Die Sitzlandschaften lassen sich auf Knopfdruck ein- oder ausfahren. Die verfügbaren Kapazitäten können so an das Fahrgastaufkommen und die Tageszeit flexibel angepasst und bei Bedarf zusätzlicher Raum für Fahrräder und Kinderwagen geschaffen werden. LED-Bänder helfen dem Fahrgast, sich besser im und am Zug zu orientieren. Neuartige Displays und digitale Folien an Fenstern und Türen verbessern die Fahrgastinformation. Eine 180°-Zugzielanzeige in der Frontscheibe passt sich den Blickwinkeln der Fahrgäste am Bahnsteig an, indem der Zielbahnhof von der Mitte der Anzeige an die Seite wandert, damit er für alle Kunden gut lesbar ist. Reisende, die im Zug arbeiten wollen, finden ein integriertes Display als zweiten Screen für einen Laptop und einen komfortablen Klapptisch vor.

DB Regio-Chef Dr. Jörg Sandvoß: „Innovationen sind der Schlüssel zu mehr Fahrgästen und mehr Klimaschutz. Mit dem IdeenzugCity machen wir der gesamten Nahverkehrsbranche konkrete Angebote zur Weiterentwicklung von S-Bahn-Zügen, mit denen allein wir als DB Regio bis zum Ausbruch der Pandemie jährlich über 1,3 Milliarden Menschen in Deutschlands größten Metropolen befördert haben. Das flexible Raumkonzept mit automatisch anpassbaren Sitz- und Stehlandschaften ist weltweit einzigartig. Per Knopfdruck erhöhen wir damit die Kapazität um bis zu 40 Prozent. So geht Mobilitätswende, so gewinnen wir neue Fahrgäste für die umweltfreundliche Bahn.“

Der IdeenzugCity ist bereits das zweite aus Eigenmitteln finanzierte 1:1-Modell von DB Regio, das Innovationen für Besteller und Betreiber im Regionalverkehr erlebbar macht. Den schon 2018 vorgestellten IdeenzugRegio hat die DB zwischenzeitlich um neugestaltete WC-Räume und ein flexibles Innenraumkonzept für die Fahrradmitnahme erweitert. Erste Umsetzungen aus dem IdeenzugRegio finden sich bei der S-Bahn München und perspektivisch bei der S-Bahn-Stuttgart, der S-Bahn Hamburg und der Südostbayernbahn. (DB)

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Die 12 km² große Stätte befindet sich etwa 60 km von Chengdu entfernt und wurde 1929 entdeckt. Archäologen nehmen an, dass sie ein Überrest des Shu-Königreichs ist, das vor mindestens 4.800 Jahren gegründet wurde und mehr als 2.000 Jahre überdauerte. Bisher wurden hier über 50.000 Relikte ausgegraben, die starke internationale Aufmerksamkeit erfuhren, weil sie Technologienutzung belegen, die bis dahin erst bei sehr viel jüngeren Kulturen für möglich gehalten wurde.

Außerdem unterscheiden sich die Relikte vom Aussehen her teilweise stark von anderen Funden aus der gleichen Zeit, beispielsweise des Shang-Reiches, das sich am Gelben Fluss ansiedelte. Tatsächlich werden mittlerweile Parallelen zwischen den Mayakulturen in Mittelamerika und der Sanxingdui-Kultur gezogen. Der Direktor der Mayastätte Chichen Itza in Mexiko, Marco Antonio Santos, wies kürzlich darauf hin, dass die in Sanxingdui entdeckten Überreste von Bronzebäumen an den heiligen Ceiba-Baum der Maya erinnern, der die Verbindung von Himmel, Erde und Unterwelt symbolisiert. Die beiden Zivilisationen entwickelten sich in Regionen mit ähnlichem Klima und obwohl der Zeitunterschied zwischen ihnen groß war, ist „am Ende des Tages doch der Mensch unabhängig von Zeit und Raum und Sanxingdui und Maya schauten in den gleichen Himmel, sie sahen die gleichen Sterne am Horizont“, so Santos. (FVA China)

