Dies ist die Website des neuen wöchentlichen Wissensmagazins der SPIEGEL-Gruppe. Hier finden Sie spannende Neuigkeiten aus Wissenschaft und Technik, verblüffende Videos aus Forscherlaboren und kuriose Beobachtungen aus dem Alltag.
Dienstagnachmittag hatten die Anwohner vom Frankfurter Flughafen endlich einmal Ruhe. Wegen Schneetreibens wurde der Betrieb vorübergehend eingestellt. Dass das von Dauer sein könnte, davon wagen selbst Fluglärmaktivisten nicht zu träumen. "Stille zu fordern ist natürlich übertrieben, aber es muss deutlich leiser werden", sagt Carola Gottas, Sprecherin derBürgerinitiative aus Flörsheim-Hochheim, einer Gemeinde direkt in der Einflugschneise des Flughafens.
Die Länder beraten derzeit über eine Gesetzesinitiative aus Rheinland-Pfalz, die die Auswahl der Anflugrouten stärker am Lärmschutz orientieren soll. Auch die Einbindung der Anwohner soll besser werden. Baden-Württemberg stützt das Ansinnen, den Hessen allerdings geht die Initiative zu weit. So musste der Punkt wieder von der Tagesordnung der Bundesratssitzung kommenden Freitag genommen werden; jetzt wird die genaue Formulierung ausgehandelt.
Die richtige Landeroute ändert viel
Tatsächlich kann die Variation des Anflugs einen großen Unterschied machen. Bernd Korn, Leiter der Abteilung Pilotenassistenz am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Braunschweig ist überzeugt, dass beim Landen am ehesten eine "kurzfristige Lärmminderung zu erreichen" ist. Generell gehe es darum, den Abstand des Flugzeugs zu den Anwohnern zu vergrößern, erklärt der Experte, "also beispielsweise möglichst lange möglichst hoch zu fliegen".
In Frankfurt wird gerade getestet, die Jets steiler anfliegen zu lassen. So könnte die Landung rund ein halbes Dezibel leiser werden, was durchaus hörbar sei, sagt Korn. Die Methode habe aber Grenzen: Das Risiko, hart aufzusetzen, steigt mit steileren Anflügen. "Jeder Passagier will aber eine sanfte Landung", so Korn. Darüber hinaus bringe das Verfahren nur im Umkreis von rund 20 Kilometern etwas.
Jenseits dieser Marke untersuchen Korn und seine DLR-Kollegen eine andere Variante: den kontinuierlichen Sinkflug, auch Continuous Descent Approach (CDA) genannt (siehe Bild). Dabei gleiten die großen Passagierjets im Leerlauf, also ohne Schub aus den Triebwerken, der Landebahn entgegen. Der CDA wird bereits praktiziert, aber nur, wenn es das Verkehrsaufkommen zulässt. "Verschiedene Flugzeugtypen sinken im CDA unterschiedlich schnell, daher müssen die Abstände zwischen den Jets erhöht werden bei einem ausgelasteten Flughafen mit Landungen im Minutentakt würden so deutliche Kapazitätseinbußen entstehen", sagt Korn.
Um den Anteil der leisen CDAs zu erhöhen, arbeiten die Forscher daher an einer Änderung der Anflugrouten, dem Point-Merge-System (PMS). Dabei werden die Flugzeuge in hohen Luftschichten gesammelt, um sie dann in einer Art Trichter per Reißverschlussverfahren in niedrigere Höhen zu führen und danach wiederum in den Landeanflug.
So sparen die Jets außerdem Kerosin, was die Fluglinien freut. Größere Flugzeuge wie Boeings 747 oder der Airbus A330 brauchen mit dem PMS pro Flug fast eine halbe Tonne weniger Kerosin, hat die Umweltorganisation Atmosfair ermittelt.
Noch besser wäre es natürlich, die Jets wären gleich leiser. Das ist der Ansatz von Lars Enghardt vom DLR-Institut für Antriebstechnik in Berlin. Der Triebwerksakustiker versucht, die Turbinen von morgen in einigen Frequenzbereichen nahezu verstummen zu lassen. "Im Idealfall könnte der Triebwerkslärm so halbiert werden."
Künstliche Stille im Triebwerk
Der Ingenieur bekämpft das schrille Pfeifen der Rotoren mit Gegenpfeifen. Fachleute sprechen auch von "aktiver Lärmminderung mittels eines Gegenschallfeldes". Die Idee ist nicht neu: Ein existierendes Schallfeld wird von einem zweiten, künstlich erzeugten, so überlagert, dass Wellentäler auf Wellenberge treffen und sich so gegenseitig auslöschen das Resultat ist Stille.
Anders als in bisherigen Versuchen erzeugt Enghardt den Gegenschall nicht mit Lautsprechern, sondern mit Druckluft: Sie wird direkt hinter dem großen Rotor am Triebwerkseingang, auch Fan genannt, gezielt durch kleine Düsen eingeblasen. Dort trifft die komprimierte Luft auf das Schallfeld des Fans und löscht es aus. Um denselben Effekt mit Lautsprechern zu erzielen, seien 100 Stück nötig, sagt Enghardt. "Das entspricht bis zu 200 Kilogramm Zuladung und damit zwei bis drei Passagieren weniger." Triebwerkshersteller wie MTU Aero Engines und Rolls-Royce haben daher großes Interesse an seiner Arbeit.
Drei anderen Lärmquellen widmet sich DLR-Forscherin Michaela Herr vom Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Braunschweig. Sie untersucht, wie Fahrwerk, Vorflügel und Landeklappen so konstruiert werden können, dass sie weniger Lärm erzeugen. "Beim Landeanflug ist das Umströmungsgeräusch dieser Komponenten teilweise genauso groß wie das der Triebwerke", sagt Herr. Eine kompaktere Bauweise und neue aerodynamische Verkleidungen sollen das Fahrwerk zum Flüstern bringen. Dies ändere aber erst bei kommenden Jet-Generationen etwas, sagt sie.
Kerstin Meyer, Luftfahrtexpertin vom Verkehrsclub Deutschland, fordert daher ein bundesweites Nachtflugverbot von 22 bis 6 Uhr. "Anders als die Erneuerung der Flugzeugflotten kann diese Maßnahme unmittelbar in Kraft treten."
Denis Dilba
© New Scientist Deutschland GmbH
2013
Alle Rechte vorbehalten.
Vervielfältigung nur mit Erlaubnis der SPIEGEL-Gruppe.