Fluglärm Gutachten - Stadt Langenselbold
Fluglärm Gutachten - Stadt Langenselbold Fluglärm Gutachten - Stadt Langenselbold
Februar 2012 to70 GER Untersuchung und Bewertung eines lärmmindernden Anflugverfahrens für die Landerichtung 25 Frankfurt am Main. EDDF RWY 25 Februar 2012 458/1-02 page 1/10
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- Seite 32 und 33: Die Grafik zeigt den CDA bis zum Au
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- Seite 40 und 41: Sinkflug einnimmt. Die Lärmbelastu
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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