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Da die Hygieneanforderungen rund um diesen Flug extrem hoch sind, ist die Lufthansa Crew bereits vor zwei Wochen zeitgleich mit den Passagieren in einem Bremerhavener Hotel in Quarantäne gegangen. Begleitet wurden sie in dieser Zeit von einem virtuellen Informations- und Sportprogramm. So absolvierten sie einen 10.000-Schritte Wettbewerb, eine Idee der Lufthansa Crew, um sich in der ersten Woche der Zimmerquarantäne fit zu halten. Dazu kamen interne Vorträge der mitreisenden Wissenschaftler, die sehr bald virtuell von mehreren hundert Lufthanseaten mitverfolgt wurden.

Crew und Reiseteilnehmer werden am Sonntag mit einem Bus von Bremerhaven nach Hamburg fahren. Mit einem eng abgestimmten Hygienekonzept stellt der Flughafen Hamburg für Crew und Expeditionsteilnehmer ein kontaktloses Boarding sicher. Dabei werden zum Teil stillgelegte Terminalbereiche genutzt, so dass kein Kontakt zu anderen Reisenden entsteht. Auch für den Hamburg Airport ist LH2574 ein Rekordflug: Es ist der längste Nonstop-Flug, der jemals auf dem Hamburger Vorfeld gestartet ist.

Insgesamt sind die Vorbereitungen für den Sonderflug enorm. Das beginnt mit zusätzlichen Trainings für die Piloten bis zu speziellen elektronischen Flug- und Landekarten. Bereits in Frankfurt wird das Flugzeug mit Catering versorgt. Zwei Mitarbeiter sind per Video mit der Crew in Bremerhaven in Kontakt, um sicherzustellen, dass alles Notwendige an Bord ist. Eine Nachbeladung ist am Zielort nicht mehr möglich. Außerdem werden Reinigungsmaterial und Staubsauger für die Falklandinseln mitgegeben, da es örtlichen Bodencrews nach der Landung nicht erlaubt ist, an Bord zu gehen. Zur Lufthansa Crew gehören daher auch Techniker und Bodenpersonal für die Abfertigung und Wartung vor Ort.

Um den Flug angenehm zu gestalten, reisen die Passagiere in der Business Class und in der Sleeper’s Row. Hierzu wird in der Economy Class eine Sitzreihe mit einer Matratze, Decke und Kissen ausgestattet. Die A350-900 verfügt außerdem über eine Lichttechnik, die den Schlaf-/Nachtrhythmus unterstützt. So wurde eigens für diesen Flug die Kabinenbeleuchtung nochmals angepasst, so dass durch die Zeitverschiebung von vier Stunden nur ein minimaler Jetlag entsteht.

Wissenschaftliches Personal und Besatzungsmitglieder werden nach der Landung auf den Falklandinseln mit dem Forschungsschiff Polarstern ihre Weiterreise in die Antarktis fortsetzen. Aufgrund der gesetzlichen Vorgaben auf den Falklandinseln wird sich die Lufthansa Crew nach der Landung erneut in Quarantäne begeben. Der Rückflug startet am 3. Februar unter der Flugnummer LH2575 mit Ziel München. Die Landung wird am Donnerstag, 4. Februar um 14:00 Uhr erwartet. An Bord sind teilweise Besatzungen der Polarstern, die am 20. Dezember in Bremerhaven aufgebrochen waren. (LH)

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Der Park wird als Kooperation zwischen dem Zoo Xi’an und der 2003 eröffneten Wildtierrettungsstation “Shaanxi Rare Wildlife Rescue Base”, in der bereits jetzt einige Pandas leben, entstehen. Mit 73 Hektar Fläche wird er dabei einer der größten Pandaparks Chinas sein.

