Fluglärm Gutachten - Stadt Langenselbold

Fluglärm Gutachten - Stadt Langenselbold Fluglärm Gutachten - Stadt Langenselbold

Februar 2012<br />

to70 GER<br />

Untersuchung und Bewertung eines lärmmindernden<br />

Anflugverfahrens für die Landerichtung 25 Frankfurt am Main.<br />

EDDF RWY 25<br />

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Untersuchung und Bewertung eines lärmmindernden<br />

Anflugverfahrens für die Landerichtung 25 Frankfurt<br />

am Main.<br />

EDDF RWY 25<br />

Report<br />

MKK Main-Kinzig-Kreis<br />

Regionalkoordinator<br />

Roland Rossa<br />

Nürnberger Straße 41<br />

63450 Hanau<br />

To70 GmbH<br />

to70 GmbH HRB 30781<br />

Hauptstraße 78<br />

67482 Altdorf/Pfalz<br />

info@to70.de<br />

+49 176 320 443 24<br />

www.to70.nl<br />

Autor:<br />

Michael Morr<br />

Altdorf, Februar 2012<br />

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Inhaltsverzeichnis<br />

1. Einleitung<br />

2. Ziel der Untersuchung<br />

3. Vorgehensweise<br />

4. Durchführung der Simulation mit AirTOp<br />

5. Vorgaben der ICAO<br />

6. Beschreibung der Anflugverfahren auf dem Flughafen<br />

Frankfurt/Main<br />

6.1. Endanflugverfahren<br />

7. Analyse der Anflugverfahren<br />

7.1. Beschreibung nördlicher Anflug Piste 25R<br />

7.2. Beschreibung südlicher Anflug Piste 25L<br />

7.3. Bewertung<br />

8. Aufgaben<br />

8.1. Airline Operator (Luftfahrtgesellschaften)<br />

8.2. Flughafenbetreiber<br />

8.3. Flugsicherung (Deutsche Flugsicherung GmbH DFS)<br />

8.4. Bundesaufsichtsamt für Flugsicherung (BAF)<br />

9. Optimierungsansätze<br />

9.1 Veränderung der Flughöhen bei den Gegenanflügen<br />

9.2. Verbesserte Höhenstaffelung/Höhenprofile<br />

9.3. Trombone<br />

10. Dokumentation der Simulationsergebnisse mit AirTOp<br />

11. Auswirkungen der alternativen Verfahren auf Kapazität und<br />

Lärmbelastungen<br />

12. Gesamtergebnis<br />

13. Umsetzungsmöglichkeiten<br />

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1. Einleitung<br />

Der Flughafen Frankfurt rechnet mit einer Zunahme der Passagiere und<br />

der Luftfracht, die in Zukunft abgewickelt werden sollen. Sind es heute<br />

noch rund 56 Millionen Passagiere, sollen es nach dem Bau der neuen<br />

Landebahn Nordwest zukünftig bis zu 90 Millionen pro Jahr werden. Der<br />

erwartete Zuwachs erfordert eine Erhöhung der Anzahl der an- und<br />

abfliegenden Luftfahrzeuge, die von heute 83, auf bis zu 126 pro Stunde,<br />

steigen soll. Mit der ansteigenden Zahl der Flugbewegungen, und durch<br />

die Neustrukturierung der An- und Abflugverfahren, ist eine veränderte<br />

und deutlich höhere Lärmbelastung für die Bevölkerung verbunden. Im<br />

Osten des Flughafens sind hiervon insbesondere der Main-Kinzig-Kreis,<br />

sowie die Städte Frankfurt am Main, Offenbach und Hanau betroffen.<br />

In der Umgebung eines Flughafens ist eine Lärmbelastung durch<br />

anfliegende und abfliegende Flugzeuge nicht zu vermeiden. Die von der<br />

DFS entwickelten, und vom Bundesaufsichtsamt für Flugsicherung<br />

genehmigten Verfahren, haben beim Anflug von Osten (Betriebsrichtung<br />

25) sowohl im nördlichen, als auch im südlichen Gegenanflug jedoch zur<br />

Folge, dass Anflüge in vergleichsweise niedriger Höhe und über weite<br />

Anflugstrecken erfolgen. Dies ist mit einer höheren Lärmbelastung über<br />

größeren Gebieten verbunden.<br />

2. Ziel der Untersuchung<br />

Die vorliegende Untersuchung prüft, ob alternative Anflugverfahren<br />

entwickelt werden können, mit denen die heutige bzw. die zukünftigen<br />

<strong>Fluglärm</strong>belastungen verringert werden können. Dabei sind die<br />

Verfahren, die durch die ICAO (International Civil Aviation Organisation)<br />

international festgelegt sind, als bindende Vorgaben zu Grunde zu legen.<br />

Ein zentrales Anliegen bei der Entwicklung alternativer Anflugverfahren<br />

ist es mithin, den Lärmbelastungen der betroffenen Bevölkerung ein<br />

größeres Gewicht beizumessen. Dabei ist zu beachten, dass auch bei<br />

modifizierten Anflugverfahren, die insgesamt zu einer Verringerung der<br />

Belastungen führen, diese lokal mit spürbaren Veränderungen verbunden<br />

sein können.<br />

Vorliegend wurden die Anflugverfahren der Anflugrichtung Ost, d.h. die<br />

Landungen auf den Pisten 25R und 25L, analysiert und hierfür<br />

Lösungskonzepte entwickelt.<br />

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3. Vorgehensweise<br />

Nach der Analyse des veröffentlichten Anflugsystems der DFS erfolgt in<br />

dieser Untersuchung die Erarbeitung alternativer Anflugverfahren unter<br />

Berücksichtigung der ICAO „PANS-OPS“-Vorgaben, und unter<br />

Berücksichtigung der Lärmauswirkung auf die Bevölkerung.<br />

Hierzu werden in einem ersten Schritt die Anflughöhen angepasst und<br />

der IAF verlegt.<br />

Der IAF (Initial Approach Fix) ist der Punkt, an dem ein Luftfahrzeug die<br />

Streckenführung verlässt und das Anflugverfahren beginnt.<br />

Bis zu diesem Punkt ist ein anfliegendes Luftfahrzeug freigegeben. Für<br />

das Anflugverfahren ist eine neue Freigabe des Fluglotsen nötig. Da<br />

diese nicht in jedem Fall zeitgerecht gegeben werden kann, und auch für<br />

Funkausfallverfahren, sind Holdings (Warteschleifen) an diesen Punkten<br />

(IAF) festgelegt. Innerhalb der Warteverfahren bekommt jedes<br />

Luftfahrzeug eine individuelle Flughöhe zugewiesen.<br />

In einem weiteren Schritt wird untersucht, ob es möglich ist, eine<br />

Staffelung der Flugzeuge in größeren Höhen durchzuführen, und einen<br />

kontinuierlichen Sinkflug (CDA) bis zu einem Punkt zu gewährleisten, an<br />

dem die Radarkontrolle und das Eindrehen zum Endanflug gesteuert<br />

werden kann.<br />

4. Durchführung der Simulationen mit AirTOp<br />

Um zu klären, ob solche alternative Anflugverfahren praxisgerecht<br />

durchgeführt werden können, wird ein Simulationsverfahren eingesetzt.<br />

Der hierbei verwendete Schnellzeitsimulator (AirTOp) ist weltweit im<br />

Einsatz und hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit überprüft. Die<br />

Simulationssoftware ermöglicht die realitätsnahe Abbildung der gesamten<br />

Verkehrssituation auf den Flugbetriebsflächen von Flughäfen und im<br />

Luftraum. Es werden damit Kapazitätsermittlungen, sowie Optimierungen<br />

an Flughäfen und im Luftraum, durchgeführt. Die Bewegungsabläufe der<br />

Luftfahrzeuge werden - ähnlich wie auf einem Radarsichtgerät - visuell<br />

dargestellt. Damit ist gewährleistet, dass die Ergebnisse und<br />

Prozessabläufe jederzeit quasi unter Realitätsbedingungen untersucht<br />

werden können. Die Simulationen der Verfahren wurden unter „Standard-<br />

Wetterbedingungen“ (Internationale Standard Atmosphäre) und ohne<br />

Berücksichtigung äußerer Abläufe, die den Normalablauf der<br />

Verkehrsentwicklung stören könnten, durchgeführt.<br />

In der Simulationsphase wird dabei jedes Luftfahrzeug dynamisch durch<br />

folgende Funktionen überlagert:<br />

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• Berechnung der tatsächlichen Flugprofile aus dem Gesamtverkehrsaufkommen<br />

