Luftverkehrsforschung für die Mobilität von morgen auf der EWGT 2025

Das DLR-Institut für Luftverkehr brachte neun Untersuchungen ein, die den Bogen von operativen Fragestellungen der Airlines über neue Technologien bis hin zu wirtschaftlichen und regulatorischen Analysen spannten.

Digitaler Airline-Zwilling – Intelligente Lösungen für die Airline-Planung

Der digitale Airline-Zwilling ist ein zentraler Forschungsschwerpunkt des Instituts. Mit ihm wird die Interaktion komplexer Planungs- und Entscheidungsprozesse von Fluggesellschaften erforscht. Auf der EWGT 2025 präsentierte das Team zwei Beiträge zu spezifischen Herausforderungen in der Datenaufbereitung und der Berücksichtigung von Wartungsprozessen:

• Automatisierte Korrektur unvollständiger oder fehlerhafter Eingangsdaten¹: Die entwickelten Algorithmen kombinieren verschiedene Modelle, um Flugpläne so anzupassen und zu ergänzen, dass die Flottenzuordnung periodisch erfolgen kann. Die Korrektur der Daten ist auch für darauf aufbauende Planungsprozesse wie die Personalplanung von Relevanz.
• Integration flexibler Wartungsmöglichkeiten in die Umlaufplanung²: Das vorgestellte Modell berücksichtigt Erreichbarkeiten für Wartungsereignisse direkt in den Flugzeugrotationen und steigert damit die Planungsrobustheit und Betriebssicherheit.

Mit diesen Ansätzen lassen sich beispielsweise Szenarien wie die Einführung neuer Flugzeugtypen oder alternativer Antriebe simulieren und deren Auswirkungen auf Betrieb und Kosten abschätzen.

Bodenzeiten und künftige Flugzeugkonzepte

Eine weitere Studie zeigt einen direkten Zusammenhang zwischen Bodenzeiten und Flugzeugdesign, sowie zwischen Bodenzeiten und operativer Netzplanung³. Aus den Bodenzeiten ergeben sich Anforderungen an das Design künftiger Wasserstoff- und Elektroflugzeuge – insbesondere an Tankkonfiguration und Isolationsstrategien. Ergänzend wurde untersucht, wie Bodenzeiten die Netzwerkrobustheit, Auslastung und Passagierzahlen beeinflussen.

Umweltpolitik und Regulierung – Nicht-CO₂-Effekte im EU ETS

Ein Beitrag untersuchte, welchen Einfluss die Integration von Nicht-CO₂-Effekten in das europäische Emissionshandelssystem (EU-ETS) auf operative und technische Maßnahmen zur Reduktion der Klimawirkung im Luftverkehr hat⁴. Die Analyse zeigt, dass die Berücksichtigung von Nicht-CO₂-Effekten die Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen erleichtert, da sie die ökonomische Belastung realistisch abbildet und damit Anreize für Fluggesellschaften schafft. Gleichzeitig bleibt ein intelligentes Policy-Design entscheidend, um Kostensteigerungen abzufedern und Wettbewerbsnachteile zu vermeiden.

Eine ergänzende Studie analysierte die möglichen Auswirkungen einer Bepreisung von Nicht-CO₂-Effekten (z. B. Kondensstreifen) im EU ETS⁵. Untersucht wurden unterschiedliche Regulierungsansätze – von einer vollständigen Abdeckung aller Flüge bis hin zu rein abflugbasierten Modellen – und deren Einfluss auf Ticketpreise, Nachfrage und Airline-Netzwerke. Die Ergebnisse verdeutlichen Unterschiede je nach Streckennetz und Preisstruktur und geben Hinweise, wie Klimaschutzmaßnahmen im Luftverkehr so gestaltet werden können, dass ökologische Ziele und Marktstabilität in Einklang gebracht werden.

Kostenweitergabe in der Airline-Industrie

Darüber hinaus wurde empirisch gezeigt, dass Fluggesellschaften steigende Kosten – etwa durch Steuern, Abgaben oder Gebühren – zu rund drei Vierteln an Passagiere weitergeben⁶. Während sektorweite Kostensteigerungen gleichmäßiger wirken, führen lokale Abgaben oft zu Ausweichreaktionen und Wettbewerbsverzerrungen zwischen Flughäfen.

Flughafentransformation: Infrastrukturinvestitionen für mehr Klimaverträglichkeit

Die Dekarbonisierung des Luftverkehrs erfordert hohe Investitionen in grüne Infrastruktur wie Wasserstofftankstellen oder erneuerbare Energieversorgung. Die vorgestellte Methodik liefert ein simulationsbasiertes Finanzmodell, das sowohl wirtschaftliche Tragfähigkeit als auch Umweltwirkungen bewertet⁷. Dieser Ansatz kann Flughäfen dabei unterstützen, verschiedene Zukunftsszenarien zu kalkulieren und fundierte Investitionsentscheidungen zu treffen.