In der neuen Station sollen bis zu 50 Bären gleichzeitig leben können. Außerdem ist ein sogenannter „Kindergarten“ geplant, in dem Besucher die drolligen jungen Pandas, die sich häufig durch große Tollpatschigkeit auszeichnen, beobachten können. Der Park wird Teil einer größeren Kampagne der Provinzregierungen von Sichuan und Shaanxi sein, die empfindlichen Bärenpopulationen noch stärker zu schützen. (FVA China)

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Ludwig Leichhardt, geboren im Oktober 1813 im heutigen Brandenburg, besuchte die Universitäten in Berlin und Göttingen. Er studierte zunächst Philosophie, Sprachwissenschaften und Religionsgeschichte, später Naturwissenschaften. Nach dem Studium nahm er an ersten wissenschaftlichen Exkursionen in Europa teil. Inspiriert von den Schriften des Naturforschers Alexander von Humboldt im frühen 19. Jahrhundert entwickelte Leichhardt ein großes Interesse, ferne Länder und Kulturen zu entdecken. Im September 1841 wanderte er schließlich nach Australien aus.

Von 1842 bis 1847: Ludwig Leichhardt erforscht Australien
Im Februar 1842 erreicht Leichhardt dann das ersehnte Land, wo er sich als erster Weißer der Erforschung von Flora, Fauna und Geologie des damals noch weitestgehend unentdeckten Inneren des Kontinents widmete.

Leichhardt unternahm mehrere Expeditionen. Zunächst zwischen 1842 und 1844 eine Reise von Sydney nach Moreton Bay (dem heutigen Brisbane). Es folgte ab Oktober 1844 seine vielgelobte 14-monatige und rund 5.000 Kilometer lange Expedition von Jimbour (bei Brisbane) nach Port Essington (ganz im Norden des Northern Territory).

Seine nächste Expedition von 1846 bis 1847 sollte vom Osten Australiens bis an den Swan River in Western Australia führen, doch die Durchquerung des Kontinents scheiterte nach fünf Monaten. Als er dieses Vorhaben 1848 wiederholen wollte, blieben er und seine Expeditionsmannschaft in der Wildnis verschollen.

Ausstellung zeigt Tagebücher und Speere
Leichhardt hielt seine Beobachtungen in Tagebüchern und Briefen fest, die jetzt im Queensland Museum in Brisbane bewundert werden können. Darin beschrieb er das neu entdeckte Gebiet, Klima und Wetter, die Tier- und Pflanzenwelt sowie die Begegnungen mit Australiens Ureinwohnern umfänglich. Auch Speere und andere Gegenstände seiner Australien-Expeditionen werden gezeigt.

Solange Australiens Grenzen noch geschlossen sind, können Interessierte diese besondere Leichhardt Collection online unter https://leichhardt.qm.qld.gov.au/ besichtigen.

Fluss, Wasserfall, Gebirgskette und Highway nach Leichhardt benannt
Ludwig Leichhardt ist in Australien in vielfältiger Weise gewürdigt worden. Tiere, Pflanzen und geografische Orte tragen seinen Namen. Heute sind nach dem Deutschen unter anderem ein Fluss, der im nördlichen Outback Queenslands in den Golf of Carpentaria mündet (Leichhardt River), ein Wasserfall nahe der Mündung des Flusses (Leichhardt Falls) und eine Gebirgskette in Central Queensland (Leichhardt Range) benannt. Auf dem rund 700 Kilometer langen Leichhardt Highway von Goondiwindi (an der Grenze zu New South Wales) bis nach Yeppoon (bei Rockhampton in Central Queensland) kann man als Selbstfahrer auf den Spuren des deutschen Entdeckers wandeln. Er nutzte bei seiner Port Essington-Expedition eine Route im Hinterland, die weitestgehend dem heutigen Verlauf des Leichhardt Highway entspricht. (Queensland Tourism)

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„Die Beobachtungen der derzeitig reduzierten Kondensstreifenbedeckung erlauben es uns, die Genauigkeiten der Datenanalyse des MSG-Wettersatelliten und des verwendeten Modells zu prüfen, um zukünftig die Klimawirkung von Kondensstreifen noch detaillierter zu bestimmen“, erklärt Prof. Dr. Christiane Voigt vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre in Oberpfaffenhofen. „Da neben den CO2-Emissionen die Kondensstreifen etwa die Hälfte des Klimaantriebs des Luftverkehrs ausmachen, erwarten wir bei so wenig Luftverkehr einen deutlichen Rückgang des Klimaeffekts der Luftfahrt.“ Rund fünf Prozent trägt der reguläre weltweite Flugverkehr bisher zur Klimaerwärmung bei.

