Eine Airbus-Testmaschine verteilte in einer Höhe von 9.000 bis 11.000 Fuß (2.700 bis 3.300 Meter) eine Tonne isländischer Vulkanasche des 2010 ausgebrochenen Eyjafjallajökull in der Atmosphäre. Sie war durch das Institute of Earth Sciences in Reykjavík eingesammelt und getrocknet und durch easyJet zu Airbus nach Toulouse geflogen worden. Neben dem Testflugzeug flog ein zweiter mit AVOID-Technologie ausgestatteter Airbus auf die Aschewolke zu, identifizierte sie und maß ihre Dichte aus einer Entfernung von etwa 60 Kilometern. Während des Experiments kam auch eine kleine Maschine des Typs Diamond DA42 der Fachhochschule Düsseldorf zum Einsatz. Die DA42 flog in die Aschewolke, um Messungen vorzunehmen, die die Ergebnisse des AVOID-Systems bestätigten.
Erfolgreich getestet
Die Wolke war zwischen 600 und 800 Fuß (180 bis 240 Meter) hoch und hatte einen Durchmesser von 2,8 Kilometern. Zu Beginn des Tests war die Asche noch mit dem bloßen Auge zu erkennen. Mit der Zeit löste sie sich jedoch auf, so dass es schwierig wurde, sie zu lokalisieren. Der AVOID-Sensor identifizierte die Wolke allerdings erfolgreich und maß ihre Dichte. Sie betrug zwischen 0,1 und 1 g m-2, was Konzentrationen von 100 bis 1.000 μ g m-3 entspricht. Werte dieser Spanne wurden im April und Mai 2010 während des Ausbruchs des Eyjafjallajökull gemessen.
“Bei dem Experiment konnte der AVOID-Sensor eindeutig geringe Aschekonzentrationen nachweisen”, sagt Dr. Fred Prata, Erfinder der AVOID-Technologie. “Aufgrund der künstlich erschaffenen Aschewolke, der Steuerung von vier Flugzeugen und der Koordination der Messungen zweier Maschinen war der Testablauf komplex. Das erfolgreiche Ergebnis belegt den Einsatz und die Fähigkeiten der easyJet und Airbus Ingenieure. Außerdem ist es ein großartiges Beispiel dafür, wie sich Industrie und Wissenschaft zusammenfinden, um ein komplexes Problem zu lösen.”
“Seit der Gründung von Airbus vor mehr als 40 Jahren haben wir sowohl unabhängig als auch in Zusammenarbeit mit anderen Organisationen viele Testprogramme unterstützt”, sagt Charles Champion, Airbus Exceutive Vice President, Head of Engineering. “Mit AVOID wollten wir beweisen, dass das Konzept eines Aschedetektors funktionieren kann. Als nächstes müssen wir alle gesammelten Daten analysieren. Wir befinden uns am Anfang einer Erfindung, die eine nützliche Lösung für den kommerziellen Flugverkehr werden und großräumige Einschränkungen durch Vulkanasche verhindern kann.”
“Die Fachhochschule Düsseldorf verfügt über zahlreiche Erfahrungen in der Erforschung von Aschewolken “, ergänzt Professor Konradin Weber von der Fachhochschule Düsseldorf. “Während dieses Experiments haben wir direkt in einem Flugzeug Feldmessungen mithilfe laserbasierter Sensoren durchgeführt. Die Sensoren wurden an einer DA42 angebracht und kalibriert, um höchstmögliche Genauigkeit zu erreichen. Die gesammelten Aschemessdaten wurden daraufhin mithilfe eines Satelliten auf die A340 übertragen, die mit AVOID ausgestattet war.”
Das AVOID-System im Detail
Das von Dr. Fred Prata entwickelte System ähnelt einem Wetterradar für Vulkanasche und basiert auf einer Infrarot-Technologie, die ans Flugzeug angepasst wurde, um Piloten und Kontrollzentren mit Bildern zu versorgen. Anhand der Bilder können Piloten eine Aschewolke aus bis zu 100 Kilometer Entfernung und auf Flughöhen von 5.000 bis 50.000 Fuß (1.500 bis 15.000 Metern) erkennen. Das Umgehen von Aschewolken durch kleine Änderungen der Flugroute wird damit möglich. Am Boden können die Informationen der mit der AVOID-Technologie ausgestatteten Flugzeuge dazu genutzt werden, sich ein präzises Bild der Aschewolke durch Echtzeitdaten zu machen. Dies könnte große Teile des Luftraums öffnen, die sonst aufgrund eines Vulkanausbruchs gesperrt würden. Die geringere Anzahl an Unterbrechungen im Flugverkehr kommt den Passagieren zugute.
Umfangreiche Luftraumabsperrungen verhindern
Auch heute stellen die isländischen Vulkane nach wie vor eine Bedrohung dar. Ian Davies, Engineering Director easyJet, freut sich daher sehr über das Ergebnis des Tests. “Das Experiment war ein voller Erfolg. Jetzt ist es wichtig, eine eigenständige Lösung zu finden, um Szenarien wie im Frühjahr 2010 zu verhindern. easyJet wird nun an einem nicht-integrierten, allein stehenden System arbeiten, mit dem wir bis Ende 2014 Teile unserer Flotte ausrüsten wollen.”
Aktuelle Bedrohung durch Hekla und Katla
Laut Magnús Tumi Gudmundsson vom Institute of Earth Sciences in Island ist die Gefahr eines weiteren isländischen Vulkanausbruchs hoch. “Im Durchschnitt kommt es einmal in fünf Jahren zu einem gefährlichen Vulkanausbruch”, so Gudmundsson. “Wenn der Wind aus Nordwesten weht, wird die Asche wie 2010 während des Ausbruchs des Eyjafjallajökull in Richtung Europa transportiert. Es ist Zufall, dass dies nicht auch zwischen 1970 und 2010 passiert ist. Angesichts der relativ langen Zeit, die seit den letzten Ausbrüchen der zwei aktivsten isländischen Vulkane Hekla und Katla vergangen ist, sollten wir damit rechnen, dass beide kurz vor einem Ausbruch stehen. Es ist unmöglich vorherzusagen, wann oder wo der nächste Ausbruch stattfindet. Sicher ist nur, dass es passieren wird.”
Die Auswirkungen des Vulkans Eyjafjallajökull
Vom 15. bis 21. April 2010 erlebte Europa eine beispiellose Sperrung des Luftraums. Während dieser Zeit wurden 80 Prozent weniger Flüge abgewickelt und insgesamt mehr als 100.000 Verbindungen gestrichen. Der Bruttoverlust der weltweiten Luftfahrtbranche, der sich aus der Blockierung ergab, wird auf mehr als 2,6 Milliarden US-Dollar geschätzt.
(red / EasyJet / Titelbild: PA / Austrian Wings Media Crew)