vertikalen Mindestabstände im RVSM-Luftraum (RVSM = Reduced Vertical Separation Minimum; deutsch: Reduzierte Vertikalstaffelung) von 1000 Fuß auf 500 Fuß zu reduzieren. Die höhere Präzision der geometrischen Höhenmessung könnte es ermöglichen, die Luftraumkapazität erheblich zu erweitern. Damit könnte eine größere Anzahl an Flugzeugen auf der für sie optimalen Flughöhe fliegen und kapazitätsbedingte Umwege verringert werden, was Treibstoffverbrauch und CO2-Ausstoß reduzieren würde.
Solution 3 - Green Route Charging Darüber hinaus entwickelt Green-GEAR‘s Solution 3 - Green Route Charging ein neues Konzept, um Anreize für eine klimabewusstere Nutzung des Luftraums zu schaffen. Dieser skalierbare Mechanismus passt die Streckengebühren so an, dass die Wahl umweltverträglicherer Flugrouten gefördert und gleichzeitig die Einnahmenneutralität für Flugsicherungsorganisationen und die Gesamtkostenneutralität für Luftraumnutzer gewahrt werden.
Green-GEAR wird vom DLR-Institut für Flugsystemtechnik koordiniert und bringt ein Konsortium führender Luftfahrtakteure wie Airbus, Eurocontrol, NATS, NLR sowie akademische Partner wie die Universitäten von Triest und Westminster zusammen. Das Projekt läuft von September 2023 bis Februar 2026 und wird von der Europäischen Union (Grant No. 101114789) und UKRI für die britischen Teilnehmer finanziert.
Durch seinen innovativen Beitrag im Bereich der geometrischen Höhenmessung und der Routenoptimierung trägt Green-GEAR dazu bei, die Luftfahrt effizienter und ökologisch nachhaltiger zu machen.
*Die Transition Layer (Übergangsschicht) ist der Luftraum zwischen der Transition Altitude (Übergangshöhe), bei der die Pilotinnen und Piloten während des Steigflugs die barometrische Druckreferenz von der lokalen Messung auf einen internationalen Standardwert für die vertikale Navigation umstellen, und dem Transition Level (Übergangsflugfläche), bei dem dieser Wechsel während des Sinkflugs in umgekehrter Richtung erfolgt. Dies führt zu einer erhöhten Komplexität bei der Navigation, da die Pilotinnen und Piloten Instrumente und Höhenreferenzen anpassen müssen, was das Risiko von Fehlern erhöht und Ineffizienzen in der Nutzung des Luftraums sowie in der Gestaltung des Flugprofils mit sich bringt.
Der britischen Projektteilnehmer NATS und die University of Westminster erhalten Mittel von UK Research and Innovation (UKRI) im Rahmen der Horizon Europe-Finanzierungsgarantie der britischen Regierung [Zuschussnummern 10087714 (NATS) und 10091330 (UoW)].
Mitwirkende
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Airbus, Airbus Operations, Eurocontrol, Università degli Studi di Trieste, Stichting Koninklijk Nederlands Lucht - En Ruimtevaartcentrum (NLR), NATS, University of Westminster
Weiterführende Informationen
Laufend aktuelle Informationen auf unserem LinkedIn-Kanal
Finanziert von der Europäischen Union. Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind jedoch ausschließlich die des Autors/der Autoren und spiegeln nicht notwendigerweise die der Europäischen Union oder von SESAR 3 JU wider. Weder die Europäische Union noch das SESAR 3 JU können für diese verantwortlich gemacht werden.
Supported by SESAR 3 JU and Co-funded by the European Union
