Konzepte für ein nachhaltigeres Flugverkehrsmanagement in Europa

Jan-Rasmus Künnen / Arne K. Strauss - 01. Juni 2022

Tipps für Praktiker

Die Luftfahrt ist für etwa 4 Prozent aller anthropogenen (oder menschengemachten) Treibhausgasemissionen in Europa verantwortlich. Um die Luftfahrtemissionen bis 2050 um 90 Prozent zu senken, hat die EU-Kommission ein Bündel von Maßnahmen vorgeschlagen – von einer Flotte effizienterer Flugzeuge über die Entwicklung nachhaltiger Flugkraftstoffe bis hin zu einem verbesserten Flugverkehrsmanagement (Air Traffic Management oder ATM). Das ATM trägt Sorge dafür, dass allen Flugzeugen beim Durchfliegen eines bestimmten Luftraums eine sichere Route zugewiesen wird, was erfordert, dass die Fluglotsen die Flüge genau überwachen und präzise leiten. In einer idealen Welt würde jedem Flug der kürzeste Weg (gemessen an der Entfernung) zwischen seinem Start- und Zielort zur Verfügung stehen. Insbesondere in Europa gibt es jedoch mindestens zwei Gründe, warum dies nicht immer der Fall ist:

1.  Viele Flüge werden von der kürzesten Route umgeleitet, weil es nicht genügend Kapazitäten bei der Luftraumüberwachung gibt (weil etwa zu wenige Fluglotsen zur Verfügung stehen).
2.  Fluggesellschaften planen in einigen Fällen absichtlich längere Routen, um so Länder zu umfliegen, die hohe Überfluggebühren erheben (also die Kosten, die Fluggesellschaften entstehen, wenn sie das jeweilige ATM in Anspruch nehmen).

Wie kleine Anpassungen beim ATM große Effekte auf die Umwelt haben können

Forscher der WHU kommen in einer neuen Studie zu der Erkenntnis, wie die beiden zuvor genannten Probleme angegangen werden können: einerseits mit einem netzwerkorientierten Ansatz bei der Kapazitätsplanung, der die Verfügbarkeit von Kapazitäten über alle Lufträume hinweg optimiert. Andererseits mit einer länderunabhängigen einheitlichen Überfluggebühr, die es für Airlines überflüssig macht, längere Routen zu planen.

Das Forschungsteam nutzte im Anschluss reale Daten von bis zu 4.000 Flügen im europäischen Luftraum, um die Auswirkungen der Lösungsansätze auf die Flugeffizienz und die Emissionen zu analysieren. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass ein netzwerkorientierter Ansatz die Kapazitätskosten um 2,7 Prozent erhöhen, die Gesamtkosten (einschließlich der Kosten für die Bereitstellung von Fluglotsen sowie der Kosten, die durch mögliche Verspätungen und Umleitungen entstehen) jedoch um über 25 Prozent reduzieren würde. Noch wichtiger ist, dass die durch die Umleitung von Flügen verursachten Emissionen mit dieser Methode um etwa 45 Prozent verringert werden könnten. Darüber hinaus könnte eine länderunabhängige Überfluggebühr die Kosten im gesamten Netzwerk um 11 Prozent senken und im europäischen Luftraum zu Einsparungen von rund 320.000 Tonnen CO2 pro Jahr führen. Dabei muss jedoch beachtet werden, dass die derzeitigen ATM-Kapazitäten auf die bestehenden Streckenpräferenzen der Airlines abgestimmt sind. Daher können die potenziellen Vorteile einer länderunabhängigen Überfluggebühr nur dann zum Tragen kommen, wenn die verfügbaren Kapazitäten an die neu geplanten Strecken angepasst werden.  

Wichtig ist zu erwähnen, dass im Gegensatz zu nachhaltigen Flugkraftstoffen oder wasserstoffbetriebenen Flugzeugen das verbesserte ATM keine technologischen Durchbrüche erfordert. Die Maßnahmen könnten, sofern Einigkeit auf politischer Ebene besteht, kurz- bis mittelfristig umgesetzt werden.

Literaturverweis und Methodik

Die Studie ist Bestandteil des übergeordneten Forschungsprojekts CADENZA, welches von der Europäischen Kommission finanziert wird (Horizon 2020). An dem Projekt wirken zahlreiche Partneruniversitäten, Eurocontrol und Berater aus der Wirtschaft mit.

• Künnen, J.-R./Strauss, A./Starita, S./Fichert, F./Ivanov, N./Jovanovic, J. (2022): Leveraging demand-capacity balancing to reduce air traffic emissions and improve overall network performance, WHU Arbeitspapier.