zur Einordnung in die Landefolge.<br />

• Berechnung der tatsächlichen Startfolge durch Einordnung jedes<br />

Abfluges in „Start-Fenster“, die durch das Verkehrsaufkommen<br />

bestimmt werden (nicht in dieser Simulation, aber notwendig bei der<br />

Untersuchung der Abhängigkeiten durch abfliegende Luftfahrzeuge).<br />

• Aufbau von Warteverfahren, falls Ankünfte mit<br />

Verzögerungsverfahren (hier festgelegte Geschwindigkeiten und<br />

Kurse) nicht eingeordnet werden können.<br />

• Berechnung und Einhaltung der vorgeschriebenen Mindestabstände<br />

unter Beachtung der Wirbelschleppen.<br />

Auf diese Weise wird für jeden Flug ein eigenes Flugprofil erstellt. Nach<br />

jeder Simulation werden Analysen durchgeführt, die mit umfangreichen<br />

statistischen Daten unterstützt werden; dies ermöglicht eine objektive<br />

Beurteilung der Simulationen.<br />

Zur Darstellung von Radarverfahren dienen sogenannte „Trombone“.<br />

Die „Trombone“ ist eine Posaune, und wie der Zug der Posaune, kann die<br />

Flugstrecke im Gegenanflug je nach Notwendigkeit verlängert werden.<br />

Dieses Verfahren ermöglicht den Fluglotsen, die Luftfahrzeuge je nach<br />

Geschwindigkeit und Flugzeugtyp entsprechend zu staffeln, die<br />

Geschwindigkeit anzupassen, und so im vorgeschriebenen Abstand<br />

sicher auf den Endanflug zu führen.<br />

Auch hier, wie bei der Posaune, ist der „Posaunenzug“ durch den<br />

größten, festgelegten Abstand, bestimmt.<br />

In dieser Grafik sieht man das Prinzip dieses Verfahrens. Die<br />

Luftfahrzeuge werden in einer „Platzrunde“ gehalten und so für den<br />

Endanflug gestaffelt.<br />

Die Luftfahrzeuge beginnen den Anflug in einer vorgegebenen Höhe (in<br />

der Grafik rechts unten) mit einer Geschwindigkeit von ca. 220 kt (408<br />

km/h), werden dann auf einen 5NM (9,3 km) langen Queranflug geleitet,<br />

während dieses Fluges reduzieren sie die Geschwindigkeit auf ca. 180 kt<br />

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(333 km/h), um dann im Endanflug die Geschwindigkeit auf ca. 160 kt<br />

(296 km/h) zu reduzieren.<br />

Der letzte Bogen gibt dabei die größte Strecke der „Trombone“ an. Dies<br />

ist notwendig, da Luftfahrzeuge, die für diesen Anflug freigegeben<br />

wurden, die längste Strecke bei einem Funkausfall fliegen.<br />

Bei den gültigen Verfahren liegt dieser weiteste Punkt bei ca. 35NM<br />

(65km) vor dem Aufsetzpunkt.<br />

In der Simulation führt die „Software“ die Luftfahrzeuge selbständig<br />

innerhalb dieser festgelegten Gebiete (Trombone) nach den<br />

vorgegebenen Kriterien (Staffelung nach ICAO und<br />

Wirbelschleppenstaffelung) bis zum Aufsetzpunkt.<br />

Ausschnitt aus einer Simulation<br />

5. Vorgaben der ICAO<br />

Die zentralen Grundlagen der ICAO für die Gestaltung von<br />

Anflugverfahren sind die Dokumente 4444 (Grundlage für alle Verfahren);<br />

8168 (Betrieb von Luftfahrzeugen) und 9643 (Verfahren für parallele<br />

Pisten). Damit werden die betrieblichen Grundlagen gelegt, dass<br />

Luftfahrzeuge sicher operieren können.<br />

Annex 14 des Dokuments erlaubt unabhängige parallele Anflüge bei<br />

Landebahnen, deren Mittellinien mindestens 1.035 m Abstand haben. Der<br />

Abstand der Pisten 25L und 25R in Frankfurt beträgt ca. 1.900 m und<br />

ermöglicht somit unabhängige parallele Anflugverfahren.<br />

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Die wesentlichen Vorgaben der ICAO für unabhängige parallele<br />

Anflugverfahren sind in drei Dokumenten der ICAO beschrieben. Diese<br />

Dokumente (DOC) haben den gleichen Stellenwert und müssen beachtet<br />

werden. Natürlich hat ein Staat auch das Recht, von diesen Verfahren<br />

abzuweichen, muss dies dann allerdings begründen.<br />

DOC 4444 DOC 8168 DOC 9643<br />

Instrumenten- Landesystem auf<br />

beiden Pisten.<br />

Die Fehlanflugverfahren müs-<br />

sen um mindestens 30° diver-<br />

gieren.<br />

Die Flugzeuge müssen zum<br />

Endanflug mit Radar geführt<br />

werden.<br />

Es muss eine NTZ (No<br />

transgression zone/Nicht zu<br />

berührende Zone) von<br />

mindestens 610 m zwischen<br />

den Endanflügen eingerichtet<br />

und auf dem Radarsichtgerät<br />

dargestellt werden.<br />

Für jede Piste ist ein separater<br />

Radarlotse zuständig, dieser<br />

hat die Aufgabe, wenn die<br />

erforderliche Höhenstaffelung<br />

von 1.000ft auf dem Endanflug<br />

aufgehoben ist, dafür zu<br />

sorgen, dass das Flugzeug<br />

nicht in die NTZ einfliegt und die<br />

Flugzeuge auf dem gleichen<br />

Endanflug die erforderliche<br />

Staffelung einhalten.<br />

Gleich, allerdings nur für<br />

Geradausanflüge.<br />

Vorzugweise mit DME<br />

(Entfernungsmessgerät).<br />

Gleich wie DOC8168.<br />

Wie in DOC 4444 Wie DOC 4444<br />

Gleich. Gleich.<br />

Hier wird der Wert von 610 m<br />

um eine weitere Komponente<br />

erweitert. Dieser Wert besagt,<br />

dass die Zone zwischen den<br />

Parallelverfahren einzurichten<br />

ist ab dem Punkt, bei dem die<br />

1.000ft Staffelung aufgehoben<br />

wird.<br />

Gleich und zusätzlich wird<br />

eine separate Frequenz<br />

gefordert.<br />

Gleich, die NTZ wird hier<br />

noch<br />

definiert.<br />

im Einzelnen<br />

Gleich.<br />

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Bei den Radarkursen ist darauf<br />

zu achten, dass der<br />

Endanflugkurs nicht mit einem<br />

größeren Kurs als 30°<br />

angeschnitten wird. Das<br />

bedeutet in Frankfurt einen Kurs<br />

von 250° im Gegenanflug, dann<br />

340° (von Süden kommend)<br />

oder 160° (vom Norden), dann<br />

040° (Süden) oder 100°<br />

(Norden), um dann mit weiteren<br />

30° den Endanflug an zuschneiden.<br />

Das Flugzeug muss weiterhin<br />

mindestens eine NM vor dem<br />

Endanflugpunkt die erforderliche<br />

Höhe einnehmen, und<br />

eine weitere NM, um den Endanflugkurs<br />

einzuhalten.<br />

Was bedeutet, dass das<br />

Flugzeug 2 NM vor dem<br />

Sinkflug auf der festgelegten<br />

Höhe im Endanflug sein sollte.<br />

Bis sich das Luftfahrzeug auf<br />

dem Endanflug befindet, muss<br />

es mindestens 3NM, oder<br />

1.000ft, von den anderen<br />

parallelen Anflügen gestaffelt<br />

werden.<br />

Die Hauptaufgabe ist, die<br />

Staffelung von 1.000ft<br />

zwischen den Anflugverfahren<br />

beizubehalten bis sich die<br />

Luftfahrzeuge auf dem Endanflugkurs<br />

befinden.<br />

Sonst gleich.<br />

Gleich, das bedeutet, der<br />

Endanflugkurs muss 2NM vor<br />

dem eigentlichen Sinkflug in<br />

der vorgegebenen Höhe<br />

erreicht werden.<br />

Es wird eine „High“ und „Low“<br />

Anflugspur eingeführt. Das<br />

bedeutet, der eine Queranflug<br />

ist um 1.000ft höher als der<br />

andere, um die Staffelung bis<br />

zum Endanflug zu gewährleisten.<br />

Gleich wie DOC8168,<br />

allerdings wird hier noch<br />

eine Beibehaltung der<br />

1.000ft oder 3NM Staffelung<br />

bis 10NM zur Schwelle<br />

gefordert, und das<br />

Luftfahrzeug muss sich<br />

auf dem Endanflugkurs<br />

und außerhalb der NOZ<br />

befinden.<br />

Gleich.<br />

Gleich. Gleich.<br />

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Auf dem gleichen Anflugkurs<br />

muss die Staffelung von<br />

mindestens<br />

geforderte<br />

3NM, oder die<br />

Wirbelschleppenstaffelung<br />

eingehalten werden.<br />

Ein Luftfahrzeug auf einem<br />

Parallelanflug ist zu dem<br />

zweiten Parallelanflug gestaffelt,<br />

wenn beide auf der<br />

Endanfluglinie sind, und kein<br />

Luftfahrzeug die NTZ auf dem<br />

Radarschirm berührt.<br />

Die Verantwortung der Navi-<br />

gation beim ILS liegt beim<br />

Piloten, die Anweisungen des<br />

Fluglotsen beinhalten Maßnahmen<br />

zur Aufrechterhaltung der<br />

Staffelung, und Kursanweisungen,<br />

um die NTZ nicht zu<br />

berühren.<br />

Gleich. Nur Verweis auf ICAO<br />

4444<br />

Verweis Verweis<br />

Verweis Verweis<br />

Daraus ergibt sich folgendes Flugzonenschema:<br />

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NOZ (Normal Operating Zone) ist das Gebiet, in dem die Radarstaffelung<br />

