Aktiver Schallschutz

Ziel des Aktiven Schallschutzes ist es, Lärm direkt an der Quelle zu reduzieren und Fluglärmimmissionen am Boden – insbesondere für hochbelastete Gebiete – zu mindern.

Überblick

Fraport beteiligt sich im Rahmen des Forum Flughafen und Region (FFR) intensiv an der Planung und Implementierung Aktiver Schallschutzmaßnahmen.

Mit lärmabhängigen Lande- und Startentgelten, lärmmindernden Flugverfahren und lärmentlastenden Nachtbetriebsregelungen gilt der Flughafen Frankfurt schon seit Jahrzehnten als Vorreiter in Sachen Aktiver Schallschutz.

Schon im Vorfeld der Inbetriebnahme der Landebahn Nordwest im Jahr 2011 haben Expertinnen und Experten im FFR bzw. in seinem Vorgänger, dem „Regionalen Dialogforum“, gezielt Lärmminderungsmaßnahmen geplant und getestet. Auf dieser Basis konnten im Februar 2012 in der Erklärung „Gemeinsam für die Region – Allianz für mehr Lärmschutz 2012“ 19 Maßnahmen des Aktiven Schallschutzes zur weiteren Prüfung, Erprobung und Implementierung vereinbart werden.

Expertinnen und Experten des FFR arbeiten kontinuierlich weiter an lärmentlastenden Maßnahmen. Das aktuell bearbeitete Maßnahmenprogramm stammt aus dem Jahr 2018 und setzt wesentlich darauf, bestehende Verfahren weiterzuentwickeln und dabei neues Potential zu erschließen. Das Gremium hat die Arbeit daran, die sich pandemiebedingt verzögert hat, im Jahr 2022 wiederaufgenommen.

Das Umwelt- und Nachbarschaftshaus stellt  eine umfassende Übersicht zum Aktiven Schallschutz am Flughafen Frankfurt bereit.   

Die folgende Übersicht präsentiert den aktuellen Sachstand zum Aktiven Schallschutz am Flughafen Frankfurt. Zum besseren Verständnis der hier beschriebenen Flugverfahren empfehlen wir ergänzende Informationen zu Flugbetrieb und Flugrouten.
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Dank zusätzlicher Instrumentenlandesystem-Anlagen (ILS) können Flugzeuge auf der Landebahn Nordwest seit dem Jahr 2012 mit einem angehobenen Gleitwinkel von 3,2 Grad landen. Nur bei ungünstigen Witterungsbedingungen muss weiterhin der übliche ILS-Gleitweg von 3,0 Grad aktiviert sein. Pilotinnen und Piloten können Flörsheim, Frankfurt Süd sowie nördliche Offenbach-Stadtteile seitdem meist höher überfliegen.

GBAS (Ground Based Augmentation System) -Technologie am Flughafen Frankfurt ermöglicht seit dem 30. März 2017 auch auf den zwei anderen Landepisten (Süd- und Centerbahn) Landungen im steileren Anflugwinkels von 3,2 Grad, sofern es sich bei den landenden Maschinen um für GBAS ausgerüstete Flugzeuge handelt und die Piloten über die entsprechenden Lizenzen verfügen. Offenbach-Süd, Raunheim und Bischofsheim können seitdem ebenso höher überflogen werden.
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Diese Maßnahme befindet sich bereits seit 17. Oktober 2013 im Regelbetrieb. Damit kann der Flughafen Frankfurt in einem nahezu konstanten Sinkflug angeflogen werden. Die Triebwerke bleiben dabei so weit wie möglich im Leerlauf.

Der Sinkflug beginnt in der Regel in ca. 10.000 Fuß Höhe (3.000 Meter) und verringert die Lärmbelastung in Gebieten, die etwa 30 bis 75 Kilometer vom Flughafen entfernt liegen. Das Verfahren reduziert Lärm, spart Treibstoff ein und verringert Abgas-Emissionen. 

Da der kontinuierliche Sinkflug einen größeren Abstand zwischen den anfliegenden Luftfahrzeugen benötigt, kann das Verfahren bei hohem Verkehrsaufkommen und schlechten Wetterbedingungen nicht oder nur eingeschränkt angewendet werden.
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GBAS ist eine Anflugtechnologie, mit der Präzisionslandeanflüge durchgeführt werden, ohne dass ein Instrumentenlandesystem (ILS) benötigt wird. Die GBAS Nutzung erhöht die Flugspurentreue im Anflugbereich und ermöglicht grundsätzlich Anflüge mit einem noch steileren Anflugwinkel als 3,2 Grad.

