Infos zu Betriebsrichtung und Rückenwind

1) Was ist unter Betriebsrichtung 25 (West) bzw. 07 (Ost) zu verstehen?

Die Zahlen haben mit der Ausrichtung der Bahnen zu tun. Sie beziehen sich auf die Flugrichtung, basierend auf der Kompassrose, bei der 90° Osten, 180° Süden, 270° Westen und 360° Norden entsprechen. Eine Bahn hat die Bezeichnung 25, wenn ihre Ausrichtung im Bereich zwischen 245° und 254,9° liegt. Betriebsrichtung 25 bedeutet also, dass die Flugzeuge grundsätzlich in Richtung 250° (Westsüdwest) starten bzw. landen. Bei Betriebsrichtung 07 verhält es sich genau umgekehrt: Landungen und Starts (= An- und Abflüge) werden in östlicher Richtung (70° Kompassrose) abgewickelt, dies bedeutet ganz konkret, dass die Flugzeuge in Richtung Osten starten, die landenden Flugzeuge kommen aus westlicher Richtung.

2) Warum sind verschiedene Betriebsrichtungen erforderlich?

Um einen möglichst hohen Auftrieb und damit kurze Start- und Landestrecken und sichere Flugeigenschaften zu gewährleisten starten und landen Flugzeuge gegen den Wind. Die ersten Flugplätze waren so angelegt, dass die Landefläche eine nahezu kreisförmige Grasfläche war, so dass immer gegen den Wind geflogen werden konnte.

Mit der zunehmenden Größe von Luftfahrzeugen wurde es erforderlich, Bahnen mit festem Untergrund zu schaffen. Diese werden in Richtung der Hauptwindrichtung ausgelegt, die in Mitteleuropa West ist. Je nach Windrichtung kann dann gegen den Wind gelandet und gestartet werden, wobei Seiten- bzw. Rückenwinde bis zu einer gewissen Stärke in Kauf genommen werden. Für Lärmschutzzwecke empfiehlt die Internationale Zivil-Luftfahrtorganisation (ICAO) auch Landungen mit einem Rückenwind von derzeit bis zu 5 Knoten. Liegt diese Rückenwindkomponente über dem zulässigen Grenzwert, muss die Betriebsrichtung gewechselt werden, um einen sicheren Flugbetrieb zu gewährleisten. Wären hingegen An- und Abflüge nur aus einer Betriebsrichtung möglich, könnte der Flughafen bei starkem Rückenwind nicht mehr angeflogen werden.

3) Nach welchen Kriterien entscheidet die DFS?

Die Wahl der Betriebsrichtung ist abhängig vom Boden- und Höhenwind sowie zusätzlich von Pilotenrückmeldungen. Die Betriebsrichtung wird so gewählt, dass Flugzeuge möglichst gegen den Wind starten und landen können (bis zur erlaubten Rückenwindkomponente).

Darüber hinaus sind weitere Faktoren von den Lotsen zu berücksichtigen, wie beispielsweise:

  • Länge der Piste(n)
  • Kapazität der Piste(n)
  • An- und Abflugverfahren sowie Landehilfen
  • Nähe benachbarter Flugplätze
  • Verkehrsbedingungen
  • Lärmminderungskonzepte
  • Weitere Wettereinflüsse
  • Sicherheitsgründe, die die Wahl einer anderen Piste erfordern (z.B. Höhenwind)

4) Welche Rolle spielen die Windverhältnisse beim Starten?

An den drei parallelen Bahnen in Frankfurt wird immer dieselbe Betriebsrichtung (BR) geflogen, entweder 25 (West) oder 07 (Ost), dies gilt für das Starten und das Landen. Sollte sich die Betriebsrichtung wegen den Windverhältnissen beim Landen ändern, werden entsprechend auch die Starts anders geführt. Auf der Startbahn 18 West wird hingegen nur in Betriebsrichtung 18, also in Richtung Süden gestartet. Bei einer Rückenwindkomponente aus Richtung Nord über 15 Knoten wird die Startbahn 18 West für den Startbetrieb nicht genutzt.

5) Wie lange braucht die DFS um die Betriebsrichtung im laufenden Betrieb zu wechseln?