Die Forscher verglichen die Satellitenmessungen mit einem am DLR-Institut für Physik der Atmosphäre entwickelten Modell, welches basierend auf aktuellen Flugverkehrsbewegungen und Wetterdaten die Abdeckung durch natürliche Wolken und durch die vom Luftverkehr verursachten Kondensstreifenzirren berechnet. „Es zeigte sich eine weitgehende Übereinstimmung der Satelliten- mit den Modelldaten. Das Modell gibt die regionalen Strukturen und die gemessenen Werte der optischen Dicken der Wolken recht gut wieder“, erläutern Dr. Luca Bugliaro und Prof. Dr. Ulrich Schumann vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre.

Zusätzlich konnte mit dem Modell ein Szenario mit dem teils zehnfach höheren Luftverkehrsaufkommen am selben Tag des Vorjahres 2019 gerechnet werden, wobei in der Simulation die meteorologischen Bedingungen gleich gehalten wurden, um allein den Verkehrseffekt zu identifizieren. Die Berechnungen zeigen anschaulich eine erheblich größere Abdeckung mit Kondensstreifenzirren und erhöhte optische Dicken der Eiswolken. Diese Unterschiede zeigen, dass bei dem zum Vergleich genommenen höheren Luftverkehrsaufkommen von 2019 zehnmal mehr Kondensstreifen entstanden wären. Gewichtet mit den optischen Dicken wäre der Bedeckungsgrad der sich teils überlappenden Kondensstreifen dabei viermal größer.

Wie genau sich 2020 die reduzierte Bedeckung durch Kondensstreifen und Kondensstreifenzirren auf den Strahlungshaushalt der Erde auswirkt, wollen die Wissenschaftler in den nächsten Monaten anhand weiterer Satellitendaten und Analysen genauer bestimmen. Dafür messen sie unter anderem aus dem Weltall die von der Erde emittierte Wärmestrahlung im Vergleich zur einfallenden Sonnenstrahlung. „Wir hoffen in dieser besonderen Situation mit wenig Flugverkehr durch eine große Anzahl an Messungen direkt den Rückgang der Kondensstreifen im Wärmehaushalt der Erde nachweisen zu können“, erläutert Prof. Dr. Markus Rapp, Direktor des DLR-Instituts für Physik der Atmosphäre.

Winzige Eiskristalle in kalter Luft

Kondensstreifen bestehen weitgehend aus winzigen Eiskristallen, die in kalter Luft bei Temperaturen unterhalb von etwa -42 Grad Celsius aus den Abgasen eines Flugzeugs entstehen. Zunächst kondensiert der Wasserdampf auf Rußpartikeln in den Abgasen zu kleinsten Wassertröpfchen. Nach Abkühlung der Triebwerksabgase durch Vermischung mit der Umgebungsluft gefrieren die darin sich bildenden Tröpfchen rasch zu Eiskristallen. Ist die umgebende Luft genügend feucht (eisübersättigt), so nehmen die Eispartikel Wasserdampf aus der Umgebung auf, wachsen an, breiten sich aus und nehmen wolkenähnliche Formen an, die sich wie ein Schal um die Erde legen.