Wie das ILS, kann auch die GBAS-Technologie mittlerweile auf allen Landebahnen genutzt werden, auch im unabhängigen Flugbetrieb (bei gleichzeitig stattfindenden Landungen auf den Parallelbahnen). Um GBAS zu nutzen, benötigen Flugzeuge eine entsprechende Ausrüstung und Piloten-Lizensierung.

Grundsätzlich verfügen alle neueren Flugzeuge, z.B. jene des Typs A380, B787 oder Boeing 747-8 über die Voraussetzungen, das GBAS-System zu nutzen. Noch nicht alle Fluggesellschaften haben aber die für dieses Verfahren notwendige und teure Ausstattung an Bord. Die GBAS Nutzungsquote in Frankfurt liegt deshalb nur bei 10 Prozent, dies ist aber höher als an anderen Flughäfen.

Das Forum Flughafen und Region prüft im Rahmen des aktuellen Aktiven Schallschutzprogramms die Anhebung der Zwischenanflughöhe bei GBAS basierten Anflügen, so dass GBAS-Anflüge länger als bisher in größerer Höhe zur Landung anfliegen können.

LNAS ist ein vom FFR initiiertes Forschungsprojekt. Ziel des Assistenzsystems LNAS ist es, die Zeitpunkte zum Ausfahren der Klappen und des Fahrwerks so zu wählen, dass ein möglichst großer Teil der Landephase im besonders leisen und treibstoffsparenden Leerlauf der Triebwerke stattfinden kann. LNAS zeigt den Piloten über ein Display im Cockpit an, wie ein möglichst lärmarmer und kerosinsparender Sinkflug im Einklang mit den Vorgaben der Anfluglotsen gestaltet werden kann, ohne unnötiges oder zu frühes Klappen- und Schubsetzen.

Die Deutsche Lufthansa, die nach Angaben des Umwelt- und Nachbarschaftshauses 86 Flugzeuge der A320-Familie mit dem Assistenzsystem ausgestattet hat, erprobt in Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), dem Umwelt- und Nachbarschaftshaus (UNH) in Kelsterbach und der Fraport AG das Pilotenassistenzsystems LNAS im täglichen Flugbetrieb.

Die Erprobung des Systems soll Aufschluss über den genauen Einfluss von LNAS auf Treibstoffverbrauch und die Reduzierung des Fluglärms während der Landephase geben. Das UNH und die Fraport untersuchen gemeinsam anhand der jeweils erfassten Messdaten das lärmmindernde Potenzial der Anflüge, die mit LNAS durchgeführt wurden.

Das Ziel der laufenden Studie ist die Klärung, welches Startverfahren in Hinblick auf die vorhandene Siedlungsstruktur und die gegebenen, in ihren Verläufen bereits lärmminimierend konzipierten Abflugstrecken das vorzugswürdige für den Standort Frankfurt ist. Hierbei werden das sogenannte Steilstartverfahren NADP1 und das flacher verlaufende Startverfahren NADP2 untersucht.

Das Steilstart-Verfahren sieht eine Schubrücknahme in 1.500 Fuß (460 Meter) und eine Aufnahme der Beschleunigung in 3.000 Fuß (900 Meter) vor. Beim Flachstart-Verfahren werden zwei Varianten untersucht:

•           NADP 2-10 mit Schubrücknahme in 1.000 Fuß (300 Meter) und eine Aufnahme der Beschleunigung

•           NADP 2-15: mit Schubrücknahme in 1.500 Fuß (460 Meter) und eine Aufnahme der Beschleunigung

Die bisherigen Studienergebnisse prüft das FFR aktuell intensiv und wertet diese aus.

Seit ihrer Einführung in den 1970er-Jahren hat Fraport die lärmdifferenzierten Lande- und Startentgelte kontinuierlich weiterentwickelt und so Anreize für den Einsatz lärmarmer Flugzeuge geschaffen.      

Die am 1. Januar 2024 in Kraft getretene Entgeltordnung honoriert noch stärker den Einsatz moderner, leiser Flugzeuge. Zudem beaufschlagt der Flughafen Frankfurt verspätete Starts und Landungen nach 23 Uhr weiterhin mit dem dreifachen Tagentgelt, um die Anzahl an Flugbewegungen in der sogenannten Kernnacht (23 bis 5 Uhr) möglichst gering zu halten. In den sogenannten Nachtrandstunden von 22 bis 23 Uhr und von 5 bis 6 Uhr wird ein Zuschlag von 65 Prozent des Tagentgelts erhoben.

