Klimawandel verschärft Turbulenzen im Flugverkehr
2024 berichtete ein Passagier nach einem heftigen Turbulenzvorfall bei Singapore Airlines: „Blut an der Decke, komplettes Chaos.“ Über Myanmar geriet das Flugzeug in heftige Luftbewegungen, viele Passagiere waren am Boden. Kurz darauf erlitt eine Flugbegleiterin bei United Airlines über den Philippinen eine Gehirnerschütterung und einen Armbruch durch starke Turbulenzen.
Diese schweren Turbulenzen nehmen wegen des menschengemachten Klimawandels zu.
Unsichtbare Klarluftturbulenzen nehmen stark zu
Klarluftturbulenzen sind unsichtbar für Radar und Satelliten, aber besonders gefährlich. Seit 1979 stiegen sie um 55 Prozent, sagt Paul Williams von der Universität Reading. Experten prognostizieren bis 2050 eine Verdreifachung, vor allem auf Routen über Ostasien und den Nordatlantik. Diese Entwicklung könnte Flugängste verstärken, da viele Menschen Turbulenzen fürchten und Kontrollverlust vermeiden wollen.
Turbulenzen kosten die Luftfahrt Geld und belasten Umwelt
Turbulenzen schädigen Flugzeuge und verlängern Flüge, weil Piloten oft ausweichen müssen. Das erhöht den Treibstoffverbrauch und die CO2-Emissionen. Obwohl Verletzungen selten sind, zwingt der Anstieg der Turbulenzen die Branche zum Handeln. Wissenschaftler, Ingenieure und Fluggesellschaften entwickeln deshalb neue Strategien und Technologien.
Kleine Flügelklappen gegen starke Luftbewegungen
Das österreichische Start-up Turbulence Solutions hat kleine „Flaplets“ entwickelt. Diese Klappen an Flugzeugflügeln passen ihren Winkel an den Luftstrom an. Sensoren an der Flügelvorderkante liefern Echtzeitdaten, um die Klappen zu steuern. So stabilisieren sie das Flugzeug, ähnlich wie Vögel ihre Federn anpassen. CEO Andras Galffy berichtet von einer Reduzierung der Turbulenzen um mehr als 80 Prozent. Erste Tests fanden an kleinen Flugzeugen statt, eine Anwendung bei großen Jets ist geplant. Galffy betont: „Turbulenzen muss man nicht einfach hinnehmen. Man braucht nur das richtige Gegensignal.“
Künstliche Intelligenz entschlüsselt das Chaos in der Luft
Das Fliegen durch Wirbel und Aufwinde ohne Erschütterungen erfordert komplexe Technik. Luft verhält sich chaotisch wie eine Flüssigkeit, kleine Einflüsse verändern den Luftstrom stark. KI kann in großen Datenmengen Muster erkennen, erklärt Ricardo Vinuesa vom KTH in Stockholm. In einem Experiment steuerte eine KI Luftströme an einem Flügel mit „synthetischen Düsen“. Die KI lernte durch Versuch und Irrtum, ähnlich wie ein Kleinkind. Vinuesa arbeitet mit Unternehmen zusammen, um die Technologie weiter zu entwickeln.
Neue Sensoren verbessern Turbulenzvorhersagen
Vor 20 Jahren konnten Meteorologen rund 60 Prozent der Turbulenzen vorhersagen, heute sind es etwa 75 Prozent, sagt Paul Williams. Forscher von Caltech und Nvidia testeten kürzlich KI-basierte Sensoren für Drohnen in einem Windkanal. Die NASA entwickelte ein Mikrofon, das Infraschall von Turbulenzen bis zu 480 Kilometer Entfernung misst.
Lidar erzeugt dreidimensionale Luftkarten
Seit über zehn Jahren forschen Entwickler an Lidar-Systemen, die die Luft um Flugzeuge in 3D kartieren. Ähnlich wie autonome Autos ihre Umgebung scannen. Eine chinesische Studie schlägt ein „Dual-Wellenlängen“-Lidar vor, das Turbulenzen sieben bis zehn Kilometer voraus erkennen kann. Wegen der dünnen Luft in großer Höhe sind die Geräte für Passagierflugzeuge aber noch zu schwer und verbrauchen zu viel Energie.
Digitalisierung verändert die Luftfahrt grundlegend
Moderne Fertigung, KI und neue Sensoren könnten die Luftfahrt revolutionieren. Piloten nutzen Wetterbriefings, Jetstream-Karten und Flugplanungssoftware. Modelle wie das Graphical Turbulence Guidance helfen bei der Routenplanung. Williams will die Prognosen weiter verbessern, wird aber durch teure Turbulenzdaten ausgebremst. Windmessungen oberhalb der Erdoberfläche sind knapp und stammen nur von Wetterballons und Sensoren an 100.000 Flugzeugen täglich.
Echtzeit-Daten helfen Airlines und Passagieren
Die Luftfahrtorganisation IATA teilt anonymisierte Turbulenzdaten in Echtzeit mit Airlines wie Air France und EasyJet. Passagiere können Apps wie Turbli nutzen, die bisher Piloten vorbehaltene Daten bereitstellen. Paul Williams findet die Daten „relativ genau“, warnt aber, dass die Apps keine exakten Flugrouten kennen und deshalb nicht immer zuverlässig sind. Für Passagiere sei das ähnlich wie das Googeln von Symptomen – manchmal hilfreich, manchmal eher verunsichernd.