aufgehoben werden kann, wenn sich beide Luftfahrzeuge im Endanflug<br />

befinden und das Landeverfahren durchführen können (established).<br />

Es führt von der Schwelle der jeweiligen Piste zu dem Punkt, an dem das<br />

Luftfahrzeug den Endanflug erfliegt, in der Regel 2NM (3,7km) vor Beginn<br />

des Sinkfluges.<br />

NTZ (No Transgression Zone/Nicht zu berührende Zone).<br />

In diese Zone darf ein Luftfahrzeug nicht einfliegen. Das ist auch einer<br />

der Gründe für einen separaten Fluglotsen für jeden Endanflug. Beide<br />

Luftfahrzeuge sind jeweils nur eine NM (1,8km) voneinander entfernt, und<br />

bei Abweichungen ist ein schnelles Eingreifen erforderlich.<br />

Die Umsetzung dieser Grundlagen wird nachfolgend für die<br />

Anflugverfahren am Flughafen Frankfurt/Main beschrieben.<br />

6. Beschreibung der Anflugverfahren für den Flughafen Frankfurt/Main<br />

6.1. Endanflugverfahren<br />

Der Endanflug beginnt beim FAF (Final Approach Fix), und führt das<br />

Luftfahrzeug auf einem Leitstrahl zum Aufsetzpunkt. Der Leitstrahl hat<br />

einen Winkel von 3°. Dieser ist von der ICAO festgelegt und kann nur<br />

unter bestimmten Bedingungen (z.B. aufgrund topografischer<br />

Anforderungen) geändert werden. Die Flugzeuge sind außerdem auf die<br />

Einhaltung eines Gleitwinkels von 3° konstruiert, und haben bei diesem<br />

Winkel im Regelfall die geringsten Lärmemissionen beim Landeanflug.<br />

Die Anflugverfahren werden mit einer Sinkrate von 300ft pro NM (eine<br />

Nautische Meile entspricht 1.852 m) berechnet.<br />

Das Endanflugverfahren beginnt in einer Entfernung von 10NM von der<br />

Landebahnschwelle, die erforderliche Höhe für den Sinkflug beträgt ca.<br />

3.200ft (1.100m) über Grund. Unter Berücksichtigung der Höhenlage des<br />

Flughafens Frankfurt von 364ft ist insoweit von rund 3.500ft auszugehen.<br />

Die Angaben beziehen sich dabei auf Werte über dem Meeresspiegel<br />

(ü.NN). In Höhe der Landebahnschwelle im Abfangvorgang zur Landung<br />

ist das Luftfahrzeug noch 50ft hoch.<br />

Eine Entfernung von 10 NM (18,5km) ist dabei der maximale Wert (gem.<br />

ICAO) für den Beginn des Landeanfluges.<br />

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Die blauen Linien zeigen die Entfernung von jeweils 5NM (9,3km) bzw 10NM (18,5km) bis<br />

zur Landebahnschwelle, die grünen Linien zeigen den Bereich des 2NM (3,7km)<br />

Horizontalfluges, die weiteren blauen Linien zeigen die 30° Anschneidewinkel zum<br />

Endanflug und die Eindrehstrecken vom Gegenanflug .<br />

Die optimale Entfernung, von der ICAO festgelegt, beträgt 5NM (9,3km),<br />

dann befindet sich das Luftfahrzeug in einer Höhe von 1.900ft (580m).<br />

Der Minimalwert (gem. ICAO) liegt bei 3NM (5,6km), die Höhe beträgt<br />

dann ca. 1.300ft (396m).<br />

6.2. Führung zum Endanflug<br />

Die Anflugverfahren für den Flughafen Frankfurt/Main sind als<br />

Radarverfahren festgelegt, und bei unabhängigen Parallelanflügen<br />

zwingend vorgeschrieben. Die unabhängigen Parallelanflüge müssen,<br />

bevor sie auf dem Endanflug dem Leitstrahl folgen, durch Radar gestaffelt<br />

werden. Im Nahbereich ist dies entweder eine Radarstaffelung von 3NM<br />

(5,6km), oder eine Höhenstaffelung von 1.000ft (300m). Weiterhin<br />

müssen die Luftfahrzeuge mindestens 2NM (3,7km) vor Erreichen des<br />

FAP die festgelegte Höhe des FAP (Beginn des Sinkfluges) erreicht<br />

haben, und sich entweder in Verlängerung des Endanfluges befinden<br />

oder in dieser Höhe auf den Endanflug eindrehen. Dabei muss<br />

mindestens noch eine NM (1,8km) Geradeausanflug gewährleistet sein.<br />

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Der Endanflug darf darüber hinaus nur mit maximal 30° angeschnitten<br />

werden.<br />

Diese Darstellung dient lediglich der Illustration des Anschneidewinkels von 30°. Der<br />

eigentliche Anschneidepunkt liegt 2NM vor Beginn des Sinkfluges auf der Sinkflughöhe.<br />

Wenn die Luftfahrzeuge auf den Queranflug eindrehen, benötigen sie<br />

eine Höhenstaffelung von mindestens 1.000ft, die erst aufgehoben<br />

werden darf, wenn die relevanten Luftfahrzeuge im Endanflug sind, und<br />

das ILS-Signal empfangen.<br />

Jeder Endanflug muss von einem separaten Fluglotsen überwacht<br />

werden.<br />

Dieser steht mit den Flugzeugen in Funkverbindung und achtet darauf,<br />

dass diese die vorgegebene Schutzzone nicht berühren. Die<br />

vorgeschriebene Staffelung beträgt dabei mindestens 3NM (5,6km), oder<br />

Wirbelschleppenstaffelung.<br />

6.3. Radarverfahren<br />

Die Radarverfahren ermöglichen dem Fluglotsen ein gezieltes Eingreifen<br />

auf den Flugweg. Die Steuerkurse, wie auch die Flughöhen, werden von<br />

diesem vorgegeben. Da diese Werte für jedes Luftfahrzeug verschieden<br />

sein können, ist die Arbeitsbelastung des Fluglotsen entsprechend hoch.<br />

Es sind allein 3 Anweisungen vom Gegenanflug zum Endanflug (Kurs für<br />

den Queranflug, Änderung des Kurses auf 30° Anschneidewinkel, und<br />

Zuweisung des Kurses für den Endanflug) erforderlich.<br />

Die niedrigste Flughöhe wird dabei durch die MRVA (Minimum Radar<br />

Vectoring Altitude – Niedrigste Höhe zur Radarkursführung) bestimmt.<br />

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Im Norden im Bereich des Verfahrens, sind das 3.300ft (1.100m), bzw.<br />

3.400ft (1.130m) (die Werte in Klammern geben die Höhen im Winter bei<br />

niederen Temperaturen an) und im Süden 2.500ft (762m).<br />

Zu beachten ist, dass die MRVA im Endanflugbereich der Piste 25 2.500ft<br />

(762m) (2.800ft/853m) beträgt<br />

Bei den Werten der MRVA handelt es sich um Höhen, die mindestens<br />

500ft (150m) über der Untergrenze des kontrollierten Luftraumes liegen,<br />

aber immer die Mindesthöhe bei Instrumentenverfahren beinhalten.<br />

Der kontrollierte Luftraum ist durch die ICAO festgelegt und in<br />

verschiedene Klassen eingeteilt.<br />

Bei der Klassifizierung wird u.a. unterschieden, wie Flüge nach<br />

Sichtflugregeln zu Flügen nach Instrumentenflugregeln gestaffelt werden.<br />

Im Luftraum „E“ wird der Sichtflugverkehr nicht gestaffelt, und muss auch<br />

nicht auf der Frequenz der zuständigen Flugsicherung sein. Hier gelten<br />

aber sehr strenge Regeln für den Sichtflug, der mindestens 8km Flugsicht<br />

benötigt, und sich mindestens 1.500ft vertikal, oder 1,5km horizontal, von<br />

Wolken befinden muss.<br />

In einem Gebiet, in dem mit hohem Imstrumentenflugaufkommen<br />

gerechnet werden muss, wird entweder der Luftraum „D“, oder „C“,<br />

eingerichtet.<br />

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In diesen Lufträumen ist eine Freigabe der Flugsicherung notwendig (für<br />

alle Luftfahrzeuge), und im Luftraum „C“ muss der Sichtflugverkehr vom<br />

Instrumentenflugverkehr gestaffelt werden.<br />

Die Untergrenze des Luftraumes „E“ liegt zwischen 1.000ft (300m) und<br />

2.500ft (762m) über GND (Boden).<br />

Der Luftraum „D“ oder „C“ legt seine Untergrenzen über NN fest.<br />

Auch in diesen Lufträumen müssen Sichtflüge entsprechende<br />

Wettermindestbedingungen einhalten.<br />

Das bedeutet, dass die Radarführung auch im kontrollierten Luftraum „E“<br />

durchgeführt werden kann.<br />

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Beispiel der Radarführung<br />