Diese Kondensstreifenzirren halten einen Teil der Wärmestrahlung der Erde in der Atmosphäre und bewirken so einen positiven Klimaantrieb, eine Erwärmung. Da sie auch Sonnenlicht reflektieren, wirken sie teils kühlend. Aktuell ist der Beitrag der Kondensstreifenzirren zum gesamten Strahlungsantrieb des Luftverkehrs von ähnlicher Größe wie der Strahlungsantrieb durch das CO2, welches seit Anbeginn der Luftfahrt von Flugzeugen ausgestoßen wurde. Anders als CO2, mit Lebensdauern von über 100 Jahren in der Atmosphäre, lösen sich Kondensstreifen in der Regel innerhalb von Minuten bis Stunden wieder auf, so dass ihr Klimaeffekt bei einem Verkehrsrückgang schnell reduziert wird. Das DLR untersucht auch, wie sich Kondensstreifen durch Routen um feuchte Luftbereiche herum vermeiden lassen.

Ergänzend soll auch die Änderungen der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre aufgrund des reduzierten Luftverkehrs bei einer Flugzeugmission mit den Forschungsflugzeugen Falcon und HALO erforscht werden. (DLR)

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„Trotz der enormen Steigerungen im weltweiten Flugverkehr und dem vermehrten Einsatz größerer Flugzeuge erwarten wir, dass 2040 rund 255 Millionen Passagiere aufgrund von Kapazitätsengpässen nicht bedient werden können“, erklärt Dr. Marc Gelhausen vom DLR-Institut für Flughafenwesen und Luftverkehr in Köln. „Das entspricht mehr als dem gesamten deutschen Passagieraufkommen im Jahr 2018 oder drei Prozent des weltweit prognostizierten Luftverkehrs im Jahr 2040.“ Hierbei sind ebenfalls Kapazitätserweiterungen an Flughäfen schon eingerechnet.

Die Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) erwarten fast zehn Milliarden Flugpassagiere im Jahr 2040. Bild: DLR (CC-BY-3.0).

Die Prognose ergibt dabei, dass 57 Prozent der zusätzlichen Nachfrage bis 2040 über größere Flugzeuge bedient werden kann und 43 Prozent durch bessere Kapazitätsauslastung und Erweiterungen der Flughäfen.

Kapazitätsengpässe verschieben sich nach Asien
Am stärksten betroffen von den verbleibenden Kapazitätsengpässen werden in Zukunft Hubs sein wie etwa London Heathrow in Europa. Dabei verschiebt sich der Schwerpunkt solcher Engpässe bis 2040 Richtung Asien. Obwohl bereits Großprojekte wie der neue Flughafen Peking Daxing realisiert werden liegen 2040 sechs der zehn am stärksten betroffenen Flughäfen in Asien, darunter Jakarta und drei der in den USA, darunter Atlanta. „Ein Vorteil unseres neu entwickelten Prognosemodells ist seine Szenario-Tauglichkeit“, erklärt Gelhausen. „So haben wir exemplarisch für London Heathrow auch die Auswirkungen einer dritten Startbahn analysiert. Dadurch ergeben sich für diesen Flughafen nicht ganz so kritische Ergebnisse.“

Die globale Luftverkehrsprognose haben die Wissenschaftler jüngst in einem Buch veröffentlicht, wobei sie sowohl einzelne Weltregionen wie Europa, Nordamerika und Asien analysieren, als auch ausgewählte Flughäfen diskutieren. Weiterhin enthält das Buch Strategien, wie Kapazitätsengpässe in Zukunft minimiert werden können. Hierbei ist zu beachten, dass die gesamte Analyse und Prognose des Buchs auf einem umfangreichen empirischen Fundament beruht, so dass eine möglichst realistische Beschreibung der zukünftigen Entwicklung möglich wird. „Wir kommen zu dem Ergebnis, dass eine verstärkte Kombination von Flughafenausbauten und Investitionen in größeres Fluggerät notwendig sind, um das erwartete Kapazitätsdefizit aufzulösen.“