Die Dauer zum Wechsel der Betriebsrichtung ist unter anderem von der Menge des gerade stattfindenden Verkehrs abhängig. Im Durchschnitt dauert der Wechsel der Betriebsrichtung ca. 3 bis 8 Minuten von der letzten Flugbewegung bis zur ersten der neuen Richtung. Der Prozess vom Auftreten des höheren Rückenwindes bis zur ersten Landung in der neuen Betriebsrichtung dauert bis zu 30 Minuten.

6) Wer legt die Rückenwindkomponente an einem Flughafenstandort fest und gibt es Unterschiede in den Festlegungen verschiedener Flughäfen?

Die zulässige Rückenwindkomponente ist zunächst einmal durch die Empfehlungen der internationalen Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) auf 5 Knoten für Lärmschutzzwecke limitiert. Darüber hinaus können durch das Flugsicherungsunternehmen/-behörde in Absprache mit der jeweiligen nationalen Aufsichtsbehörde andere Werte festgelegt werden. In Deutschland würde eine solche Festlegung unter Berücksichtigung des Beratungsergebnisses mit der Fluglärmkommission erfolgen.

Weitere internationale Beispiele sind:

  • Tokyo Haneda = <7 Knoten;
  • Amsterdam Schipol = 7 Knoten, in Böen <10 Knoten;
  • Rom-Fiumicino = 7 Knoten;
  • Madrid = <10 Knoten;
  • Palma de Mallorca = 10 Knoten;
  • Brüssel = 8 Knoten;
  • Stockholm = 5-10 Knoten, wenn 10 Knoten in 1500 ft.

Anmerkung: Wie bereits ausgeführt, kann auf der Startbahn West (Startbahn 18) bis zu einem Rückenwind von 15 Knoten gestartet werden, dies ist keine Frage des Lärmschutzes, sondern eine Frage der Nutzbarkeit.

7) Was bedeutet eine Rückenwindkomponenten von 5 Knoten? Wann wurde sie in Frankfurt eingeführt und warum?

Als Rückenwindkomponente bezeichnet man den Wind am Boden (angegeben als Windgeschwindigkeit in Knoten), der in Start- bzw. in Landerichtung weht und das Flugzeug am Heck trifft. Mit zunehmendem Rückenwind wird das Flugzeug in Flugrichtung zusätzlich beschleunigt, was insbesondere bei der Landung kritisch sein kann.

Am Flughafen Frankfurt wird derzeit bis zu einer Rückenwindkomponente von 5 Knoten (2,6 m/s oder 9,3 km/h) am Boden die vorherrschende Betriebsrichtung 25 (West) beibehalten. Diese wurde aus Lärmschutzgründen, vor allem im Hinblick auf den Landebetrieb, eingeführt, da die Siedlungsgebiete im Westen des Flughafens unterhalb der Anfluggrundlinie näher an den Flughafen heranreichen als im Osten. Die sogenannte „Ostbetriebsrichtung“ belastet aufgrund der niedrigen Überflughöhe und der damit verbundenen extrem hohen Einzelschallpegel die Wohngebiete westlich des Flughafens deutlich stärker als die östlich gelegenen. Aus diesem Grunde hatte die Fluglärmkommission in den Jahren 1970 und 1971 (29., 30. und 34. Sitzung) einvernehmlich die Einführung der Rückenwindkomponente von 5 Knoten empfohlen. Im langjährigen Mittel wird in Frankfurt zu 75% West- und zu 25% Ostbetrieb geflogen.

8) Welche Unterschiede gibt es in der Lärmbelastung je nach Betriebsrichtung?

Das Expertengremium Aktiver Schallschutz hat Lärmberechnungen vorgenommen, in denen anhand theoretischer Betriebsrichtung-Szenarien die Lärmbelastung für die Region untersucht wurde.

Bei einer Beschreibung der Unterschiede in der Lärmberechnung je nach Betriebsrichtung soll im folgenden Text unterschieden werden zwischen

  • Anzahl der Hochbelästigten (Highly Annoyed, HA) in dem sog. Indexgebiet (mit einem Leq von ≥ 53 dB(A)) 
  • Anzahl der Hochbetroffenen in einem Gebiet mit einem Leq von ≥ 60 dB(A)

bei Betrachtung (Tag: 6:00 bis 22:00 Uhr).

Für das Gesamtgebiet inklusive eines erweiterten Kontrollgebietes mit Leq von ≥ 50 dB(A) lässt sich grundsätzlich sagen, dass die Betriebsrichtung 07 (Ostbetrieb) insgesamt schlechter ist: Je mehr Betriebsrichtung 07 geflogen wird, desto höher ist die Zahl der Hochbelästigten (HA) in der Region.