Aus diesen Gründen ist es auch möglich, Luftfahrzeuge schon vor den<br />

festgelegten FAP auf den Endanflug zu leiten, wenn es nicht unterhalb<br />

der MRVA liegt.<br />

In diesem Beispiel erreicht das Luftfahrzeug die festgelegten 5.000ft<br />

(1.500m) schon vor dem FAP, führt allerdings einen kontinuierlichen<br />

Sinkflug durch und verursacht weniger Lärm.<br />

Beispiel einer „verkürzten“ Radarführung. Eindrehen in den Queranflug bei 3.000ft und<br />

weiterer Sinkflug im Endanflug.<br />

Das Luftfahrzeug wird schon sehr früh auf 3.000ft (1.000m) geführt und<br />

muss diese im Geradeausanflug mit hoher Triebwerkleistung einhalten.<br />

Beide Verfahren sind erlaubt und durch den Fluglotsenn angeordnet.<br />

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7. Analyse der bestehenden Verfahren<br />

Folgende Verfahren für die Landerichtung 25 sind im Luftfahrthandbuch<br />

(AIP) veröffentlicht:<br />

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Übertragen auf eine Landkarte (google earth) stellt sich dies wie folgt dar:<br />

Orange sind die Strecken vom FAP zur Landebahnschwelle (THR) der jeweiligen Piste.<br />

Grün sind die Strecken des Anfluges auf Anflughöhe 4.000ft (1.200m) über MSL im<br />

Süden und 5.000ft (1.500m) MSL im Norden.<br />

Bei diesem Verfahren bleiben die Luftfahrzeuge bis zu dem Punkt DF409<br />

im Norden über 8.000ft (2.400m), im Süden ist das der Punkt DF609.<br />

Nach diesen Punkten dürfen die Luftfahrzeuge bis 4.000ft (1.200m) im<br />

Süden, und 5.000ft (1.500m) im Norden im Gegenanflug der Pisten 25,<br />

sinken. Diese Verfahren gewährleisten die „High“ und „low“ Verfahren<br />

nach dem ICAO-Dokument DOC 8168.<br />

Danach beginnt der Endanflug der Piste 25R am östlichen <strong>Stadt</strong>rand von<br />

Hanau, hält die Höhe von 5.000ft (1.500m) bis kurz vor dem Main bei,<br />

und beginnt danach den Sinkflug.<br />

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Der Anflug der Piste 25L beginnt in 4.000ft (1.200m) nach Überqueren<br />

des Mains, Beibehaltung der Höhe bis Lämmerspiel und danach der<br />

Sinkflug.<br />

Es wird allerdings nicht immer nach diesen Verfahren gearbeitet, wie sich<br />

aus der nachfolgenden Graphik ergibt:<br />

Das Luftfahrzeug befindet sich schon über Seligenstadt in 4.000ft<br />

(1.200m) und sinkt nach 3.000ft (1.000m), die auch nördlich von<br />

Obertshausen erreicht werden. Hier muss das Luftfahrzeug tiefer sein,<br />

um den Endanflug, der mit ILS geflogen werden muss, zu erreichen.<br />

Damit befindet sich das Luftfahrzeug bereits 1.000ft tiefer über<br />

Lämmerspiel, als in den veröffentlichten Verfahren.<br />

Da diese Verfahren auf Radar basieren, obliegt es der Entscheidung des<br />

Fluglotsen, den Kurs und die Höhe zu bestimmen, soweit diese nicht<br />

unter der Radarführungsmindesthöhe (MRVA) liegt.<br />

7.1 Beschreibung nördlicher Anflug Piste 25R<br />

Der nördliche Anflug beginnt 11,9NM (22km) vor dem ersten<br />

Eindrehpunkt (DF412) bei Punkt DF409 in 8.000ft (2.400m). Die<br />

Verfahren werden mit einer Sinkrate von 300ft pro NM berechnet. In<br />

11,9NM ist es möglich, um 3.570ft (1.200m) zu sinken. Da dieser Sinkflug<br />

in 8.000ft (FL80) beginnt, ist die Flughöhe von 5.000ft (1.500m) bis zu<br />

diesem Punkt in einem Sinkflug sicher zu erreichen.<br />

Diese 5.000ft müssen aber erst in weiteren 8,5NM (16km), nämlich 2NM<br />

(3,7km) vor dem FAP erreicht sein. Eine Anhebung um 1.000ft (300m) ist<br />

bei diesen Verfahren bereits jetzt möglich.<br />

7.2 Beschreibung südlicher Anflug Piste 25L<br />

Die Situation im Süden zeigt einen möglichen Sinkflug aus 8.000ft (FL80)<br />

ab 9,5NM (17,5km) vor dem ersten Eindrehpunkt. Mit den<br />

vorgeschriebenen Planungswerten ist ein Sinkflug von 2.850 ft (870m)<br />

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möglich. Das bedeutet nach dem Verfahren ein Sinkflug bis auf 5.000ft.<br />

Für den weiteren Sinkflug stehen damit noch 10NM (18,5km) bis zum<br />

Erreichen der geforderten 2NM vor FAP zur Verfügung.<br />

7.3 Bewertung<br />

Die nördliche Piste 25R ist ca. 1,8NM zur südlichen Piste 25L<br />

verschoben. Das bedeutet, dass das nördlich anfliegende Luftfahrzeug<br />

immer über dem Gleitweg des südlichen Luftfahrzeuges bleibt. Diese ca.<br />

500ft ist zwar keine Staffelung aber ein zusätzlicher Sicherheitspuffer für<br />

dieses Verfahren.<br />

Auf der nördlichen Piste beginnt der Endanflug in 5.000ft. Der südliche<br />

Anflug ist dort in 4.000ft, und muss das ILS empfangen. Erst wenn beide<br />

Luftfahrzeuge auf dem Landekurssender „established“ (unzweifelhaft das<br />

Signal empfangen) sind, darf die Radar- oder Höhenstaffelung<br />

aufgehoben werden.<br />

8. Aufgaben<br />

Die unterschiedlichen Aufgaben, aber auch Interessen, steuern den<br />

Betrieb auf einem Flughafen und in dessen Umfeld. Hier sollen nur die<br />

wichtigsten dargestellt werden.<br />

8.1. Airline Operator (Luftfahrtgesellschaften)<br />

Diese sind die eigentliche „Triebfeder“, sie legen den Bedarf fest. Hat<br />

dieser Bedarf erstmals die Kapazitätsgrenze eines Flughafens<br />

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erreicht, ist nur mit der Zuweisung von Slots (Zeitfenstern) eine<br />

Verteilung des Bedarfes auch in „Randzeiten“ möglich.<br />

Luftfahrtgesellschaften benötigen die Start- und auch die Landekapazität<br />

zu bestimmten, durch den Bedarf der Kunden ermittelten Zeiten. Sind<br />

diese Zeiten geblockt, d.h. ist hier eine Flugbewegung nicht möglich,<br />

kann noch auf die Randzeiten ausgewichen werden. Sind diese auch<br />

verplant, kann Kapazität nur noch durch neue Pisten geschaffen werden.<br />

8.2. Flughafenbetreiber<br />

Das Interesse des Flughafenbetreibers liegt in der Bereitstellung seines<br />

Systems für 24 Stunden an 365 Tagen. Da dies in der Regel nicht<br />

möglich ist, ist ein Wert, der so nahe an dem „Idealzustand“ liegt,<br />

anzustreben. Das bedeutet, dass auch die „Randzeiten“ möglichst<br />

ausgelastet sind. Das vereinfacht ein Schichtsystem und den<br />

Gesamtbetrieb des Flughafens, welches nicht nur aus der Abwicklung<br />

von startenden und landenden Luftfahrzeugen besteht. Erst wenn das<br />

bestehende System nicht mehr in der Lage ist den Bedarf abzuwickeln,<br />

werden Erweiterungen geplant und wenn möglich durchgesetzt.<br />

8.3. Flugsicherung (Deutsche Flugsicherungs GmbH DFS)<br />

Die Flugsicherung ist für den sicheren, geordneten und flüssigen<br />

Luftverkehr verantwortlich, und hat diesen unter Berücksichtigung der<br />

Vermeidung unnötigen <strong>Fluglärm</strong>s abzuwickeln.<br />

Sie führt dabei die Kontrolle nach den festgelegten Verfahren und<br />

Anordnungen der Behörden aus.<br />

8.4. Bundesaufsichtsamt für Flugsicherung (BAF)<br />

Das BAF ist die Aufsichtsbehörde der Flugsicherung und u.a. für die<br />

Festlegung von Flugverfahren verantwortlich.<br />

Praktisch werden diese allerdings durch die DFS erarbeitet, das<br />

Bundesaufsichtsamt prüft, inwieweit die DFS planungsrechtliche<br />

Vorgaben beachtet hat und veröffentlicht die Flugverfahren als<br />

Rechtsverordnung im Bundesanzeiger. Ob hier von einer Trennung<br />

des operationellen zum regulativen, - wie von der EU gefordert -,<br />

gesprochen werden kann, darf bezweifelt werden.<br />

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9. Optimierungsansätze<br />

