Wettergefahren

Es gibt eine Vielzahl von ungünstigen Wetterbedingungen, die den Start und die Durchführung eines Fluges beeinträchtigen können. Die Beeinträchtigungen können sich beispielsweise in Einschränkung der Sichtverhältnisse, geringerer Stabilität beim Anstieg oder Reiseflug oder ungünstiger Luftströmungen äußern.
Flugrelevante Wetterereignisse finden meist unterhalb der Reiseflughöhe statt, sodass die größte Gefahr in solchen Flugphasen wie Start, Anstieg, Sinkflug und Landeanflug besteht.

Gewitter

Gewitter entstehen, wenn warme und feuchte Luft sich schnell nach oben bewegt. Dabei kühlt sie sich ab, kondensiert und bildet Gewitterwolken, die eine Höhe von über 20 km erreichen können. Wenn die aufsteigende Luft den Taupunkt erreicht, bilden sich Wassertropfen und Eispartikel, welche dann wieder aus langer Distanz durch die Wolken zurück auf die Erdoberfläche fallen. Die fallenden Tropfen vergrößern sich und erzeugen einen Abwind der kalten und Luft und Feuchtigkeit, der sich auf der Erdoberfläche verbreitet und starke Winde verursacht.
Schwere Gewitter sind aufgrund von Blitzen, Hagel, Wirbelstürmen, Überschwemmungen und schweren Windböen auch außerhalb der Luftfahrt gefährlich.
Luftmassengewitter sind weniger bedenklich, als andere Gewitterarten, da sie sich langsam bewegen, in der Regel weniger als eine Stunde dauern und erzeugen keine Blitze oder Regenfälle.

Blitz- und Hagelschlag

Dank moderner Technik, mit welcher Gewitterfronten vermieden werden können, sind Blitzschläge sehr selten geworden. Aufgrund von der Bauweise des Flugzeuges, welches wie ein Faraday’scher Käfig wirkt, sind Blitzeinschläge für die Flugzeuginsassen unbedenklich. Auch das äußere Material des Flugzeuges ist in der Lage, dieser Belastung standzuhalten. Eine Nachkontrolle ist dennoch erforderlich, um mögliche kleine Beschädigungen auszuschließen.
Hagelschlag stellt hingegen eine ernst zu nehmende Gefährdung des Fluges. Auch kleine Hagelkörner können bei hoher Geschwindigkeit die Steuerungselemente des Flugzeuges insoweit beschädigen, dass sie ihre aerodynamischen Eigenschaften verlieren. Bei einem Durchmesser von über 13 Millimeter können Hagelkörner innerhalb von wenigen Sekunden gravierende Schäden am Flugzeug anrichten.

Nebel

Nebel beeinträchtigen die Lufttüchtigkeit eines Flugzeuges nicht, da mit der modernen Technik alle Flugphasen nahezu ohne Beteiligung des Menschen mithilfe eines Autopiloten durchgeführt werden. Flughäfen sind jedoch weiterhin zum großen Teil auf gute Sichtverhältnisse angewiesen. Um den Piloten bei der Landung zu assistieren, müssen Fluglotsen in der Lage sein, die Start- und Landebahnen und die auf den Rollfeldern wartenden Flugzeuge zu sehen. Andernfalls kann keine sichere Landung gewährleistet werden und der Flugplatz muss den Betrieb einstellen, bis sich die Sichtbedingungen verbessern.

Windscherung

Unter einer Windscherung versteht man die Differenz in der Windgeschwindigkeit und –richtung an zwei Punkten in der Atmosphäre auf einer relativ kurzen Distanz. Man unterscheidet zwischen vertikaler und horizontaler Windscherung.
Windscherungen äußern sich in Veränderung der horizontalen Fluggeschwindigkeit. Eine Änderung der vertikalen Fluggeschwindigkeit von über 2,5 m/s wird auch als eine wesentliche Windscherung für das Flugzeug betrachtet. Eine Windscherung auf einer niedrigen Flugfläche während des Startes oder bei der Landung kann katastrophale Folgen für das Luftfahrzeug haben, deshalb vermeiden Piloten alle Windscherungen in der Nähe eines Microbursts. Diese zusätzliche Vorsicht hat folgende Gründe:

Die Intensität des Microbursts kann sich in weniger als einer Minute verdoppeln.
Es kann ein übermäßiger Seitenwind entstehen.
Die Windstärke von 40-50 Knoten (20 bis 25 Meter pro Sekunde) stellt einen Schwellenwert für die Überlebensfähigkeit in manchen Phasen eines Fluges auf niedrigen Flughöhen.
Bei einigen durch Windscherungen verursachten Unfällen ereigneten sich schon bei kleineren Windstärken von circa 15 bis 20 Metern pro Sekunde.