Indexgebiet:
Betrachtet man das Indexgebiet (Leq ≥ 53 dB(A)), so kann man insbesondere für die Kommunen westlich des Flughafens feststellen, dass die BR 25 deutlich vorteilhafter ist als BR 07. Insbesondere in Mainz zeigte sich in den theoretischen Berechnungen, dass es bei einer Erhöhung der BR 25 eine deutliche Reduktion von HAs gibt. Obwohl dies nicht unbedingt zu erwarten war, konnte man auch für Frankfurt feststellen, dass die BR 25 für die Bewohner im Indexgebiet von Vorteil ist. Vorteile für die Bevölkerung im Indexgebiet kann man ebenfalls beobachten in: Ginsheim-Gustavsburg, Bischofsheim, Hochheim, Rüsselsheim, Flörsheim, Raunheim, Hattersheim und Neu-Isenburg.

Für Kommunen östlich des Flughafens ist die BR 07 zwar tendenziell von Vorteil. Bei der Betrachtung der HAs im Indexgebiet kann man feststellen, dass der Vorteil von BR 07 für Hanau und Mühlheim am deutlichsten ist. Weniger groß ist das Delta in den vergleichenden Berechnungen für Offenbach. Für Kommunen wie Groß-Gerau, Nauheim, Trebur, Mörfelden-Walldorf und Darmstadt kann man im Indexgebiet ebenfalls einen leichten Vorteil der BR 07 feststellen, hier sind die Unterschiede zur BR 25 jedoch nur minimal.

Im Gebiet Hochbetroffene ≥ 60 dB(A):
Betrachtet man nur das Gebiet der Hochbetroffenen mit einem Leq von ≥ 60 dB(A), so zeigt sich teilweise ein anderes Bild. Hier ist erkennbar, dass für Kommunen wie Rüsselheim, Flörsheim und Raunheim deutlich von Vorteil ist, wenn BR 25 geflogen wird.

Für die Hochbetroffenen in Frankfurt und insbesondere in Nauheim ist jedoch die BR 07 die deutlich günstigere Variante.

In Hochheim und Neu-Isenburg ist ein leichter Vorteil bei BR 25 erkennbar und in Offenbach ein leichter Vorteil bei BR 07.

Eine Erklärung dafür, warum in der Region bei BR 25 insgesamt weniger Personen hochbetroffen sind, liefert die folgende Grafik. Sie zeigt, dass der Abstand zur nächsten Wohnbebauungsschwelle bei Anflügen auf BR 25 ca. doppelt so hoch ist wie im Vergleich zu BR 07. Dies verdeutlicht sehr anschaulich, warum bei BR 07 mehr Personen hochbelastet sind als bei BR 25. Aufgrund geringerer Überflughöhen über die Wohngebäude bei BR 07 sind hier die Maximalpegel im Vergleich deutlich höher:


Die folgende Grafik veranschaulicht die deutliche Lärmzunahme bei mehr BR 07 (Anflüge über Mainz, Abflüge über Frankfurter Osten) und Abnahmen bei BR 25 (Anflüge über Hanau, Mühlheim, Offenbach). Die farbigen Konturen stellen die Lärmberechnungen für verschiedene Szenarien dar:

  • Blau: Richtet sich nach dem DES 2020 mit einer Betriebsrichtungsverteilung von 27% Ostbetrieb und 73% Westbetrieb im langjährigen Mittel.
  • Rot: Zeigt die theoretische Variante von 24% Ostbetrieb und 76% Westbetrieb. Dies entspräche einer Rückenwindkomponente von etwa 7 Knoten.
  • Grün: Zeigt die theoretische Variante mit 37% Ostbetrieb und 63% Westbetrieb. Dies entspricht einer Zunahme von BR 07 von 10%.
  • Violett: Dies ist die theoretische Variante mit 17% Ostbetrieb und 83% Westbetrieb. Dies entspricht einer Reduktion von BR 07 um 10%.

 

9) Sind Flugzeuge die mit Rückenwind landen lauter als solche die ohne landen?