Neues Buch erschienen
Das Buch Airport Capacity Constraints and Strategies for Mitigation – A Global Perspective der Autoren Marc Gelhausen, Peter Berster und Dieter Wilken vom DLR-Institut für Flughafenwesen und Luftverkehr ist im Elsevier-Verlag erschienen. Es enthält umfangreiche Analysen zur globalen Luftverkehrs- und Kapazitätsentwicklung an Flughäfen weltweit sowie ein neues und weltweit einmaliges Prognosemodell für den Luftverkehr, das das zukünftige Passagier- und Flugbewegungsaufkommen unter Berücksichtigung der Kapazitäts- und Flottenentwicklung beschreibt. Daraus ergibt sich eine globale Luftverkehrsprognose für die Jahre 2030 und 2040. Ein großer Vorteil des Modells ist es, dass auf einheitlicher Basis vergleichbare Prognosen für jeden einzelnen Flughafen weltweit erstellt werden können und Wechselwirkungen berücksichtigt werden, etwa die Kapazitätssituation an Zielflughäfen. Das Buch hilft, geeignete Handlungsstrategien zu entwickeln, um die zukünftige Kapazitätssituation im Luftverkehr zu verbessern. (DLR)

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Der Grund für das Abschneiden der Elektro-Fahrzeuge sind der immer noch relativ schmutzige Strom in Deutschland mit einem hohen Kohleanteil sowie die Antriebsbatterie. Deren Produktion ist aufwändig und treibhausgas-intensiv, was sich wie ein schwerer „Klima-Rucksack“ in der Bilanz niederschlägt. Erst mit einem immer höheren Anteil an regenerativem Strom können die E-Autos ihre Klimabilanz gegenüber herkömmlichen Antrieben deutlich verbessern.

In der Analyse von Joanneum Research werden alle relevanten Energieaufwendungen und Treibhausgasemissionen über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs berücksichtigt. Dabei schneidet der Plug-in-Hybrid gemeinsam mit dem Benziner-Pkw am schlechtesten von allen gängigen Antriebsarten ab. Sein Problem ist vor allem die zusätzliche Batterie, die sich negativ auf die CO2-Bilanz auswirkt. Auch das reine Elektro-Auto kann seinen Klimavorteil erst spät ausspielen: Im Vergleich zum Benziner nach 127.500 km oder 8,5 Betriebsjahren, im Vergleich zum Diesel nach 219.000 km oder 14,6 Betriebsjahren.
Die beste Treibhausgas-Bilanz der konventionellen Antriebe weist unter heutigen Bedingungen das Erdgasauto mit 15 Prozent Biomethan auf, besser noch als der Elektro-Pkw bei Nutzung des deutschen Strommix.

Beim Einsatz regenerativer Energiequellen zeigt das Elektroauto die beste Treibhausgasbilanz, dicht gefolgt vom Brennstoffzellenfahrzeug. Aktuell wird Wasserstoff aber noch unter hohem Energieaufwand aus Erdgas hergestellt und ist deshalb noch keine Alternative. Zukunftsmusik sind auch synthetische Kraftstoffe, die aus elektrischer Energie und CO2 hergestellt und mit relativ geringem Aufwand in modifizierte Verbrennungsmotoren eingesetzt werden können. Allerdings verschlingt die Herstellung dieser E-Fuels viel zu viel Energie.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Reduzierung der Treibhausgasemissionen des Straßenverkehrs nur möglich ist, wenn Strom und alternative Kraftstoffe aus regenerativen Energiequellen erzeugt werden. Dazu ist der Ausbau der regenerativen Quellen und die Anpassung der Versorgungsnetze nötig.

Weitere Informationen zur aktuellen Klima-Studie gibt es unter adac.de/klimabilanz. (ADAC)

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Die Reduzierung von Gewicht gilt neben sparsameren Triebwerken und schlankeren Flügeln als wichtigster Weg, den Treibstoffverbrauch im Luftverkehr zu verringern. Bei Flugzeugflügeln ist die Möglichkeit, mit herkömmlichen Bauweisen Gewicht einzusparen, praktisch ausgeschöpft. Da Flugzeugflügel hohen Belastungen standhalten müssen, sind sie besonders stabil gebaut. Früher bestanden sie aus dem Leichtmetall Aluminium, heutzutage zu immer größeren Teilen aus Kohlefasern. Das EU-Projekt FLEXOP, in dem sich Forschungseinrichtungen aus sechs Ländern zusammengeschlossen haben, hat sich zum Ziel gesetzt, neuartige Möglichkeiten im Flügel-Design zu untersuchen. Die Forscher haben zwei unterschiedliche Varianten, die eine Gewichtsreduzierung versprechen, entworfen und zusammen mit einem Standardflügel als Modell gebaut. Um die Wirksamkeit der neuen Flügelbauweisen zu untersuchen, wurden sie nun im DLR-Institut für Aeroelastik in Göttingen in einem sogenannten Standschwingungsversuch getestet.