Kontinuierliche Weiterentwicklungen an Triebwerken, Rumpfteilen, Flügeln und Steuerflächen von Flugzeugen haben im Laufe der letzten Jahrzehnte zu einer deutlichen Lärmminderung geführt. Die aktuell neuen Flugzeugmustergenerationen wie A320neo, A330neo, A350, B737MAX und B787 bringen weitere Lärmreduktionen gegenüber den Vorgängermodellen, da der kontinuierliche technische Fortschritt weitere Minderungen der Schallemission direkt „an der Quelle“ ermöglichte.

Neben der Flugzeugflotte unseres Hauptkunden Lufthansa und seiner Konzerngesellschaften erfahren derzeit auch die Flotten vieler anderer Fluggesellschaften grundlegende Erneuerungen. So ersetzt die Ferienfluggesellschaft Condor das Langstrecken-Flugzeugmuster B767 durch A330-900neo und erneuert auch die Kurz- und Mittelstreckenflotte.

Informationen von weiteren Unternehmen finden Sie unter folgenden Links:
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Zur Entlastung dicht besiedelter Gemeinden im Endanflug wendet der Flughafen Frankfurt seit 2011 ein satellitengestütztes Anflugverfahren, genannt „Segmented Approach RNP“, an. Also einen durch Kurven segmentierten Anflug. Um dichtbesiedelte Gemeinden unter dem Endanflug zu entlasten, schwenken Anflüge später auf die Anfluggrundlinie ein und nutzen dabei, anstelle der festgelegten Bodenfunkfeuer, die Flächennavigation, genannt Required Navigation Performance, RNP.

Das segmentierte Anflugverfahren sorgt für Lärmentlastungen in den Gemeinden Offenbach, Hanau und Maintal bei Westbetrieb und Mainz und Bischofsheim bei Ostbetrieb. Es gibt dafür aber Mehrbelastung in anderen, weniger dichtbesiedelten Regionen wie Heusenstamm und Obertshausen (bei Westbetrieb) und Rüsselsheim-Bauschheim (bei Ostbetrieb).

Bis Februar 2021 nutzten nur verspätet ankommenden Flügen nach 23 Uhr den Segmented Approach.

Am 1. März 2021 begann eine Probebetriebsphase, mit dem Ziel einer erweiterten Nutzung des Segmented Approach Verfahrens, möglichst zwischen 22 und 0 Uhr. Voraussetzung für die Anwendung des segmentierten Verfahrens ist, dass keine betrieblichen Gründe dagegen sprechen, wie Schnee, Gewitter oder unerwartet hohes Verkehrsaufkommen.

Am 15. Dezember 2022 ist die dritte Testphase angelaufen. Die DFS führt Anflüge aus allen Richtungen kommend als segmentierte Anflüge. Eine Erweiterung des Probebetriebs sieht vor, das Verfahren konsequent schon vor 22 Uhr für Piloten auf dem Informationssystem der Flugsicherung (ATIS) zu veröffentlichen. Ziel hierbei ist es, segmentierte Anflüge in der Zeit von 22 bis 0 Uhr als primär zu nutzendes Anflugverfahren zu etablieren.

Auch während dieser Testphase prüft das FFR die Flugverfahren auf Präzision sowie Lärmoptimierung und begleitet Lärmberechnungen.

Optimierter Segmented Approach: RNP to xLS

Hierbei wurde die Möglichkeit der Anwendung eines segmentierten Verfahrens untersucht, bei der der Kurvenflug mit Hilfe von weiteren Präzisionsflugverfahren, wie RNP1 und RF-Legs, viel genauer geflogen wird. Dies würde die Lärmbelastung in den betroffenen Gebieten verringern.

Der Flughafen Frankfurt hat den Segmented Approach RNP to xLS im Jahr 2016 getestet und grundsätzlich für betrieblich sowie fliegerisch anwendbar befunden. Eine Umsetzung kann allerdings nur längerfristig erfolgen, da die wenigsten Flugzeuge heute schon über den erforderlichen Stand der technischen Ausrüstung verfügen.

