Asche-Wolke

Warum Vulkanasche gefährlich für die Luftfahrt ist

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Der Ausbruch des Vulkans Grimsvötn auf Island ist eine Gefahr für Flugzeuge und Urlaubspläne. Denn die Partikel der Aschewolke können die Triebwerke schädigen. Morgenpost Online erklärt die Gefahren, Grenzwerte und die jüngsten Forschungsergebnisse.

WAS PASSIERT IN EINER FLUGZEUG-TURBINE?

In Düsentriebwerken können wegen der starken Luftmassenströme nach Angaben des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) auch bei geringen Partikelkonzentrationen Schädigungen auftreten. Oberflächen der Verdichter- und Turbinenschaufeln können angegriffen werden, wodurch der Wirkungsgrad der Turbine abnimmt.

In der Brennkammer einer Flugzeug-Turbine herrschen Temperaturen von über 1400 Grad, Vulkanasche schmilzt aber schon bei etwa 1100 Grad. Schmelzen Aschepartikel in der Turbinen-Brennkammer, setzen sie sich auf den kühleren Turbinenschaufeln ab. Es folgt ein Leistungsverlust der Turbine, die Turbineneintrittstemperatur nimmt zu und im Verdichter steigt der Druck. Dies kann Fehlfunktionen auslösen und schließlich zum kompletten Ausfall der Turbine führen.

Bereits sehr kleine Asche-Ansammlungen im Kühlluftsystem der Turbine können außerdem die Kühlluftöffnungen verstopfen. Als Langzeiteffekt können nach Angaben des DLR dann die Turbinen-Schaufeln überhitzen, wodurch sie möglicherweise früher ausgetauscht werden müssen.

WIE SCHÄDIGEND SIND DIE PARTIKEL?

Im Frühjahr 2010 waren große Teile des europäischen Luftraums nach einem Vulkanausbruch in Island für sechs Tage gesperrt. 100.000 Flüge fielen aus, zehn Millionen Reisende strandeten, die Fluggesellschaften verloren Milliarden an Umsatz. Dies löste eine Diskussion aus, ob die Partikel tatsächlich so gefährlich und die Maßnahmen in dem Umfang berechtigt waren.

Eine im April 2011 veröffentlichte Studie der Universität Island und der Universität Kopenhagen kam zu dem Schluss, dass vor allem Asche-Partikel aus der frühen Phase des Vulkanausbruchs tatsächlich besonders gefährlich für Flugzeuge waren. Die Forscher fanden heraus, dass diese Teilchen in allen Größen besonders scharfe Kanten aufwiesen, so dass sie Flugzeuge schädigen könnten. Selbst nach Wochen in Wasser gerührt hätten sie nicht ihre spitzen Kanten verloren.

DIE GRENZWERTE FÜR ASCHE-PARTIKEL

Die EU-Staaten hatten sich nach dem Flugchaos im vorigen Jahr auf eine engere Zusammenarbeit der nationalen Flugaufsichtsbehörden verständigt. Auf allgemein gültige Grenzwerte für Vulkanasche-Partikel konnten sie sich aber bislang nicht einigen.

Bundesverkehrsminister Peter Ramsauer (CSU) legte im Zuge des neuerlichen Vulkanausbruchs am Montag Asche-Grenzwerte für eine Sperrung des Luftraumes fest. So soll ab einer Konzentration von mehr als zwei Milligramm Aschepartikeln pro Kubikmeter Luft ein Flugverbot für Düsenflugzeuge gelten. Bei einem Wert unter 0,2 Milligramm darf dagegen geflogen werden. Auflagen gibt es bei Konzentrationen von 0,2 bis zwei Milligramm pro Kubikmeter Luft.

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