9.1 Veränderung der Flughöhen bei den Gegenanflügen<br />

Nach diesem Vorschlag würden die Anflüge im Süden bis zum Eindrehen<br />

auf den Queranflug auf einer Höhe von 5.000ft (1.500m) geführt. Ein<br />

Sinkflug auf 4.000ft (1.200m) würde erst unmittelbar vor dem Eindrehen<br />

auf den Endanflug erfolgen. Anflüge vom Norden sinken zunächst auf<br />

6.000ft (1.800m), und vor dem Eindrehen auf den Endanflug, auf 5.000ft.<br />

Die Luftfahrzeuge sind beim Eindrehen mit mindestens 10NM ( der<br />

Gegenanflug der 25R liegt ca. 5NM südlich des Endanfluges und der<br />

Gegenanflug der 25L, ca. 5NM nördlich des Endanfluges und die beiden<br />

Anflüge haben eine Distanz von ca. 1NM) gestaffelt.<br />

Damit ist dieses Verfahren sicher und erfüllt alle Kriterien der ICAO.<br />

Beispiel eines modifizierten Anfluges (schon bei den heutigen Verfahren praktiziert).<br />

Die Radarspur erreicht eine Höhe von 9.000ft Querab der Piste, und erreicht die 6.000ft<br />

vor Abdrehen auf den 30° Anschneidekurs zum Endanflug.<br />

9.2 Verbesserte Höhenstaffelung / Höhenprofile<br />

In den untersuchten Verfahren wurden verschiedene Höhenprofile<br />

genutzt. Die Untersuchung, Verfahren in einer Höhe des 5NM<br />

Sinkflugprofils eindrehen zu lassen, ist möglich. Dabei muss die Flughöhe<br />

von 2.000ft (600m) bei 7NM (13,2km) Endanflug erreicht sein. Das führt<br />

zwar zu einer Bündelung des <strong>Fluglärm</strong>s in den betroffenen Gebieten,<br />

verringert aber dafür den <strong>Fluglärm</strong> in der Umgebung.<br />

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Deshalb wurden Verfahren entwickelt, die Anflüge höher in den<br />

Endanflug zu führen, und den Sinkflug so einzuteilen, dass die<br />

Lärmbelastung so gering wie möglich gehalten werden kann.<br />

Dazu dient zunächst eine Berechnung:<br />

3° Gleitweg (notwendig nach ICAO, höhere Winkel nur wenn es Probleme<br />

mit dem umliegenden Gelände gibt).<br />

Das ergibt bei 5NM (9,3km) (optimiert nach ICAO) eine Höhe über NN<br />

von 1.957ft (600m).<br />

Ein größerer Winkel von 3,2° bringt lediglich 100ft (30m) Höhe in diesem<br />

Bereich.<br />

Darum wurden die Anflüge im Süden auf 5.000ft (1.500m) gehalten und<br />

der Sinkflug auf 4.000ft (1.200m) erst im Quer-oder Endanflug<br />

durchgeführt.<br />

Der nördliche Anflug behält 6.000ft (1.800m) im Gegenanflug bei.<br />

Ein Luftfahrzeug in 10NM Abstand von der Schwelle der Südbahn (25L)<br />

befindet sich auf dem Gleitweg in 3.500ft, während das nördliche<br />

Luftfahrzeug in 11,7NM von der Schwelle entfernt 4.000ft benötigt.<br />

2NM vor dem Sinkflug müssen diese Höhen erreicht werden.<br />

Das bedeutet 4.000ft im nördlichen, und 3.500ft im südlichen Anflug.<br />

Im Queranflug, der jeweils die Länge von 5NM hat, können die<br />

Luftfahrzeuge 1.500ft sinken. Der Anflug aus dem Gegenanflug beginnt<br />

damit in 6.000ft im Norden, und 5.000ft im Süden.<br />

Die nächsten Anflüge werden - wie bisher - aber in einem um mindestens<br />

1.000ft (300m) höheren Verfahren abgewickelt.<br />

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D.h. die nachfolgenden Luftfahrzeuge können nochmals um 1.000ft<br />

Höher anfliegen, und erst ab Passieren des „Abdrehpunktes“ zum<br />

Queranflug des vorausfliegenden Luftfahrzeuges, diese Höhe verlassen.<br />

In diesen Verfahren zeigten die Simulationen, dass der prognostizierte<br />

Verkehr bearbeitet werden kann, und die Lärmbelastung erheblich<br />

reduziert wird. 3dB(A) pro 300m (1.000ft). 6 bis 10dB(A) bedeuten eine<br />

Verdoppelung des <strong>Fluglärm</strong>s. 3dB(A) empfindet das menschliche Ohr<br />

schon als eine deutliche Verringerung.<br />

9.3. Trombone<br />

Die weitere Untersuchung beschäftigte sich damit, die Staffelung in<br />

größeren Höhen zu gewährleisten, und die Luftfahrzeuge mit einem<br />

„kurzen“ Anflug auf die entsprechende Piste zu leiten.<br />

Grundlage dazu waren die CDA (Continuous Descent Approach)<br />

Verfahren, bei denen das Luftfahrzeug einen kontinuierlichen Sinkflug<br />

durchführt, und somit die Lärmbelastung verringert.<br />

Diese Art der Lärmreduzierung ist allerdings nur in niederen Höhen<br />

wahrzunehmen. Der Endanflug muss mit einem<br />

Instrumentenlandesystem erfolgen, bei dem der Gleitweg vorgegeben ist.<br />

Der Flugplatz Heathrow führt mit Erfolg und einer hohen Kapazität vor,<br />

dass diese Verfahren, wenn auch nicht bis zum Aufsetzen des<br />

Luftfahrzeuges, aber doch zu einem Punkt, nahe der Piste erfolgen<br />

können und damit den <strong>Fluglärm</strong> aus dem „Umfeld“ des Flughafens<br />

entfernt.<br />

Die Probleme in Frankfurt liegen bei diesem Verfahren allerdings in der<br />

Tatsache, dass in den „Holding Stacks“ nicht genügend Flugzeuge gehalten<br />

werden können, da der Luftraum in 13.000ft endet.<br />

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In den Warteverfahren (Holdings) werden die ankommenden Luftfahrzeuge bis<br />

zu einer Freigabe durch den Fluglotsen gehalten.<br />

Warteverfahren gib es an jedem IAF (Initial Approach Fix), das ist der Punkt, an<br />

dem ein Luftfahrzeug den Anflug beginnt, zu dem es eine entsprechende<br />

Freigabe benötigt. Ist diese nicht möglich, verbleibt das Luftfahrzeug in diesem<br />

Verfahren.<br />

Die Luftfahrzeuge müssen mit jeweils 1.000ft gestaffelt werden. Damit verfügt<br />

der zuständige Flugloste nur über 8 Flugflächen (5.000ft bis 13.000ft), kann also<br />

nur maximal 8 Flugzeuge in dem Verfahren halten.<br />

Dadurch wurde hier ein anderes Verfahren gewählt und die Luftfahrzeuge in<br />

„Trombone“ geleitet. Hier kann der Fluglotse, wie in der Platzrunde, allerdings in<br />

einer Höhe von mindestens 8.000ft (2.400m), die Staffelung herstellen.<br />

Der Bezugspunkt ist jetzt nicht mehr die Schwelle, sondern ein Punkt im<br />

Gegenanflug, von dem aus dann die weitere Flugführung wie bisher als<br />

Radarverfahren erfolgt.<br />

Auch hier wurden die schon heute vorhandenen Verfahren genutzt.<br />

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Die Grafik zeigt das konventionelle Anflugverfahren für Frankfurt.<br />

Bei den „Trombone“ Verfahren wurden die Einflugpunkte CHA im Süden für die<br />

Piste 25L, und MTR im Norden für die Piste 25R, genutzt.<br />

An diesen Punkten erreicht das Luftfahrzeug die erforderliche Höhe, um die<br />

unabhängigen parallelen Anflüge zu gewährleisten.<br />

Diese Höhen sind abhängig von den gewählten Anflugpunkten, an denen der<br />

Sinkflug mit ILS erfolgt.<br />

Der Vorteil der „Trombone“ im Gegensatz zu den Warteverfahren ist die<br />

Möglichkeit, die Luftfahrzeuge in einer Höhe zu halten (verschiedene Höhen im<br />

Holding) und damit einen flexiblen und kontinuierlichen Anflugstrom zu erzeugen.<br />

Ab den Punkten CHA und MTR erfolgt der Sinkflug, und erforderliche Kurs- oder<br />