Segmented Approach - Forschungsauftrag zum „Independent Segmented Parallel Approach“

Aktuell ist der segmentierte Anflug nur während des sogenannten abhängigen Betriebs der Landebahnen möglich. Die Lotsen der DFS müssen dann Landungen auf der Landebahn Nordwest und der Südbahn aufeinander abstimmen und auf die Einhaltung eines Mindestabstandes zwischen den die beiden Bahnen anfliegenden Flugzeugen achten. Der hohe Koordinierungsaufwand erlaubt segmentierte Anflüge nur in Zeiten mit geringem Verkehrsaufkommen.

Im Rahmen dieses Prüfauftrags wurden die technischen und fliegerischen Voraussetzungen für eine Segmented Approach-Anwendung auch im unabhängigen Betrieb der Landebahnen und damit für eine ganztägige Nutzung erforscht.

Das aktuelle Maßnahmenprogramm greift die Verlegung der Abflugroute AMTIX kurz als Schwerpunktthema auf. Ziel dabei ist, die Überflüge im Bereich Darmstadt über weniger dicht besiedeltes Gebiet zu führen, um die dicht besiedelten Stadtteile im Norden Darmstadts, insbesondere Arheilgen und Kranichstein, zu entlasten.

Da diese Veränderung auch zu einer stärkeren Betroffenheit von Anwohnern in nördlich gelegenen Siedlungsbereichen im Landkreis Darmstadt-Dieburg führt, hat eine öffentliche Diskussion der möglichen Varianten einer Routenverlegung im Rahmen eines Konsultationsverfahrens stattgefunden. Hierbei handelt es sich um ein vom FFR und der Fluglärmkommission Frankfurt (FLK) erstmalig initiiertes Dialogverfahren, das die betroffenen Gemeinden Erzhausen, Darmstadt und Weiterstadt einbezogen hat.

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Konsultationsverfahrens startete am 5. November 2020 der Probebetrieb zur Nordverschiebung der AMTIX kurz gemäß der Flugroutenvariante „3 neu“. Wegen möglicher Sicherheitsrisiken wurde dieser Probebetrieb jedoch am 29. Januar 2021 vorzeitig eingestellt. Seitdem wird wieder die „alte“ Abflugroute geflogen.

Der Grund für die Aussetzung des Probebetriebs lag darin, dass einige Flugzeuge die neuen Routenvorgaben im Bereich Messel nicht genau genug einhalten konnten und dabei vereinzelt in den angrenzenden Anflugsektor östlich von Darmstadt einflogen.

Zwischenzeitlich haben die Fachgremien des FFR Lösungen für den potentiellen Konflikt zwischen den Abflügen und Anflügen erarbeitet. Die DFL Deutsche Flugsicherung GmbH hat neue AMTIX kurz-Verlegungsoptionen entwickelt, für die aktuell Fluglärmberechnungen laufen. Die neuen Verlegungsvarianten diskutiert das FFR voraussichtlich Ende 2023. Auf einen eventuell positiv beschiedenen FFR-Vorschlag würden Beratungen in der Fluglärmkommission folgen.

In der Luftverkehrsbranche vollzieht sich gegenwärtig ein bedeutender technologischer Wandel: Weg von einer Navigation mithilfe von Signalstationen am Boden, hin zu Präzisionsflügen mit Unterstützung durch Satellitensignale. Die Navigationsausstattung „Required Navigation Performance (RNP)“ ermöglicht Präzisionsflüge und in Verbindung mit der Technologie „Radius-to-fix/ RF-Legs“ lassen sich auch Kurven viel genauer fliegen.

Alle europäischen Flughäfen sind ab 2024 angehalten, allen Flugzeugen entsprechende RNP-Abflugrouten anzubieten. In Frankfurt ging die Umstellung deutlich schneller. Gemäß der EU-Forderung sollten europäische Flughäfen im ersten Schritt bis 2024 von jeder Piste mindestens eine RNP Strecke anbieten. Der Flughafen Frankfurt hat dies bereits Ende 2019 umgesetzt.

In einem zweiten Schritt werden europäische Flughäfen verpflichtet, bis 2030 alle Strecken auf PBN, Performance Based Navigation (RNAV oder RNP) umzustellen. Daran arbeitet der Flughafen Frankfurt unter anderem mit dem nächsten PBN-Paket, dessen Umsetzung im Juli 2024 erfolgt. Diesem Maßnahmenpaket folgen bis 2030 weitere.

