Auf dem Weg zu einem kleineren Fußabdruck des Luftverkehrs
Im Februar 2023 wurde das EU-finanzierte Projekt REFMAP mit dem Ziel ins Leben gerufen, die Umweltauswirkungen des Flugverkehrs sowohl für Fluggesellschaften als auch für Drohnen zu verringern. Seitdem haben die REFMAP-Partner unter der Leitung der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) in Schweden Strategien für einen nachhaltigen Luftverkehr geprüft. Ziel von REFMAP ist es, Lösungen zu finden, mit denen Fluggesellschaften umweltneutral operieren und Drohnen den Himmel mit konventionellen Flugzeugen teilen können. Fluggesellschaften, Treibstoffe und optimale Flugrouten sollen genutzt werden, um die Auswirkungen auf das Klima und die Luftverschmutzung zu minimieren. Die ersten Ergebnisse sind verheißungsvoll.
Wind und Lärm beachten
Der REFMAP-Partner Universität Salford (Vereinigtes Königreich) hat das erste Experiment von mehreren Experimenten abgeschlossen, die Aufschluss darüber geben sollen, wie Menschen auf Drohnenlärm reagieren, der durch verschiedene Drohnentypen und Drohnenflüge verursacht wird. Ziel ist es, ein Modell zu erstellen, mit dem die durch Drohnenlärm verursachten Störungen vorhergesagt und die Flugrouten der Drohnen optimiert werden können, um die Auswirkungen auf die Bevölkerung zu begrenzen. Die Projektpartner Technische Universität Delft in den Niederlanden und AgentFly Technologies in Tschechien planen bereits eine Versuchskampagne in Tschechien, um den Lärm zu messen, der von einem umfassenden Drohnenbetrieb ausgeht. Sie ist ein wichtiger Schritt bei der Erstellung von Lärmmodellen, mit denen die Lärmbedingungen in verschiedenen Szenarien mit unterschiedlichen Drohnentypen simuliert werden sollen. Die niederländischen und tschechischen Partner haben außerdem einen Weg gefunden, den Wind in realistischen städtischen Gebieten mithilfe eines einfachen Modells der numerischen Strömungsmechanik vorherzusagen. So lassen sich die Flugbahnen von Drohnen erkunden und optimieren. REFMAP nutzt zudem hochgenaue Simulationen, um Windturbulenzen um Gebäude herum genau zu prognostizieren. Dadurch ist eine bessere Beschreibung von Turbulenzphänomenen in der Umgebung von Gebäuden und die Verwendung der Ergebnisse für das Training zur Optimierung der Drohnenflugroute möglich. Das Projektteam kündigte kürzlich ein neues Dienstprogramm namens OpenFOAM an, das direktional gemittelte Risikokennzahlen für Reynolds-gemittelte Navier-Stokes-Gleichungen berechnet, die hauptsächlich zur Beschreibung turbulenter Strömungen eingesetzt werden. Dieses Dienstprogramm „kann die erforderlichen Durchschnittswerte und Statistiken berechnen und die Analysezeit im Vergleich zu den Python-Dienstprogrammen von Stunden auf 200 Sekunden verkürzen“, heißt es in einer Pressemitteilung von REFMAP. Der Code ist unter frei verfügbar.
Die Emissionen im Blick
Die Königliche Technische Hochschule hat eine herkömmliche Kraftstoffemissionsmethode, die sogenannte Kraftstoffflussmethode 2 von Boeing, so angepasst, dass sie nachhaltige Flugkraftstoffe in verschiedenen Mischungsverhältnissen berücksichtigt. Die angepasste Methode befindet sich in der letzten Phase der Umsetzung, in der Anstrengungen unternommen werden, die Genauigkeit der Emissionsvorhersage für nachhaltige Flugkraftstoffe zu erhöhen. Es ist geplant, eine detaillierte Analyse der Realisierbarkeit und des Potenzials einer klimafreundlichen Flugplanung zur Verringerung der Klimaauswirkungen des Luftfahrtsektors beim REFMAP-Projektpartner, der Universität Carlos III in Madrid (UC3M), Spanien, vorzulegen. Die UC3M-Forschenden María Cerezo und Manuel Soler kommentieren dies in einer Pressemitteilung auf „EurekAlert“ folgendermaßen: „Die bisherigen Ergebnisse belegen, dass die Wirksamkeit einer klimaoptimierten Routenplanung bei der Abmilderung der Klimaauswirkungen eng mit den täglichen Wetterbedingungen zusammenhängt und somit ein wichtiger Indikator ist.“ Das Projekt REFMAP (Reducing Environmental Footprint through transformative Multi-scale Aviation Planning) endet im Jahr 2026. Weitere Informationen: REFMAP-Projektwebsite
Schlüsselbegriffe
REFMAP, Drohne, Klima, Lärm, Wind, Turbulenzen, Luftverkehr, Flugroute