Windscherungen sind ferner ein wichtiger Faktor bei der Entstehung von schweren Gewittern und werden in Zusammenhang mit zusätzlicher Gefahr durch Turbulenzen in Verbindung gebracht.
Windscherungen können in folgenden Fällen am meisten beobachtet werden:

Signifikante Scherung kann bei einer Front, d.h. einer abrupten Grenze zwischen verschiedenen Luftmassen, festgestellt werden, wenn die Temperaturdifferenz über der Front 5° C beträgt und die Front sich schneller als 15 Meter pro Sekunde bewegt.
Bei den Jetstreams äußern sich Schereneffekte in Turbulenzen bei klarer Sicht ohne, dass eine Gewitterfront in der Nähe ist.
In der Nähe von Bergen entstehen Windscherungen aufgrund davon, dass ein Berg von unterschiedlichen Seiten von der Luft umströmt wird.
Bei Inversionswetterlagen, wenn die oberen Luftschichten wärmer sind, als die unteren, verursachen Dichteunterschiede zusätzliche Probleme für die Luftfahrt.

Die starke Abströmung von den Gewittern verursacht eine rapide Veränderung der dreidimensionalen Windgeschwindigkeit über dem Boden. Dies resultiert zunächst in der ansteigenden Fluggeschwindigkeit und veranlasst den Piloten dazu, die Triebwerkleistung zu verringern, wenn er die Windscherung nicht erkannt hat. Wenn das Flugzeug den Bereich des starken Abwindes verlassen hat, sinkt der Gegenwind und folglich die Flugzeuggeschwindigkeit. Die Sinkgeschwindigkeit steigt hingegen. Wenn die Maschine die andere Seite des Abwindes passiert, verwandelt sich der Gegenwind in den Rückenwind und verringert den Auftrieb, der durch die Tragflächen erzeugt wird. Das Flugzeug sinkt mit langsamer Geschwindigkeit. Auf kleineren Flughöhen kann dieser Zustand zu einem Absturz führen, wenn nicht genug Raum vorhanden ist, um den Normalflug vor dem Bodenkontakt wieder herzustellen.
Windscherungen verursachten eine Reihe von Unfällen in den 60’er und 70’er Jahren. Seitdem Flugzeuge mit diversen Erkennungs- und Warnanlagen ausgestattet werden, sank die Unfallrate auf etwa einen Absturz alle 10 Jahre.

Downburst und Microburst

Ein Downburst ist ein starkes, bodennahes Windsystem, bei der Luftströmungen aus einer Quelle in allen Richtungen geradlinig ausgehen. Sie entstehen in einem durch Regen gekühlten Luftbereich, welcher sich beim Erreichen des Bodens in allen Richtungen bewegt. Downbursts sind verantwortlich für die Entstehung von vertikalen Windscherungen und Microbursts.
Während Downbursts besser mit der Technik erkannt werden können, stellen kleine und sehr lokalisierte Microbursts die eigentliche Gefahr für die Luftfahrt dar. Sie dauern von einigen Sekunden bis zu mehreren Minuten, sind aber stark genug, um voll ausgewachsene Bäume zu entwurzeln.
Ein Microburst kann durch den extrem starken Luftstoß die Ursache für einen Absturz bei Landung sein. Wenn das Flugzeug zum Landeanflug ansetzt, verlangsamt es sich auf eine angemessene Geschwindigkeit. Im Microburst steigt dabei die Fluggeschwindigkeit durch die Kraft des Gegenwindes stark an. Ein unerfahrener Pilot würde versuchen, die Geschwindigkeit zu senken. Außerhalb des Microburstbereiches verwandelt sich der Gegenwind in den Rückenwind und die Menge an Luft, die die Tragflächen umströmt, verringert sich. Folglich wird nicht mehr genug Auftrieb erzeugt. In Verbindung mit der starken Abwärtsströmung kann dies in einem Strömungsabriss resultieren. Kurz nach dem Start oder bei Landung wird das Flugzeug nicht genug Raum haben, um in den Normalflug wieder zu finden.