Das Modell des Standardflügels besteht aus Kohlefasern und ist dem Flügel eines klassischen Verkehrsflugzeugs nachempfunden. Der erste innovative Flügelentwurf, der sogenannte ‚Flatter-Flügel‘, ist ein Entwurf der Technischen Universität München. Dieser aus Glasfaser bestehende Flügel ist bewusst so ausgelegt, dass er in den gefährlichen Zustand des ‚Flatterns‘ kommen kann. Ähnlich wie eine Fahne im Wind, schaukeln sich dabei Schwingungen immer stärker auf, bis es zu einem Bruch kommt. Ein neuartiges Flugregelsystem, das DLR-Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik in Oberpfaffenhofen entwickelt wird, soll verhindern, dass ein solch kritischer Zustand eintritt. Die äußeren Klappen an der Flügelhinterkante werden so gesteuert, dass sie wie Dämpfer wirken. Der Flügel kann hierdurch wesentlich leichter konstruiert werden und eine höhere Streckung haben, also schlanker sein. „Die aktive Regelung vergrößert die Möglichkeiten für eine wesentlich leichtere Bauweise maßgeblich“, sagt Gertjan Looye, Koordinator für die DLR-Beteiligung am Projekt. Ein zweites Flugregelungssystem wird vom Computer and Automation Research Institute der ungarischen Akademie der Wissenschaften (MTA SZTAKI) entwickelt. Der Projektleiter Bálint Vanek von MTA SZTAKI ergänzt: „Mit einem solchen Flügel könnten künftig 20 Prozent mehr Fracht transportiert oder sieben Prozent Treibstoff eingespart werden.“

20 Prozent leichter
Ein weiterer Flügel im Test ist der so genannte aeroelastische Flügel. Dieser wurde vom DLR- Institut für Aeroelastik zusammen mit der Universität Delft entwickelt. Er besteht zwar auch aus Kohlefasern, verfügt aber über besondere Eigenschaften: „Unter Belastung biegt sich der neue Flügel nicht nur, verdreht sich auch deutlich stärker als heutige Tragflächen“, sagt Versuchsleiter Yves Govers vom DLR Göttingen. Dadurch kann der aeroelastische Flügel den größten Lasten im Flug quasi ausweichen und ist genauso stabil wie der Standardflügel – obwohl er 20 % leichter ist. Möglich macht dies ein speziell optimierter, unkonventioneller Lagenaufbau des Werkstoffs.

Standschwingungsversuche sind ein wichtiger Bestandteil des Testprogramms von Flugzeugprototypen. Für jedes neue Flugzeugmuster muss dessen Flattersicherheit nachgewiesen werden. Auf dem Gebiet der Standschwingungsversuche ist das DLR-Institut für Aeroelastik führend und hat bereits Prototypen großer Verkehrsmaschinen wie den Airbus A380, A350 oder zuletzt den Beluga XL auf ihr Schwingungsverhalten hin vermessen.