IAM-Potenzialanalyse für die Metropolregion Hamburg

Die Studie zu Innovative Air Mobility (IAM) untersuchte am Beispiel des Flughafens Hamburg, wie sich Flugtaxis als Zubringer zu Flughäfen als Alternative zu bestehenden Verkehrsnetzen integrieren lassen können⁸. Die Ergebnisse zeigen: IAM bietet auf längeren Zufahrtsstrecken Zeitvorteile, stellt allerdings gleichzeitig hohe Anforderungen an die Luftraum- und Bodeninfrastruktur in Flughafennähe. Schon geringe IAM-Verspätungen, die dem Reisezeitvorteil entgegenwirken, führen zu spürbaren Nachfragerückgängen – ein zentraler Aspekt für die künftige Planung von IAM-Diensten.

Methodentransfer: Ökonomische Bedeutung von Häfen in der Schifffahrt

Mit einer Analyse zur wirtschaftlichen Rolle von See- und Binnenhäfen wendet das Institut seine volkswirtschaftliche Modellierungskompetenz auch auf die Schifffahrt an⁹. Die Studie quantifiziert direkte und indirekte Beschäftigungseffekte sowie Wertschöpfung mithilfe eines Input-Output-Modells und gibt einen Ausblick auf die Entwicklung bis 2040 – unter Berücksichtigung der Dekarbonisierung und veränderter Güterströme. Diese Arbeit entstand im Projekt FuturePorts und zeigt die Übertragbarkeit ökonomischer Modellierungen auf andere Verkehrsträger.

Forschung mit Wirkung für die Zukunft der Mobilität

Die Beteiligung des DLR-Instituts für Luftverkehr an der EWGT 2025 zeigt die thematische Breite der Forschungsarbeiten am Institut. Methoden wie der digitale Airline-Zwilling ermöglichen einen Einblick in die Interaktion komplexer Planungs- und Entscheidungsprozesse von Fluggesellschaften – auch zur Bewertung neuer Technologien. Klimapolitische Analysen liefern fundierte Grundlagen für Politik und Industrie. Zudem befassen sich die Forschenden mit Infrastrukturfragen und neuen Mobilitätskonzepten – zentrale Themen für die Zukunft von Flughäfen und Fluggesellschaften. So entsteht eine Basis für ein effizientes, klimaverträgliches und resilientes Luftverkehrssystem.

1 _{Röhrs, M. et al. “Automated repair of input data for fleet assignment in a digital airline twin”, Proceedings of the 27th Euro Working Group on Transportation Annual Meeting (EWGT 2025), Edinburgh, UK.}

2 _{Albrecht, S. et al. “Flexible maintenance in aircraft rotation models: a modular component of the digital airline twin”, Proceedings of the 27th Euro Working Group on Transportation Annual Meeting (EWGT 2025), Edinburgh, UK.}

3 _{Stoebke, E. et al. “From ground to sky: Exploring the dynamics of ground times in relation to future aircraft design and airline networks”, Proceedings of the 27th Euro Working Group on Transportation Annual Meeting (EWGT 2025), Edinburgh, UK.}

4 _{Zengerling, Z. L. et al. “Integrating aviation’s non-CO2 effects into EU ETS: Impact of CO2e accounting on operational and technological climate mitigation measures”, Proceedings of the 27th Euro Working Group on Transportation Annual Meeting (EWGT 2025), Edinburgh, UK.}

5 _{Kölker, K. et al. “Net(-work) Impact of Non-CO2 Pricing in EU ETS: Demand and Ticket Price Dynamics in Air Transport Across Geographical Scopes”, Proceedings of the 27th Euro Working Group on Transportation Annual Meeting (EWGT 2025), Edinburgh, UK.}

6 _{Wozny, F. “Pass-Through of Firm-Specific and Sector-Wide Cost Changes in the Airline Industry”, Proceedings of the 27th Euro Working Group on Transportation Annual Meeting (EWGT 2025), Edinburgh, UK.}

7 _{Timmer, M. et al. “Sustainable airport development: a financial modelling and simulation approach for scenario-based decision making”, Proceedings of the 27th Euro Working Group on Transportation Annual Meeting (EWGT 2025), Edinburgh, UK.}

8 _{Pertz, J. et al. “From Gridlock to Airflow? Understanding the Total Travel Time for Advanced Air Mobility Demand at the Hamburg Airport”, Proceedings of the 27th Euro Working Group on Transportation Annual Meeting (EWGT 2025), Edinburgh, UK.}