Geschwindigkeitskorrekturen können mit Radar durchgeführt werden.<br />

Dies erfolgt allerdings in einer näheren Entfernung zum Flughafen, als mit den<br />

Radarverfahren in niederen Höhen.<br />

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Die „Trombone“ können flexibel in die bestehenden Verfahren im Luftraum<br />

integriert werden.<br />

In dieser Darstellung wird das Verfahren erläutert.<br />

Die Luftfahrzeuge fliegen über die Einflugpunkte KERAX im Norden, sowie über<br />

PSA im Süden ein.<br />

Hier beträgt die Höhe mindestens FL80 (8.000ft/2.400m) und kann entsprechend<br />

der Luftraumstruktur auch höher geplant werden.<br />

Die Luftfahrzeuge werden in den „Trombonen“ (blaue Linien) gestaffelt, d.h. das<br />

Einfädeln erfolgt nach den Radarverfahren, Wirbelschleppenstaffelung wird<br />

gewährleistet.<br />

Über dem Punkt CHA oder MTR verlässt das Luftfahrzeug die Höhe und sinkt<br />

mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit (dies gilt für alle Luftfahrzeuge und ist<br />

notwendig, um die Staffelung aufrecht zu halten).<br />

Der Endanflug wird im Norden mit 5.000ft (1.500m), und im Süden mit 4.000ft<br />

(1.200m)erreicht. Hier sind auch andere Höhen möglich, dann ändern sich aber<br />

die Eindrehpunkte.<br />

Nachdem die Luftfahrzeuge den Endanflug erreicht haben, erfolgt der Sinkflug<br />

mit ILS.<br />

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Eine „Feinjustierung“ der geforderten Staffelungskriterien kann durch den<br />

Fluglotsen noch vor dem Endanflug in „kleinen“ Trombonen erfolgen.<br />

Trombone im Endanflugsbereich, grün die kürzte und blau die längste Strecke.<br />

Diese Verfahren sind sehr flexibel und können den Gegebenheiten angepasst<br />

werden. Eine Verlegung der Sinkflugstrecken kann auch über wenig bewohntem<br />

Gebiet erfolgen.<br />

Eine Verlegung der Einflugpunkte CHA und MTR ist durchführbar.<br />

Ziel war es, die Luftfahrzeuge so hoch wie möglich zu halten, in dieser Höhe zu<br />

staffeln, und nur auf einer kurzen Strecke, wenn möglich in Flugplatznähe, in den<br />

Sinkflug über zu gehen und damit die Lärmbelastung des Anfluges in gleicher<br />

Höhe über lange Strecken mit hoher Triebwerksleistung zu vermeiden.<br />

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10. Dokumentation der Simulationsergebnisse mit AirTOp<br />

Die Simulationen mit AirTOp zeigten bei allen Verfahren die Durchführbarkeit<br />

auch unter den Bedingungen der prognostizierten Verkehrsmenge.<br />

Es wurde generell mit 63 Anflügen simuliert, die dem Planfeststellungsverfahren<br />

FRAPORT mit dem entsprechenden „Flugzeugmix“ entnommen wurden.<br />

Die Verfahren liegen in kurzen Filmen vor und können, je nach Bedarf, mit dem<br />

vorhandenen Material ergänzt werden.<br />

LfzTyp Wirbelschl. Ankunftszeit über Staffelung<br />

1 A320 M 20:04:29<br />

2 A320 M 20:09:31 10.5NM<br />

3 RJ50 M 20:14:12 5.1NM<br />

4 RJ70 M 20:14:25 0.1NM<br />

5 A330 H 20:16:24 5.8NM<br />

6 A350 H 20:17:20 2.5NM<br />

7 RJ70 M 20:19:32 0.2NM<br />

8 A350 H 20:19:42 1.7NM<br />

9 A320 M 20:20:55 9.5NM<br />

10 A350 H 20:21:35 0.2NM<br />

11 A320 M 20:23:24 3.2NM<br />

12 RJ100 M 20:25:46 0.1NM<br />

13 B737 M 20:25:53 0.1NM<br />

14 A320 M 20:27:05 1.5NM<br />

15 A340 H 20:27:13 0.4NM<br />

16 A320 M 20:28:30 9.4NM<br />

17 B737 M 20:28:54 1NM<br />

18 A320 M 20:30:34 0NM<br />

19 RJ70 M 20:31:52 0.1NM<br />

20 A320 M 20:33:11 0NM<br />

21 RJ70 M 20:33:25 0.1NM<br />

22 A320 M 20:34:26 0.3NM<br />

23 A320 M 20:34:57 0.1NM<br />

24 A380 H 20:35:37 0NM<br />

25 A320 M 20:36:27 0NM<br />

26 A320 M 20:36:53 0.2NM<br />

27 A320 M 20:38:15 1.1NM<br />

28 A320 M 20:38:27 0.1NM<br />

29 A350 H 20:39:48 0.2NM<br />

30 RJ100 M 20:39:58 0.9NM<br />

31 A320 M 20:41:10 0.1NM<br />

32 A320 M 20:41:30 1.5NM<br />

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33 B737 M 20:42:27 0.1NM<br />

34 A320 M 20:43:22 0NM<br />

35 B737 M 20:43:46 0NM<br />

36 B767 H 20:44:35 0NM<br />

37 A330 H 20:45:02 0.1NM<br />

38 B737 M 20:45:52 0.1NM<br />

39 B777 H 20:46:15 0.2NM<br />

40 A320 M 20:47:12 3.5NM<br />

41 A320 M 20:48:20 0NM<br />

42 A320 M 20:49:30 0.3NM<br />

43 A320 M 20:49:46 0.4NM<br />

44 A320 M 20:51:11 0.1NM<br />

45 RJ100 M 20:51:35 11.8NM<br />

46 A320 M 20:52:28 0.1NM<br />

47 A320 M 20:53:45 0.1NM<br />

48 A320 M 20:55:02 0.8NM<br />

49 A320 M 20:56:32 2.5NM<br />

50 A320 M 20:57:09 2.6NM<br />

51 A320 M 20:58:46 1.1NM<br />

52 GAJetM M 20:59:15 0.5NM<br />

53 B737 M 21:00:27 0NM<br />

54 A320 M 21:01:23 2.8NM<br />

55 A320 M 21:01:40 2.2NM<br />

56 B737 M 21:03:41 4.2NM<br />

57 RJ70 M 21:03:45 0.1NM<br />

58 RJ100 M 21:05:02 7.1NM<br />

59 GAJet L 21:06:22 1.9NM<br />

60 B777 H 21:08:54 0.7NM<br />

61 A350 H 21:09:03 0.1NM<br />

62 A320 M 21:10:17 0NM<br />

63 A320 M 21:10:24 2.7NM<br />

64 A320 M 21:15:55 0NM<br />

Die Spalte „über Staffelung“ gibt an, um wie viel NM die Staffelung über der<br />

nach ICAO geforderten Staffelung liegt. Dies dient nur dem Nachweis, dass die<br />

Simulationen mit der notwendigen Staffelung durchgeführt wurden. Die teilweise hohen<br />

Werte sind dadurch begründet, dass die ankommenden Luftfahrzeuge so geplant wurden<br />

und diese Werte in den Simulationen beibehalten wurden. Die Ankunftszeiten wurden<br />

nicht verändert.<br />

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11. Auswirkungen der alternativen Verfahren auf Kapazität und<br />

Lärmbelastungen<br />

Die Ergebnisse zeigen, dass die geänderten Verfahren die gleiche Kapazität<br />

erreichen, wie die heutigen. Es ist also möglich, ohne Einbuße der Kapazität<br />