In der zweiten Jahreshälfte 2019 sollen die Flügel-Modelle auch in einem Flugversuch in Oberpfaffenhofen getestet werden. Weitere Informationen zum Projekt unter: https://flexop.eu/ (DLR)

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„Im Prinzip funktioniert LDACS für die Luftfahrt ähnlich wie der Mobilfunk am Boden“, erklärt Michael Schnell vom DLR-Institut für Kommunikation und Navigation in Oberpfaffenhofen, wo seit 2007 die neue Technik gemeinsam mit Partnern entwickelt wird. „Die Bodenstation entspricht der Mobilfunk­-Basisstation und das Funkgerät im Flugzeug dem Smartphone.“ Die neue Technologie, mit der sich Piloten und Lotsen besser verständigen können, ermöglicht sowohl Sprachkommunikation in CD-Qualität als auch schnellen Datenaustausch. „Die besondere Herausforderung bestand darin, dass keine neuen Frequenzen für diesen digitalen Dienst zur Verfügung gestellt werden konnten“, erklärt Prof. Christoph Günther, Leiter des DLR-Instituts für Kommunikation und Navigation. „Deshalb mussten Verfahren entwickelt werden, die es erlauben den Dienst parallel zu anderen Diensten im selben Frequenzband zu betreiben.“. Aktuell wird die Technik im Forschungsprojekt MICONAV (Migration towards Integrated COM/NAV Avionics) zur Flugreife gebracht.

Seit 80 Jahren analog in der Luft
Wenn Fluglotsen heute Piloten anweisen, ihren Kurs oder Ihre Flughöhe zu ändern, geschieht dies mittels analogen Sprechfunks. Dieses Vorgehen wird seit den 1930er Jahren angewandt. „Es ist zwar immer noch sicher und robust, aber umständlich zu bedienen“, erklärt Schnell. „Die Piloten müssen sich noch immer mündlich an- und abmelden und die Funkfrequenzen von Hand eingeben.“ Die Technologie benötigt zudem ein breites Frequenzspektrum. Das ist problematisch, weil nur begrenzt Frequenzen verfügbar sind und die Anzahl der Flugbewegungen weiter steigt.

Digital und 4D – Flugpfade mit Zeitstempel
Mit LDACS können Piloten und Fluglotsen künftig nicht nur schneller und effizienter kommunizieren, sondern auch komplexe Informationen austauschen, die mit analogem Sprechfunk gar nicht übermittelbar sind. In Zukunft werden Lotsen den Flugzeugen digital vierdimensionale Trajektorien vorgeben können, also Flugpfade mit Zeitstempeln. Zudem kann das System ergänzend zu Satellitennavigationssystemen, präzise Ortsbestimmungen des Flugzeugs über die Abstandsermittlung zu mindestens vier Bodenstationen liefern. „Sollten die Signale der GPS oder Galileo Satelliten gestört werden, stünde den Piloten über LDACS immer noch eine präzise Ortsbestimmung zur Verfügung“, so Schnell. „Das schafft zusätzliche Sicherheit.“
Testfeld Oberbayern

„Für die jetzigen Testflüge steuern wir neu eingerichtete LDACS-Bodenstationen in Oberpfaffenhofen, Schwabmünchen, Peiting und Königsdorf an“, sagt DLR-Flugversuchspilot Michael Grossrubatscher. Dabei testen die Forscher die neue Technik auf ausreichende Datenübertragungsgeschwindigkeit, reibungslosen Wechsel zwischen den Bodenstationen, Reichweite und Genauigkeit der Navigationsfunktion. „Bisher haben wir all das nur modellhaft im Labor getestet und es ist ein großer Moment, die Technik nun endlich voll im Einsatz in der Luft zu sehen“, freut sich Michael Schnell.

Bis zur tatsächlichen Einführung an sämtlichen Kontrollstationen und Flughäfen weltweit dürften noch einige Jahre vergehen. Seit 2016 gibt es bereits eine DLR-geführte Arbeitsgruppe bei der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation ICAO (International Civil Aviation Organization) für die Standardisierung. „Sobald der Standard endgültig festgeschrieben ist, sind Hersteller und Fluggesellschaften aufgefordert, ihn zu übernehmen“, erklärt Michael Schnell, „Bis 2022 soll es so weit sein“.

Über das Projekt MICONAV
Das Project MICONAV wird durch das Luftfahrtforschungsprogram LuFo V des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie kofinanziert. Neben dem DLR und dem Konsortialführer Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG sind die BPS GmbH und die iAd Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH als Partner im MICONAV-Konsortium aktiv. (DLR)

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