ndividualisierte Flugrouten können dabei helfen, den menschengemachten globalen Temperaturanstieg zu begrenzen. Um dieses Ziel zu erreichen, muss das Luftverkehrsmanagement deutlich stärker automatisiert werden, als das heute der Fall ist. Das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) neu gestartete Projekt „Der individuelle und automatisierte Luftverkehr“ (DIAL) bündelt in den nächsten vier Jahren Forschungsarbeiten, um die Automatisierung der Flugführung auszubauen. So können Flugplaner für jedes Flugzeug am Himmel maßgeschneiderte klimaoptimierte Routen anbieten, die etwa Gebiete in der Atmosphäre mit langlebiger Kondensstreifenbildung umgehen. Nicht-CO2-Effekte wie Kondensstreifen-Zirren tragen rund zwei Drittel zur Klimawirkung des Luftverkehrs bei.
„Mit Projekten wie DIAL leisten wir einen nachhaltigen Beitrag, um die in der Luftfahrt angestrebten Klimaziele zu erreichen“, betont Prof. Dr. Anke Kaysser-Pyzalla, Vorstandsvorsitzende des DLR. „Die Ergebnisse des Projekts DIAL sollen am Ende so ineinandergreifen, dass wir durch die Automatisierung gewonnene Luftraumkapazitäten dazu nutzen können, jedem Flugzeug eine individuelle, klimawirkungsarme Flugroute zu ermöglichen. Und das genauso sicher und verlässlich wie bisher.“
Individueller und automatisierter Luftverkehr
Automatisierung für eine freiere Routenführung
Meteorologische Expertensysteme für die Flugplanung
In DIAL werden die Forschenden zudem neuartige meteorologische Verfahren in Expertensystemen entwickeln, welche sowohl langfristig als auch kurzfristig in die Flugplanungen eingehen und so Sicherheit und Klimaschutz unterstützen. „Diese Verfahren behandeln Wetterrisiken wie Gewitter und Vereisung, Extremereignisse wie Vulkanasche und Wüstenstaub, sowie Weltraumwetter“, sagt Dr. Thomas Gerz vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre. „Insbesondere nehmen diese auch die Klima- und Umweltschonung in den Blick.“ Wettervorhersagen von ein bis fünf Tagen werden die Flugplanung im Vorfeld verbessern. Ebenso werden kurzfristige Vorhersagen in die finale Flugvorbereitung eingehen. Auch die Durchführung der Flüge selbst wird mit Wetterbeobachtungen und besonders kurzfristigen Vorhersagen unterstützt. Die Wetterinformationen werden in die Routenplanung integriert und ermöglichen es den Planern, Probleme zu erkennen und notwendige Routenanpassungen zu identifizieren. So kann jede Einzelroute individuell optimiert und an das Wetter angepasst werden.
Bewertungskreisläufe zur Simulation zukünftiger Entwicklungen
Interdisziplinäre Kombination von DLR-Kompetenzen
Insgesamt neun unterschiedliche Simulationskampagnen sind in DIAL über die gesamte Projektlaufzeit geplant. Dabei werden die Konzepte Single Controller Operation und sektorlose Flugführung mit Menschen in Echtzeitsimulationen validiert. Dem gegenüber stehen Automatiksimulationen der Bewertungskreisläufe, bei denen jeweils alle beteiligten Institute parallel gefordert sind.
In dem DLR-Projekt bündeln die Institute für Flugführung, Kommunikation und Navigation, Luft- und Raumfahrtmedizin, Physik der Atmosphäre, Verbrennungstechnik, Flughafenwesen und Luftverkehr sowie die DLR-Einrichtung Lufttransportsysteme Forschungsaktivitäten für einen individuelleren und automatisierten Luftverkehr. Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Ergebnisse werden zum Projektabschluss Ende 2024 erwartet.
