Klimawandel verstärkt Turbulenzen über den Wolken
Im Frühjahr 2024 berichtete ein Passagier eines Singapore-Airlines-Flugs: „Blut an der Decke, absolutes Chaos.“ Über Myanmar durchflog das Flugzeug starke Luftbewegungen, viele Passagiere lagen am Boden. Kurz darauf verletzte sich eine Flugbegleiterin bei United Airlines über den Philippinen durch heftige Turbulenzen schwer.
Der menschliche Einfluss auf das Klima führt zu immer mehr solchen Vorfällen.
Unsichtbare Klarluftturbulenzen nehmen dramatisch zu
Klarluftturbulenzen sind für Radar und Satelliten unsichtbar, aber besonders gefährlich. Seit 1979 stiegen sie um 55 Prozent, sagt Paul Williams von der Universität Reading. Experten erwarten bis 2050 eine Verdreifachung, vor allem über Ostasien und dem Nordatlantik. Das steigert die Angst vieler Menschen vor dem Fliegen.
Turbulenzen kosten die Branche Zeit und Geld
Turbulenzen verursachen Schäden an Flugzeugen und verlängern Flüge, weil Piloten oft ausweichen. Das erhöht den Treibstoffverbrauch und die CO2-Emissionen. Verletzungen sind selten, doch die Zunahme der Turbulenzen stellt die Luftfahrt vor große Herausforderungen. Wissenschaftler und Ingenieure entwickeln deshalb neue Lösungen.
Kleine Flügelklappen bringen Stabilität
Das österreichische Start-up Turbulence Solutions entwickelte kleine „Flaplets“. Diese Klappen passen ihren Winkel automatisch an, um den Luftstrom auszugleichen. Sensoren am Flügel liefern die nötigen Daten. So stabilisieren sie das Flugzeug wie Vögel ihre Federn. CEO Andras Galffy berichtet von einer Reduktion der Turbulenzen um mehr als 80 Prozent. Erste Tests fanden an kleinen Flugzeugen statt, der Einsatz bei großen Jets ist geplant. Galffy sagt: „Turbulenzen muss man nicht einfach akzeptieren, man braucht das richtige Gegensignal.“
Künstliche Intelligenz hilft, Turbulenzen zu verstehen
Fliegen durch Wirbel und Aufwinde erfordert präzise Technik. Luft verhält sich chaotisch wie Flüssigkeit. Kleine Einflüsse verändern den Luftstrom stark. Künstliche Intelligenz erkennt Muster in großen Datenmengen, erklärt Ricardo Vinuesa vom KTH Stockholm. In einem Experiment steuerte eine KI Luftströme an einem Flügel mit „synthetischen Düsen“. Die KI lernte durch Versuch und Irrtum. Vinuesa arbeitet mit Firmen an der Weiterentwicklung.
Moderne Sensoren verbessern Vorhersagen
Vor 20 Jahren konnten Meteorologen etwa 60 Prozent der Turbulenzen voraussagen, heute sind es 75 Prozent, sagt Paul Williams. Forscher von Caltech und Nvidia testeten KI-Sensoren für Drohnen in einem Windkanal. Die NASA entwickelte ein Mikrofon, das Infraschall von Turbulenzen bis zu 480 Kilometern Entfernung misst.
Lidar erstellt dreidimensionale Luftkarten
Seit über zehn Jahren arbeiten Entwickler an Lidar-Systemen, 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 erkennt. Wegen dünner Luft in großer Höhe sind die Geräte zu schwer und verbrauchen zu viel Energie für Passagierflugzeuge.
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 Prognosen weiter verbessern, wird aber durch teure Turbulenzdaten gebremst. Windmessungen über der Erde stammen von Wetterballons und Sensoren an 100.000 Flugzeugen täglich.
Echtzeitdaten erhöhen Sicherheit und Komfort
Die Luftfahrtorganisation IATA teilt anonymisierte Turbulenzdaten in Echtzeit mit Airlines wie Air France und EasyJet. Passagiere nutzen Apps wie Turbli, die bisher nur Piloten zugängliche Daten bereitstellen. Paul Williams hält die Daten für „relativ genau“, warnt aber, dass Apps keine exakten Flugrouten kennen. Für Passagiere sei das wie das Googeln von Symptomen – manchmal hilfreich, manchmal verunsichernd.
