Neues Modell verbessert Berechnung von Emissionen im Luftverkehr – Bedeutung für Gutachten und Flughafenbetrieb
Eine neue Studie im Fachjournal npj Climate and Atmospheric Science stellt ein Modell vor, das die Berechnung von CO₂- und Schadstoffemissionen beim Starten und Landen von Flugzeugen deutlich verbessert. Dieses Modell, ALTFEM (Aircraft Landing-Takeoff Time, Fuel, and Emission Model), liefert Ergebnisse, die für Sachverständige, Flughäfen, Betreiber und Behörden besonders wichtig sind.
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Warum das wichtig ist
Die Start- und Landephase (Landing-Takeoff, kurz LTO) umfasst Rollen, Start, Steigflug und Anflug. Sie macht nur einen kleinen Teil des gesamten Fluges aus – verursacht aber bis zu 10 % des Treibstoffverbrauchs. Außerdem entstehen hier überdurchschnittlich viele Schadstoffe wie Stickoxide (NOx), Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (HC). Diese Emissionen wirken sich direkt auf die Luftqualität am Boden aus.
Bisherige Berechnungen, etwa nach den Vorgaben der ICAO, arbeiten mit festen Durchschnittswerten (z. B. fixe Taxi-Zeiten). Das ist einfach, führt aber oft zu großen Fehlern – je nach Flughafen, Verkehrsaufkommen und Wetter.
Was ALTFEM besser macht
Das neue Modell passt die Berechnung an die tatsächlichen Bedingungen an:
Rollzeiten (Taxi-In und Taxi-Out): werden stundengenau je nach Verkehrsaufkommen geschätzt.
Steig- und Anflugzeiten: werden an die tagesaktuelle Wetterlage angepasst, insbesondere an die Höhe der Durchmischungsschicht (Mixing Layer Height).
Datengrundlage: Millionen realer Flugbewegungen und Wetterdaten, wodurch die Ergebnisse sehr nah an der Realität liegen.
Ergebnisse der Studie
Fehler bei den Taxi-Zeiten konnten im Schnitt um 30 % (Taxi-In) und sogar um über 100 % (Taxi-Out) reduziert werden.
Die Genauigkeit bei Emissionen und Treibstoffverbrauch verbesserte sich auf Flughafenniveau um 14–40 % im Vergleich zu ICAO-Standardwerten.
Überraschend: Besonders in den verkehrsarmen Nachtstunden gibt es hohes Einsparpotenzial, weil die Rollwege länger und weniger effizient genutzt werden.
Flughäfen unterscheiden sich stark. Ein „Ein-Wert-für-alle“-Ansatz reicht also nicht mehr aus.
Bedeutung für die Praxis
Für Luftfahrtsachverständige
Mehr Genauigkeit in Gutachten: Die Zahlen sind realitätsnäher und gerichtsfest.
Standort- und Zeitbezug: Emissionen können für einen bestimmten Flughafen, Monat oder sogar eine Uhrzeit berechnet werden.
Transparenz: Annahmen sind klar nachvollziehbar und belegbar.
Für Flughäfen
Taxi-Optimierung: Einsparungen durch bessere Routenführung am Boden oder angepasste Pushback-Verfahren.
Gezielte Maßnahmen: Vor allem in der Nacht können kleine Änderungen große Effekte haben.
Kommunikation: Bessere Daten für Anwohner, Behörden und Umweltberichte.
Für Airlines und Betreiber
Exakte CO₂- und Kostenkalkulationen: Weniger pauschale Schätzungen, mehr Bezug zur tatsächlichen Operation.
Betriebliche Optimierung: Datenbasis für Single-Engine-Taxi, Turnaround-Management und Gate-Zuweisung.
Flottenplanung: Emissionen einzelner Flugzeugtypen lassen sich sauberer vergleichen.
Für Behörden und Politik
Präzisere Emissionsinventare: Grundlage für konkrete, nicht pauschale Auflagen.
Gezielte Regulierung: Maßnahmen können dort ansetzen, wo sie am meisten Wirkung zeigen.
Transparenz gegenüber der Öffentlichkeit: Daten sind nachvollziehbar und objektiv.
Was GAEA empfiehlt
Gutachter sollten ALTFEM nutzen, um Szenarien (Ist-Zustand vs. optimiert) darzustellen und Unsicherheiten klar zu benennen.
Flughäfen sollten A-CDM-Daten mit ALTFEM koppeln, um gezielt Taxi-Zeiten und Emissionen zu optimieren.
Politik und Behörden sollten ihre Richtlinien anpassen – weg von starren Annahmen, hin zu dynamischen Methoden.
Fazit
Die Studie zeigt: Mit besseren Daten lassen sich Emissionen genauer berechnen und Einsparpotenziale gezielt heben. Für Gutachter bedeutet das: Ergebnisse, die nicht nur näher an der Realität sind, sondern auch vor Gericht oder in Genehmigungsverfahren Bestand haben. Für Flughäfen und Airlines: konkrete Hebel, um Emissionen und Kosten gleichzeitig zu senken.
👉 Quelle: npj Climate and Atmospheric Science
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