Erhöhung der Spurtreue auf den Abflugstrecken „Südumfliegung“ und „07-Süd lang“ mit RNP und RF-Funktionalität bereits vor 2024

In der Vergangenheit sind häufig Flugzeuge auf der Südumfliegung (Westbetrieb-Abflugroute) u.a. von der Kurve bei Trebur abgewichen. Auch auf der Abflugroute 07-Süd lang (Ostbetrieb-Abflugroute) gab es in der Kurve bei Heusenstamm Abweichungen. Mit dem modernen Präzisionsflugverfahren RNP und festen Kurvenradien „Radius-to-fix/RF-Legs“ können nun entsprechend ausgestattete Flugzeuge beide o.g. Abflugrouten auch bei ungünstigen Wind- und Wetterbedingungen präziser fliegen.

Aktuell sind nicht alle Flugzeuge ausgerüstet, um RNP1- und RF-Legs-Verfahren zu nutzen. Deren Anteil wächst aber und die Lärmentlastung seitlich der vorgenannten Abflugstrecken wird mit der Zeit noch wirksamer.
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Das Lärmpausenverfahren ist seit dem 23. April 2015 im Einsatz. Es ermöglicht alternierend einem Teil der Anwohner Lärmpausen von 22 bis 5 Uhr, dem anderen von 23 bis 6 Uhr. So verlängert sich die Nachtruhe für Anwohner rund um den Flughafen um eine Stunde.

Der am 11. Februar 2016 vom HMWVW veröffentlichte Monitoring-Bericht bestätigt eine deutliche Reduzierung der Lärmbelastung. Diese Ergebnisse wurden am 9. März 2016 auch in der Fluglärmkommission vorgestellt. Im Sommer 2023 präsentierte Fraport in der FLK einen Rückblick auf die Lärmpausen-Anwendung seit 2015.

Die Durchführung von Probeläufen mit höherem Triebwerksschub als „Leerlauf“ ist streng reglementiert. Nachts sind die Vorgaben noch strenger als tagsüber. Eine im Süden des Flughafengeländes gelegene Einrichtung für Triebwerksprobeläufe schirmt die Geräuschemission bei Probeläufen gegenüber nahegelegenen Wohnsiedlungsgebieten ab. Nachts dürfen Probeläufe mit voller Triebwerksleistung nur in dieser Einrichtung durchgeführt werden.

Da Umkehrschub mit höheren Laststufen in naheliegenden Wohngebieten ein störendes Lärmereignis darstellen kann, wird mithilfe eines automatisierten akustischen Monitorings unbegründeten Nutzungen dieses Systems entgegengewirkt und so eine Reduzierung von Störungen erreicht.

An allen Abstellpositionen können Flugzeuge vom Boden aus mit Strom versorgt werden, so dass ein Betrieb der flugzeugeigenen Hilfstriebwerke (APU) hierfür nicht erforderlich ist. Bei besonders niedrigen oder hohen Außentemperaturen muss das Flugzeug jedoch auch klimatisiert werden. Hierzu muss die APU eingeschaltet werden, sofern nicht über sogenannte PCA-Anlagen klimatisierte Luft von außen zugeführt wird. Die PCA-Technik wird derzeit auf dem Flughafen Frankfurt erprobt. 

Als letzte freiwillige Maßnahme des Lärmschutzpakets, das aus dem Mediationsverfahren zum Bau der Landebahn Nord West hervorging, wurde 2017 die Lärmobergrenze umgesetzt.

Monitoringberichte sowie weitere Informationen finden Sie auf der Webseite des HMWVW zum Thema „Lärmobergrenze für den Flughafen Frankfurt”.

Beständiges Monitoring der Fluglärmreduktions-Forschung, Zusammenarbeit mit Land und Bund, Unterstützung von Förderprogrammen und die Schaffung von weiteren Anreizen für mehr Lärmentlastung sind wichtige Voraussetzungen für eine nachhaltige Schallschutz-Entwicklung.

Das FFR strebt eine Vereinfachung der Luftverkehrsordnung an. Sie würde dazu führen, Probebetriebe von neuen Verfahren einfacher und schneller durchführen zu können.

Hierbei geht es um die Etablierung eines standortübergreifenden, bundesweiten Experten- und Facharbeitskreises zum aktiven Schallschutz. Dieses Gremium kann durch eine strenge Dokumentation von geprüften Maßnahmen schneller und länderübergreifend entscheiden, welche Maßnahmen an welchem Standort sinnvoll sind.