Verfahren zu entwickeln, welche die Lärmbelastung erheblich reduzieren.<br />

Ursache<br />

Flugprofile Konfiguration von<br />

Aspekte von Variablen im <strong>Fluglärm</strong> der Anflüge<br />

Operator Flugsicherung<br />

Landeklappen Fahrwerk ab<br />

Leistung und<br />

Schub<br />

Optionen Weniger<br />

Landeklappen<br />

2.000ft/6000m<br />

Konfiguration von<br />

Leistung und<br />

Schub<br />

Spätere<br />

Landekonfiguration<br />

Nutzen bis zu 3dB(A) Veröffentliche<br />

(rechtliche)<br />

Prüfung<br />

Bahnbelegungszeit<br />

Umkehrschub<br />

Bremswirkung<br />

Verfahren<br />

Sicherheitsaspekte<br />

Unstabiler Anflug<br />

Geschwindigkeit<br />

im Anflug 220kt<br />

ab 20NM vom<br />

Aufsetzpunkt<br />

180kt und ab<br />

10NM 160kt.<br />

Konfiguration<br />

von<br />

Leistung und<br />

Schub<br />

Minimum Höhe<br />

um den Gleitweg<br />

anzuschneiden<br />

Anflugweg und<br />

Triebwerksleistung<br />

220kt bis 12NM Verringerung<br />

Schub<br />

bis zu 3dB(A) bis zu 3 dB(A) pro<br />

Sicherheit und<br />

Kapazität<br />

Erhöhung um<br />

300m<br />

Nur wenn CDA<br />

nicht möglich ist.<br />

Kapazität.<br />

Lärmverlagerung.<br />

3° Gleitweg Halten in großer<br />

Anflugweg und<br />

Triebwerksleistung<br />

Taktische Kontrollverfahren<br />

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Höherer<br />

Anflugwinkel<br />

Veröffentliche<br />

Verfahren<br />

Höhe<br />

Anflugweg und<br />

Triebwerksleistung<br />

CDA<br />

Sicherheit Arbeitbelastung<br />

Flexible<br />

Anflugsequenz<br />

Anflugweg und<br />

Triebwerksleistung<br />

CDA<br />

bis zu 5dB(A) bis zu 5dB(A)<br />

der Fluglotsen.<br />

Sicherheit.<br />

Kapazität.<br />

Arbeitbelastung<br />

der Fluglotsen.<br />

Sicherheit.<br />

Kapazität.<br />

In der Übersicht werden Verfahren angezeigt, die alle Einfluss auf den<br />

Lärmpegel beinhalten. Schon einige Verfahren, wenn auch nicht zur<br />

Vollkommenheit, zeigen eine erhebliche Reduzierung von Lärm.<br />

Wenn alle angewandt werden können, wäre es optimal, aber auch schon kleine<br />

Schritte zeigen Erfolg.


Die Grafik zeigt den CDA bis zum Aufsetzpunkt. Das ist schwierig, und wenn der<br />

Anflug mit ILS durchgeführt wird sogar unmöglich. Aber jeder Flug, der in<br />

größerer Höhe durchgeführt wird, und nicht über lange Strecken in der gleichen<br />

Höhe mit viel Schub fliegt, ist eine Reduzierung des Lärms am Boden. Auch<br />

London Heathrow führt keinen absoluten CDA durch, lässt aber die<br />

Luftfahrzeuge bis zu einer Höhe von 3.500ft kontinuierlich Sinken und<br />

verringert damit den Lärm im Umfeld. Lediglich auf den letzten 5NM kommt es<br />

wieder zu einer Lärmbelastung.<br />

Diese Verfahren benötigen auch Übung der Piloten und der Fluglotsen und sind<br />

nicht sofort 100% umsetzbar<br />

12. Gesamtergebnis / Vorschlag des Gutachters<br />

Die Untersuchung mit Hilfe der Schnellzeitsimulation AirTOp zeigt Möglichkeiten,<br />

die Verfahren zu ändern, und damit die Belastung der Bevölkerung zu<br />

reduzieren.<br />

In allen Verfahren wurden die Anflüge in größeren Höhen abgewickelt. Es bleibt<br />

die Untersuchung von Strecken, welche die Lärmbelastung auf den kleinsten<br />

Nenner bringen. Eine Anhebung der heutigen Verfahren wäre ein erster, aber<br />

bestimmt nicht der letzte Schritt.<br />

Lärm im Anflugsektor ist nicht zu vermeiden, aber es sind Wege vorhanden,<br />

diesen Lärm zu bündeln und auf Gebiete mit wenig oder keiner Bevölkerung zu<br />

verlagern, oder, wenn das nicht möglich ist, wir haben es hier mit einem Gebiet<br />

mit hoher Bevölkerungsdichte zu tun, den <strong>Fluglärm</strong> zu reduzieren, und auf ein<br />

größeres Gebiet zu verteilen.<br />

Das BAF könnte hier in einem ersten Schritt die Verfahren anheben und die<br />

DFS anweisen, nach den veröffentlichten Verfahren zu arbeiten.<br />

Mindestens jedoch die veröffentlichten Höhen und Strecken einzuhalten.<br />

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Arbeitsgruppen mit Vertretern der Flugsicherung, der Luftfahrtgesellschaften, der<br />

Lärmschutzkomission, sowie weitere notwendige Teilnehmer, können diese<br />

Verfahren entwickeln, in Simulationen nachweisen, und einführen lassen.<br />

Alle wollen höher fliegen, die Luftfahrtgesellschaften um Treibstoff zu sparen, die<br />

Bevölkerung um unnötigen <strong>Fluglärm</strong> zu reduzieren, und die Umwelt um den CO2<br />

Ausschuss zu verringern.<br />

13. Umsetzungsmöglichkeiten<br />

Instrumentenlandeverfahren (ILS)<br />

Um die Luftfahrzeuge sicher zur Landung zu leiten, dient das<br />

Intrumentenlandeverfahren (ILS), die Grundlagen sind in den Vorschriften der<br />

ICAO festgelegt. Doc 8168 legt den Gleitweg auf 3° fest, davon darf nur<br />

abgewichen werden, wenn die Sicherheit nicht mehr gewährleistet werden kann,<br />

z.B. bei schwierigem Gelände und verbietet ausdrücklich eine Erhöhung des<br />

Gleitwegs zur Lärmreduzierung.<br />

Die vorgeschriebenen 3° werden auch in der Konstruktion der Luftfahrzeuge<br />

berücksichtigt und sind bei Landeanflügen bei „Schlechtwetter“ (CAT II und CAT<br />

III) zwingend vorgeschrieben. Ändert man also den Anflugwinkel im „besseren“<br />

Wetter, muss der Winkel von 3° bei Wetterverschlechterung wieder aktiviert<br />

werden. Es werden demnach 2 ILS-Anlagen für jede Piste benötigt.<br />

Weiterhin legt die Vorschrift der ICAO fest, dass der Beginn des optimalen<br />

Anfluges bei 5 NM (9,26 km) liegt und demnach in einer Höhe von 1.600 ft<br />

(485m) über Grund.<br />

Die maximale Entfernung liegt bei 10 NM (18,52 km) in einer Höhe von 3.200 ft<br />

(970 m) über Grund.<br />

Bei der Umsetzung würden diese Werte bei Niederrat (5NM) für die Nordbahn<br />

und bei Neu-Isenburg für die Südbahn erreicht werden.<br />

Da die Luftfahrzeuge die notwendige Höhe für den Sinkflug aber 2NM (3,7 km)<br />

vor dem Anflugpunkt (FAP Final Approach Point) erreicht haben müssen, eine<br />

Lärmbelastung des Umfeldes von über 80 dB(A).<br />

Unabhängige Parallelanflüge<br />

Die DFS hat sich für die unabhängigen Anflüge auf die Pisten 25R und 25L<br />

entschieden. Für dieses Verfahren gelten die Vorschriften der ICAO, die im Doc<br />

4444, Doc 8168 und Doc 9643 festgelegt sind.<br />

Doc 9643 SOIR (Simultaneous Operations on parallel Instrument Runways) ist<br />

die Zusammenfassung der Dokumente und beinhaltet u.a. folgende Verfahren:<br />

• Die Führung der Luftfahrzeuge zum „Endanflug“ (ILS Localizer) erfolgt<br />

ausschließlich mit Radar.<br />

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• Die Radarlotsen sind dafür verantwortlich, dass die Staffelung von 1.000ft<br />

(300m) oder 3NM ( 5,6 km) erst aufgehoben werden darf, wenn die<br />

Luftfahrzeuge mindestens 10 NM (18,52 km) vom Aufsetzpunkt entfernt<br />

sind, und eine Kursführung zum ILS Localizer haben. D.h. sie sind auf<br />

dem Endanflug und innerhalb der NOZ.<br />

• Die NOZ (normal operating zone) ist die Zone, in der das Luftfahrzeug mit<br />

Radar geführt wird (pick up) und den Endanflug erreichen muss.<br />

In dieser Zone ist der Radarlotse dafür verantwortlich, dass die<br />

Luftfahrzeuge nicht in die NTZ (non transgression zone)<br />

einfliegen und die Staffelung der Luftfahrzeuge auf dem gleichen<br />

Anflug beibehalten wird.<br />

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Die DFS hat entgegen diesen Vorschriften keine NTZ eingeführt.<br />

Die NTZ ist mindestens 630 m breit, beginnt ab dem Aufsetzpunkt<br />

der „näheren“ Piste (hier RWY 25L) bis zu dem Punkt, an dem die<br />

Staffelung innerhalb der NOZ aufgehoben werden kann.<br />

• Das Anschneiden des Endanfluges darf nur unter einem Winkel<br />

von max. 30° erfolgen und vor dem FAP muss gewährleistet sein,<br />

dass das Luftfahrzeug sich auf dem Endanflug befindet und<br />

mindestens 1 NM (1,852 km) in der Höhe des Beginnes des<br />

Sinkfluges ist, zusätzlich benötigt es noch 1 NM in dieser Höhe<br />

vor dem Endanflug. Das bedeutet, die Höhe des FAP muss 2 NM<br />

vor Erreichen des FAP entweder entlang des Endanfluges, oder<br />

auf dem Weg dorthin eingehalten werden.<br />

Umgesetzt auf die heutige Situation liegt der Endanflugpunkt (FAP) an<br />

der Position NIBAB in 1.500m und LEDKI in 1.200m.<br />

Um den Erfordernissen der ICAO gerecht zu werden, müssen die<br />

Verfahren so konstruiert werden, dass die Luftfahrzeuge ab den<br />

angegebenen Punkten (Orange) entlang des Endanfluges, oder von der<br />

Seite (Zyan) in den Höhen 1.500m (Nord) und 1.200m (Süd) in der<br />

festgelegten Höhe sein können.<br />

Diese Verfahren werden in den folgenden Vorschlägen beibehalten.<br />

Die einzelnen Verfahren bauen aufeinander auf und stellen Möglichkeiten<br />

vor, wie der <strong>Fluglärm</strong> reduziert werden kann. Ohne diesen Lärm an<br />

andere Stellen zu verlagern.<br />

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Anhebung der Anflüge um 300m (1.000ft)<br />