Nein. Beim Anflug hängen die lärmerzeugenden Mechanismen von der Relativgeschwindigkeit des Flugzeugs gegenüber der Luft ab – entweder direkt (wie der Umströmungslärm) oder indirekt (wie der Triebwerksschub, der zur Kompensation des aerodynamischen Widerstands notwendig ist). Beim Fliegen beziehen sich Vorgaben über einzuhaltende Geschwindigkeiten auf die sog. "Indicated Airspeed IAS", also die im Cockpit angezeigte Geschwindigkeit. Das ist die Geschwindigkeit, mit der sich das Flugzeug gegenüber der umgebenden Luft bewegt. Diese Geschwindigkeit bestimmt beim Anflug auch den erzeugten Lärm: Unabhängig davon, ob bei Rückenwind oder bei Gegenwind geflogen wird, treten bei vorgegebener IAS am Boden die gleichen Maximalpegel auf. Bei Rückenwind ist das Flugzeug unter dieser Vorgabe aber gegenüber dem Boden schneller als ohne Wind - und zwar gerade um die Geschwindigkeit des Rückenwindes. Es legt also einen vorgegebenen Weg längs des Anflugpfades in einer kürzeren Zeit zurück. Folge ist, dass am Boden zwar die gleichen Maximalpegel auftreten wie ohne Wind, die Geräusche aber kürzer werden. Letztendlich wirkt sich also Rückenwind beim Anflug positiv auf die Lärmsituation aus.

10) Welchen Grund gab es für die Aufnahme der Erhöhung der Rückenwindkomponente in das erste Maßnahmenpaket des Forums Flughafen und Region?

Die Optimierung der bestehenden 5-Knoten-Regelung bzw. die Erhöhung der Rückenwindkomponente auf 7 Knoten (Erhöhung des Anteils der Betriebsrichtung 25 – Westbetrieb) stellt eine Weiterentwicklung der bestehenden Schutzregelung dar und baut zunächst auf der Begründung auf, die für die Einführung der 5-Knoten-Regelung im Jahr 1970/1971 maßgeblich war (siehe Frage 7). Darüber hinaus war für das Expertengremium erkennbar, dass für die nah vor dem Aufsetzpunkt gelegenen Wohngebiete westlich des Flughafens andere Maßnahmen des aktiven Schallschutzes kaum oder nur unzureichend wirksam zur Anwendung gebracht werden können. So lassen sich weder Umfliegungsszenarien noch relevante Wirkungen über erhöhte Anfluggleitwinkel o. Ä. darstellen. Hinzu kommt, dass selbst leisere Triebwerke nur in sehr eingeschränktem Maße Lärmminderung bewirken. Dies erklärt sich dadurch, dass in niedriger Überflughöhe der Umströmungslärm durch den Flugzeugkörper einen hohen Anteil an dem Gesamtlärmereignis hat.

11) Hat sich aber nicht die Situation gegenüber den siebziger Jahren dahingehend geändert, dass nach Inbetriebnahme der neuen Landebahn zusätzliche Betroffenheiten durch Westbetrieb im Frankfurter Süden entstanden sind?

In der Tat hat sich die Ausgangslage nach Eröffnung der Nordwestlandebahn verändert. Aber nicht nur im Frankfurter Süden sind neue Betroffenheiten entstanden. Besonders stark belastet, weil unterhalb von 300 Metern überflogen, ist nun das westlich des Flughafens gelegene Flörsheim.

12) Welchen Sachstand hat die im ersten Maßnahmenpaket empfohlene Erhöhung der Rückenwindkomponente auf 7 Knoten?

Im Rahmen der Gesamtlärmbetrachtung der 7 Maßnahmen des ersten Maßnahmenpaketes wurde 2011 vorgeschlagen, den Anteil der Betriebsrichtung 25 in zwei Schritten zu erhöhen:

  • In einem ersten Schritt sollte die bestehende Regelung besser ausgenutzt werden, nach der bei maximal 5 Knoten Rückenwind noch Landeanflüge durchgeführt werden dürfen. Dabei sollten die Erfahrungen bezüglich der Stabilität der Landeanflüge ausgewertet werden.
  • In einem zweiten Schritt soll die zulässige Rückenwindkomponente auf 7 Knoten (ca. 13 km/h) angehoben werden, damit noch häufiger Anflüge von Osten her stattfinden können. Da so die durch die ICAO zulässige Rückenwindkomponente überschritten würde, müsste hierfür allerdings erst die Zustimmung des BMVBS/BAF für eine Ausnahmeregelung eingeholt werden. Die DFS hatte hierfür eine Sicherheitsbewertung durchführen lassen. Diese Bewertung hat unter Berücksichtigung von risikomindernden Maßnahmen Risiken identifiziert, die durch die DFS und die Lufthansa als insgesamt akzeptabel eingestuft wurden.