Schnee und Vereisungsbedingungen

Ein starker Schneefall kann ähnlich wie Nebel die Sichtverhältnisse bis hin zum Flugverbot auf dem Flugplatz verschlechtern. Darüber hinaus müssen Schnee und Eis von den Start- und Landebahnen entfernt werden, damit die notwendige Reibung zwischen den Reifen des Fahrwerks und der Bodenoberfläche entstehen kann.
Im Winter müssen die Flugzeuge meist auch bei moderaten Temperaturen enteist werden. Durch Eisablagerungen wird das Flugzeug schwerer und verbraucht mehr Treibstoff. Des Weiteren kommen die vereisten Tragflächen auch bei kleinerem Anstellwinkel zum Abreisen. Bei rauen, vereisten Oberflächen tritt diese Wirkung noch deutlicher zum Vorschein.
Es wurden Systeme entwickelt, welche entweder durch zusätzliche Beheizung oder durch das Auftragen einer Enteisungsflüssigkeit der Vereisung des Flugzeugs während des Fluges entgegen wirken.

Staub und Vulkanasche

Brownout

Unter einem Brownout versteht man in der Luftfahrt eine derartige Sichtverschlechterung durch Staub oder Sand, bei der kein Flug nach Sichtflugregeln nicht mehr möglich ist. In einem Brownout kann der Pilot die naheliegenden Objekte und Hindernisse nicht mehr sehen. Brownouts entstehen bei staubiger Bodenbeschaffenheit durch die von Luftfahrzeugen nach unten ausgehende Luftströmung. Dabei spielen das Gewicht, die Bauweise, die Geschwindigkeit des Flugzeuges sowie der Wind in der Umgebung eine Rolle.
Sand und Staub können die Illusion des geneigten Horizontes hervorrufen. Ohne Fluginstrumente kann der Pilot instinktiv versuchen, die Lage des Flugzeuges in Bezug auf den falschen Horizont zu berichtigen.

Vulkanaschewolke

Bei einem Vulkanausbruch werden mehrere Kilometer in die Atmosphäre dichte Aschewolken ausgestoßen, die aus sehr feinen Aschepartikeln bestehen. Der Durchflug solcher Wolken ist sehr riskant, da keine ausreichenden Sichtverhältnisse gegeben sind und die Asche Schäden am Luftfahrzeug verursacht. Wenn das Sichtproblem durch die Anwendung von Instrumentenflugregeln gelöst wird, so gibt es jedoch keine oder nur unzureichende Maßnahmen gegen die Einwirkung der Asche auf das Gerüst und die Triebwerke des Flugzeuges. Darüber hinaus können einige Instrumente durch Ascheablagerung falsche Angaben liefern.
Aschepartikeln können Teile der Triebwerke verstopfen oder darin schmelzen und Ablagerungen bilden, was zu einem Strömungsabriss im Triebwerk und Verlust der Schubkraft führen kann. Bei einem möglichen Strömungsabriss im Triebwerk erhöht das Steuerungssystem standardmäßig die Leistung, was das Problem aber nur verschärft. Im schlimmsten Fall laufen die Triebwerke die Gefahr, gänzlich auszufallen.
Der Flugbetrieb auf dem Boden wird ebenfalls in Mitleidenschaft gezogen. Da das Einatmen der Vulkanasche sehr gesundheitsschädlich ist, werden betroffene Infrastrukturobjekte sinnvollerweise evakuiert. Wenn sich Aschepartikeln auf den Start- und Landebahnen sowie Rollfeldern des Flugplatzes absetzen, werden sie rutschig und verlieren ihre flugrelevanten Eigenschaften. Eine Ascheansammlung schon von wenigen Millimetern muss beseitigt werden, bevor der Flugplatz den normalen Betrieb wieder aufnimmt. Im Gegensatz zum Schnee oder Eis verschwindet die Asche bei Wärme nicht selbstständig, sondern muss in jedem Fall entfernt und entsorgt werden, damit sie nicht wieder vom Wind aufgegriffen und zerstreut wird.

Rechtliches

Viele dieser der Wetterereignisse sind in der Lage, den Flugverkehr zu behindern oder komplett zum Erliegen zu bringen. Die daraus resultierenden Verspätungen und Annullierungen werden je nach Begleitumständen unterschiedlich hinsichtlich der möglichen Ausgleichszahlung gemäß der Fluggastrechte-Verordnung (EG) Nr. 261/2004 bewertet. Oftmals hängt der mögliche Anspruch auf eine Ausgleichszahlung von den Maßnahmen ab, die das Luftunternehmen gegen die Verspätung oder Annullierung in die Wege geleitet hat oder leiten konnte.

→ Für die rechtliche Bewertung einzelner Wetterbedingungen sowie Urteilsbeispiele siehe Schlechte Wetterbedingungen.

Siehe auch

Urteile und Rechtsprechung

AG Köln, U. v. 18. Mai 2011, Az. 132 C 314/10 - Flugannullierung wegen Luftraumsperrung auf Grund Vulkanasche des Eyjafjallajökull (Island)