Die heutigen Verfahren lassen es zu, dass die Luftfahrzeuge in dem<br />

gesamten Verfahren (hier in Zyan und Magenta) dargestellt, die Höhe von<br />

4.000ft (1.200m) einnehmen können.<br />

Das entspricht, je nach Lage der Ortschaften, eine Lärmbelastung bis zu<br />

70 dB(A).<br />

Die höhere Flugstrecke von nur 300m, verringert den <strong>Fluglärm</strong> um<br />

3dB(A). Wenn eine Verringerung um ca. 7 dB(A) die Halbierung des<br />

<strong>Fluglärm</strong>s entspricht, sind hier schon hörbare Verbesserungen möglich.<br />

Für die einzelnen Städte des MKK bedeutet das:<br />

Städte im MKK<br />

Höhe<br />

NN in m<br />

Abstand<br />

zu Anflug-­‐<br />

linien<br />

dB(A)<br />

heutiges<br />

Verfahren<br />

Altenstadt 132 6 km bis zu 70 64<br />

Alzenau 129 2,5 km bis zu 70 63<br />

Bad Nauheim 196 7,5 km bis zu 70 58<br />

Bad Orb 269 0,6 km bis zu 70 58<br />

Bad Soden-­‐Salmünster 189 im Anflug bis zu 70 58<br />

Bad Vilbel 126 im Anflug bis zu 70 58<br />

Biebergemünd 167 Endanflug bis zu 70 60<br />

Bruchköbel 120 4,6 km bis zu 70 64<br />

Büdingen 168 1 km bis zu 70 60<br />

dB(A)<br />

zukünftiges<br />

Verfahren<br />

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Echzell 127 6 km bis zu 70 58<br />

Erlensee 137 Endanflug bis zu 70 64<br />

Flieden 301 Ausserhalb<br />

Florstadt 140 im Anflug bis zu 70 58<br />

Freigericht 159 3,8 km bis zu 70 64<br />

Friedberg 157 3,7 km bis zu 70 58<br />

Gedern 335 11 km bis zu 70 58<br />

Gelnhausen 165 Endanflug bis zu 70 58<br />

Hanau 107 Sinkflug bis zu 70<br />

Hungen 157 Ausserhalb<br />

Karben 124 3 km bis zu 70 64<br />

<strong>Langenselbold</strong> 148 1 km bis zu 70 61<br />

Linsengericht 188 1 km bis zu 70 60<br />

Maintal 111 Sinkflug über 70<br />

Mühlheim am Main 110 Sinkflug über 70<br />

Münzenberg 196 Ausserhalb<br />

Nidda 134 17 km bis zu 70 58<br />

Niddatal 120 9 km bis zu 70 60<br />

Nidderau 120 3 km bis zu 70 58<br />

Obertshausen 117 2,5 km bis zu 70<br />

Oberzell 380 Ausserhalb<br />

Ortenberg 140 9,5 km bis zu 70 58<br />

Rainrod 188 Ausserhalb<br />

Reichelsheim 255 Ausserhalb<br />

Schlüchtern 260 Ausserhalb<br />

Schotten 287 Ausserhalb<br />

Steinau an der Straße 230 5 km bis zu 70 58<br />

Stockheim 130 Ausserhalb<br />

Wächtersbach 232 3 km bis zu 70 58<br />

Wölfersheim 164 8 km bis zu 70 58<br />

Mit dieser einfachen Umsetzung und konsequenter Führung der<br />

Luftfahrzeuge im Anflug je 3NM 1.000ft höher, ist eine spürbare<br />

Entlastung im gesamten MKK möglich.<br />

Dabei werden die veröffentlichten Verfahren beibehalten, die<br />

Luftfahrzeuge allerdings im nördlichen Gegenanflug in 6.000ft (1.800m)<br />

geführt und erst im Queranflug auf die Anflughöhe von 5.000ft (1.500m)<br />

freigegeben.<br />

Im Süden dementsprechend 5.000ft (1.500m) und Freigabe im<br />

Queranflug auf 4.000ft (1.200m) entsprechend den Verfahren.<br />

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Staffelung im Luftraum über 8.000ft (2.400m).<br />

Der nächste durchführbare Schritt ist die Anhebung der gesamten<br />

Verfahren über 2.400m.<br />

Dabei werden die Luftfahrzeuge in dieser Höhe gestaffelt und mit einem<br />

kontinuierlichen Sinkflug (CDA) zum FAP geführt.<br />

Diese Verfahren können auch für unabhängige Parallelanflüge genutzt<br />

werden, dann ist der Eindrehpunkt entsprechend zu verlegen.<br />

Auch diese Verfahren basieren auf bereits veröffentlichte Verfahren im<br />

Luftfahrthandbuch (AIP) der DFS.<br />

Die Anfüge werden über 2.400m zu den Einflugpunkten GED und PSA<br />

geführt. Die Staffelung erfolgt in diesen Höhen zwischen den weißen<br />

Linien.<br />

Erst an den Punkten MTR oder CHA verlassen die Luftfahrzeuge diese<br />

Höhe und beginnen den kontinuierlichen Sinkflug zum FAP, oder dem<br />

Punkt, an dem das Parallelverfahren beginnt.<br />

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Die Situation für den Anflug aus dem Norden stellt sich wie folgt dar:<br />

Die blaue Linie bei Windecken sind die heutigen Anflüge, die in diesem<br />

Bereich bis zu 4.000ft (1.200m) geführt werden dürfen.<br />

Da dies der Gegenanflug der Landebahn 25R ist, kommt die gleiche<br />

Anzahl der Anflüge über diesen Punkt wie bei dem neuen Verfahren,<br />

welches in 2.400m beginnt und bis zu dem FAP einen kontinuierlichen<br />

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Sinkflug einnimmt. Die Lärmbelastung wird zum einen durch die größere<br />

Höhe erreicht, zum anderen aber auch durch den Sinkflug, der im<br />

Gegensatz zum Geradeausflug nur mit einem Teil der Triebwerksleistung<br />

durchgeführt wird.<br />

Bei diesem Verfahren entfallen auch die Überflüge in Hanau.<br />

Point Merge<br />

Dieses Verfahren ist eine Weiterführung des Verfahrens der Staffelung in<br />

größeren Höhen.<br />

Der Vorteil liegt in der Arbeitsentlastung der Fluglotsen. Die Luftfahrzeuge<br />

fliegen in einer Höhe über 2.400m zu den Punkten IAF 1 und IAF2 und<br />

werden dann von den Fluglotsen für den Anflug freigegeben.<br />

Der Anflug erfolgt als CDA, ein kontinuierlicher Sinkflug zum FAF/FAP.<br />

Dieses Verfahren bedeutet allerdings auch eine Änderung der<br />

bestehenden Verfahren und eine intensive Ausbildung der Fluglotsen.<br />

Zusammenfassung<br />

Der erste Schritt kann die Anhebung der Anflugstrecken um 1.000ft<br />

(300m) sein. Dieses Verfahren kann sofort umgesetzt werden und bedarf<br />

keiner langen Umschulung der Fluglotsen.<br />

Mit dieser Maßnahme kann, bis auf wenige Ortschaften, der <strong>Fluglärm</strong> im<br />

MKK fast auf die Hälfte reduziert werden.<br />

Zusätzliche Maßnahmen können mit den Städten und Gemeinden<br />

diskutiert und als Verbesserungsmaßnahmen in die <strong>Fluglärm</strong>kommission<br />

eingebracht werden.<br />

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Der weitere Schritt ist die Staffelung über 2.400m und der CDA. Diese<br />

Verfahren müssen überarbeitet werden und mit den betroffenen Städte<br />

und Gemeinden diskutiert werden.<br />

Erst danach sind die Verfahren einzuführen und die Fluglotsen<br />

entsprechend zu schulen.<br />

Es wird davon ausgegangen, dass nach der Eingewöhnungsphase die<br />

gleichen Kapazitäten möglich sind wie mit den jetzigen Verfahren.<br />

Die Einführung und Schulung wird mit mindestens 18 Monaten angesetzt.<br />

Während der Umsetzung kann bereits an dem Point Merge Verfahren<br />

gearbeitet werden damit die Umsetzung bei Bedarf schnell erfolgen kann.<br />

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