Tom Reynolds ist Luftfahrt-Ingenieur und arbeitet am Massachusetts Institute of Technology in den USA. Für seine neue Studie wertete der Brite über 13.000 einzelne Passagierflüge aus. Darunter kurze innerhalb Europas mit Airbus-Maschinen vom Typ A320. Und auch Langstreckenflüge zwischen den USA, Europa und Australien mit dem Großraum-Modell Airbus A340.
Reynolds ging es darum herauszufinden, wie viel Kerosin die Flugzeuge auf ihren Reisen verschwenden.
"Nach unseren Analysen ist es nicht ungewöhnlich, wenn eine A320 auf einem Kurzstreckenflug innerhalb Europas 20 Prozent mehr Treibstoff verbrennt als nötig. Das kommt durch ineffiziente Start- und Landemanöver. Bei Langstreckenflügen über den Atlantik oder nach Asien beträgt der unnötige Verbrauch nur vier bis fünf Prozent. Je länger eine Maschine in der Luft ist, desto weniger schlagen Start und Landung nämlich zu Buche. Und desto geringer die Sprit-Verschwendung."
Nach dem Start geht es schon los. Kontinuierlich aufzusteigen bis in Reiseflughöhe würde am meisten Sprit sparen. Die Piloten sind aber fast immer angehalten, stufenweise hochzuklettern – aus Sicherheitsgründen. Startende und landende Maschinen dürfen sich nicht ins Gehege kommen. Da trennt man sie gerne nach Flughöhen.
Das sei vollkommen verständlich, sagt Tom Reynolds. Doch könne man das Luftraum-Management rund um viele Flughäfen sicher verbessern. Und es ermöglichen, mehr Direktaufstiege zuzulassen.
Viel Sprit verschwendet wird auch bei der Landung. Vor allem dann, wenn Maschinen unnötige Warteschleifen fliegen.
"London Heathrow ist hier das perfekte Beispiel. Der Flughafen versucht, seine beiden Landebahnen bestmöglich auszunutzen. Deswegen gibt es vier, fünf Stellen rund um London, in denen Flugzeuge Warteschleifen fliegen und aus denen man sie kontinuierlich zum Boden beordern kann. So verschenkt man keine Landemöglichkeit!"
Spritfressende Warteschleifen könnte man allerdings auf elegante Weise vermeiden, wie Reynolds sagt - durch vorausschauendes Fliegen! Wenn ein Pilot frühzeitig weiß, dass am Zielflughafen zur geplanten Landezeit dicker Stau herrscht, dann kann er es langsamer angehen lassen - und unterwegs kräftig Treibstoff sparen:
"Flugzeuge schlucken sogar noch zusätzlich Kraftstoff, wenn der Pilot ja pünktlich am Zielflughafen sein will und dafür extra auf die Tube drückt. Und dann landet er nicht am Boden, sondern in einer Warteschleife!"
Stattdessen sollte der Zielflughafen Piloten frühzeitig ein Zeitfenster mitteilen, in dem die Landung am ehesten ohne Stau vonstattengehen kann. Das ist Reynolds' Vorschlag: Nicht starr nach Flugplan fliegen mit seinen fixen Start- und Landezeiten, sondern flexibler und spritsparender! Immer orientiert am aktuellen Verkehrsaufkommen und dem für die nächsten Stunden.
"Wenn man den Fluglinien jeweils solche Zeitfenster durchgäbe, könnten sie ihre Flugrouten und -geschwindigkeiten danach ausrichten und selbst bestimmen, wie effizient sie unterwegs sein wollen. Das wäre ein neues Paradigma in der Luftfahrtkontrolle. Es könnte fünf bis 25 Prozent weniger Kraftstoff-Verbrauch bringen."
Technisch wäre das möglich. Moderne Passagierjets wie die Boeing 787 oder der Airbus A350 besitzen bereits sogenannte 4D-Systeme. Das heißt: Ihre Bordcomputer berechnen nicht nur dreidimensionale Raum- und Positionsdaten. Sie bieten zusätzlich eine zeitliche Flugplanung. Das wird als 4. Dimension des Flugverkehrsmanagements bezeichnet. Und die braucht es auf jeden Fall für das richtige Timing staufreier Landungen, wie sie Tom Reynolds vorschlägt.
Spritsparendes Fliegen in 4D
Fünf bis zehn Jahre noch, dann werde sich das spritsparende Fliegen in 4D stärker durchsetzen, glaubt der Luftfahrt-Ingenieur. Gleichzeitig soll der Flugverkehr aber zunehmen. Der Gesamtverbrauch an Kerosin dürfte deshalb erst einmal weiter steigen.