Da allerdings gleichzeitig auf ICAO-Ebene ebenfalls die Diskussion geführt wurde und wird, ob eine erhöhte Rückenwindkomponente aus Lärmschutzgründen nach internationalen Vorgaben erlaubt sein soll, wird der nationale Weg (i.S. einer Ausnahmegenehmigung) aktuell nicht weiter verfolgt. Das FFR wird zunächst die Entscheidung der ICAO abwarten.

13) Wo finde ich Informationen zur herrschenden Windrichtung?

Die DFS nutzt zur Festlegung der Betriebsrichtung den Durchschnittswind (gemessen in 10 m Höhe) der letzten 2 Minuten, der alle 10 Sekunden aktualisiert wird. Dieser wird der DFS vom Deutschen Wetterdienst zur Verfügung gestellt. Diese Daten sind jedoch nicht frei verfügbar.

Im Internet frei zugängliche Flugwetterberichte (METAR) enthalten neben Informationen zu Luftdruck, Temperatur, Feuchte und Sichtverhältnissen auch die aktuellen Winddaten an den Flughäfen. Die angegebenen Werte der Bodenwindgeschwindigkeit und -richtung sind Mittelwerte über die jeweils letzten zehn Minuten. Im Rahmen der Betriebsrichtungsprognose werden diese Werte grafisch aufbereitet und um den vorhergesagten Wind in rd. 1200 m Höhe ergänzt.

14) In METAR wird ein Wert von mehr als 5 Knoten Wind aus östlicher bzw. westlicher Richtung angezeigt. Trotzdem wird die Betriebsrichtung 25 (West) bzw. 07 (Ost) geflogen. Wie kann das sein?

Die METAR-Winddaten geben den Wind an, der in ca. 10 m über Grund im Mittel über die letzten 10 Minuten vor Erstellungstermin gemessen wurde. In Deutschland sind das üblicherweise die Minuten 10-20 bzw. 40-50 einer jeden vollen Stunde. Die Windgeschwindigkeit wird dabei auf den nächsten ganzzahligen Wert in Knoten aufgerundet, die Windrichtung wird im 10°-Raster gerundet. Folglich gibt es pro Stunde zwei aufgerundete 10min-Mittelwerte.

Weitere Gründe können sein: Entweder handelt es sich nur um ein kurzfristiges Überschreiten des Grenzwerts von 5 Knoten und ein baldiges Abflauen oder Drehen des Windes wird erwartet. Oder die Windverhältnisse in der Höhe lassen ein Drehen der Betriebsrichtung nicht zu (Pilotenrückmeldung). Schließlich ist es auch möglich, dass ein Wechsel der Betriebsrichtung tatsächlich kurz bevorsteht.

15) Kann auch über einen längeren Zeitraum die „falsche“ Betriebsrichtung (bezogen auf die Windverhältnisse) auftreten?

Ja, in der Regel ist dies der Fall, wenn am Boden andere Windverhältnisse herrschen als in der Höhe und ein sicherer Betrieb nur in die „falsche“ Betriebsrichtung möglich ist. Es kann auch vorkommen, dass etwa Arbeiten am Instrumentenlandesystem (ILS) die Nutzung einer Betriebsrichtung zeitweise ausschließen. In solchen Fällen informiert das UNH zeitnah über die Gründe der abweichenden Festlegung der Betriebsrichtung.

16) Wo kann ich mich über die voraussichtliche Betriebsrichtung der kommenden Tage informieren?

Das UNH stellt zu diesem Zweck eine Betriebsrichtungsprognose zur Verfügung. Sie berücksichtigt die Faktoren, die bei der Festlegung der Betriebsrichtung eine Rolle spielen, und gibt für die kommenden fünf Tage in Zeitintervallen von acht Stunden die jeweils wahrscheinlichste Betriebsrichtung an.

zur Betriebsrichtungsprognose

Die voraussichtliche Betriebsrichtung

Hier können Sie sich über die wahrscheinlichen Betriebsrichtungen der kommenden Tage informieren:

zum Prognosetool

Download FAQ

Die FAQ zur Betriebsrichtung haben wir in einem gesonderten Dokument zusammengefasst und hier für Sie zum Download bereit gestellt:

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