Interview - Intelligente Technik für den Flughafen-Verkehr
Planet Wissen (PW): Herr Kügler, wie funktioniert Flugführung?
Dirk Kügler (D.K.): Flugzeuge sind in der Regel hochtechnisch ausgestattet. Man unterscheidet zwei große Klassen im zivilen Bereich: einmal die, die nach Sicht fliegen, und Flugzeuge, die nach Instrumenten fliegen. Die normalen Verkehrsflugzeuge gehören alle zur zweiten Gruppe, das heißt, sie werden über Navigationseinrichtungen gesteuert oder geführt. Sie empfangen Signale zur Navigation, die dann über entsprechende Bordinstrumente angezeigt und automatisch über ein sogenanntes Flight Management System in die Steuerung eingekoppelt werden.
PW: Welche Aufgaben hat denn der Pilot bei so viel Technik?
D.K.: Der Pilot hat auf alles Zugriff, aber er kann eben viele Dinge automatisiert ablaufen lassen. In der Regel nutzt er den Autopiloten, wenn er die navigatorische Infrastruktur dafür hat. Europa und alle entwickelten Länder haben ein sehr dichtes Netz an Navigationsanlagen am Boden, mit deren Hilfe sich der Pilot auf der vorgegebenen Flugroute bewegt. Beim Instrumentenflug hat er eben nicht die Freiheit des Fliegens zu sagen: Ich fliege jetzt von A nach B, so wie ich will. Wenn ein Pilot heute beispielsweise Hamburg-München fliegt, muss er vor Abflug einen Flugplan aufgeben. Der enthält alle Wegpunkte und Strecken, die er gerne auf den von der Flugsicherung vorgegebenen Flugstraßen fliegen möchte. Und er bekommt dann vor Abflug den genehmigten Flugplan mitgeteilt, der aber unter Umständen auf dem Flug selber auch noch mal aufgrund von kurzfristigen Dingen geändert werden kann.
Moderne Technik: Darstellung des Verkehrs am Boden
PW: Wie wirkt die Flugsicherung denn außerdem auf die Flugführung ein?
D.K.: Sie sitzen also in Ihrem Flugzeug drin, und der Pilot sagt: Wir bekommen unseren Slot leider erst in zehn Minuten, wir müssen noch etwas warten. Dann heißt das, dass die zentrale Verkehrsfluss-Regelung, die Eurocontrol in Brüssel, den Luftverkehr steuert, indem sie das Flugzeug etwas länger am Boden hält – bei schlechtem Wetter oder wenn in einem Luftraum besonders viel los ist. Ihr Flugzeug rollt dann also zehn Minuten später los, damit es beispielsweise bei der Landung keine Warteschleife fliegen muss. Das ist aber nicht die Regel, meistens können die Flugzeuge pünktlich losrollen. Vom Tower bekommt der Pilot dann seine Startfreigabe, und das Flugzeug fliegt in den Luftraum hinein – gesteuert durch die Flugsicherung, die dafür sorgt, dass die Flugzeuge immer einen bestimmten Mindestabstand zueinander haben: fünf Seemeilen horizontal und 1000 Fuß vertikal (umgerechnet 9260 Meter horizontal und 304,80 Meter vertikal, Anmerkung der Redaktion). Das ist eine ihrer wichtigsten Aufgaben.
PW: Der Pilot ist also während des Flugs auch auf Angaben angewiesen, die er von Menschen erhält. Ist das ein Sicherheitsproblem?
D.K.: Eigentlich nicht. Ich meine, das Flugzeug macht – wie ein Auto – das, was der Pilot ihm sagt. Die Flugsicherung gibt dem Piloten Anweisungen, über welche Flugstraßen er entsprechend des Flugplanes zu fliegen hat. Und der Pilot hält sich daran. Damit das auch überprüfbar ist, hat der Lotse unten natürlich einen Blick auf die Flugzeuge, das macht er über die Radaranlagen. Es gibt dabei zwei Arten von Radar: Der Primärradar liefert die Position des Flugzeuges in der Horizontalen, also ohne Höhe. Und das Sekundärradar hat ein Antwortgerät, das neben der eindeutigen Identifizierung des Flugzeuges die Höhe sendet. Damit hat der Lotse die dreidimensionale Position und kann die Flugzeuge verfolgen.
PW: Wo sehen Sie im Bereich der Flugführung noch Verbesserungsbedarf?
D.K.: Europa hat sich über die EU zu einem großen Programm organisiert, was sich zur Aufgabe gemacht hat, die Flugsicherungseinrichtungen europaweit zu harmonisieren. Sie müssen sich das so vorstellen: Flugsicherung ist heute in der Regel staatliche Aufgabe, und orientiert sich damit in gewisser Weise, was die Zuständigkeiten angeht, an den Ländergrenzen. Eine Ausnahme ist heute schon Eurocontrol; es kontrolliert den oberen Luftraum der Benelux-Staaten plus Norddeutschland – aus relativ offensichtlichen Gründen: Wenn Sie sich vorstellen, Sie fliegen über ein Land wie Luxemburg, im oberen Luftraum ist das nicht sehr groß bei Geschwindigkeiten, die Verkehrsflugzeuge fliegen. Um das besser zu koordinieren, hat man Eurocontrol den Auftrag für die Kontrolle über einen größeren Luftraum gegeben. Und es gibt eben jetzt die Initiative, die Kontrollräume an den Verkehrsströmen auszurichten und nicht an den Ländergrenzen Halt zu machen. An den grenzübergreifenden Sicherungsabläufen gibt es noch ein geringes Optimierungspotenzial, wenn es darum geht, ein Flugzeug auf der kürzestmöglichen Strecke zu seinem Ziel zu führen. Das ist natürlich dann auch direkt umrechenbar in Kerosinverbrauch und CO 2-Ausstoß, der sinkt, wenn man weniger fliegt.
Computer- Auskunft – um die Anflug-Sequenz zu verbessern
P.W: Gibt es denn Ihrer Meinung konkret im Bereich Flugsicherheit noch Bedarf, Dinge zu optimieren, beispielsweise durch den Einsatz neuer Instrumente?
D.K.: Aktuell würde ich sagen: nein. Der Luftverkehr ist sehr sicher. Er unterliegt extrem hohen Sicherheitsstandards. Wir hatten Anfang der 1980er Jahre etwa eine Millionen Flugbewegungen in Deutschland im Bereich Instrumentenflug und 25 statistisch erfasste gefährlich dichte Begegnungen, also Annäherungen von Flugzeugen, wo nichts passiert ist, aber die Staffelung deutlich unterschritten wurde. Im Jahr 2008 haben wir über drei Millionen Flugbewegungen gehabt und noch sechs erfasste gefährliche Begegnungen. Das heißt, rein von den Zahlen her ist der Luftverkehr, obwohl er sich verdreifacht hat, sicherer geworden, was die mögliche Kollision zweier Flugzeuge angeht – und das ist ein für jeden greifbares Beispiel.
PW: Wo liegen die Schwerpunkte des Instituts für Flugführung, wenn nicht bei der Sicherheit?
D.K.: Wir untersuchen hier, wie wir den Menschen noch besser bei seinen komplexen Aufgaben unterstützen können. Das heißt, wir möchten gerne noch mehr Routineaufgaben automatisieren – in der Luft und am Boden. Da sind wir im Bereich Simulation sehr umfangreich ausgestattet und können das Ganze auch mit unseren Forschungsflugzeugen im Flugversuch, also im praktischen Betrieb demonstrieren. Wir untersuchen aber auch Dinge wie zum Beispiel verbessertes An- und Abflug-Management an Flughäfen. Da geht es dann um Kapazität: Kriege ich noch mehr Flugzeuge in der gleichen Zeit sicher gelandet? Außerdem interessiert uns, wie wir die Flugzeuge, nachdem sie sicher gelandet sind, auch sicher zur Gateposition bekommen. Wir forschen daran, wie man den Verkehrsablauf und andere Prozesse am Flughafen optimieren kann. Einfluss darauf haben die Flugsicherung, die Flugverkehrsgesellschaften und die Flughafengesellschaft, die jeweils bestimmte Interessen verfolgen. Wir wollen das Zusammenspiel dieser Partner verbessern, sodass alle immer den gleichen Informationsstand haben und die Informationen so nutzen können, dass der gesamte Prozess bestmöglich läuft. Wir nennen das Total Airport Management.
Alexandra Stober, Stand vom 31.03.2009
