Der Ausbruch des isländischen Vulkans Eyjafjallajökull wäre noch vor wenigen hundert Jahren wohl niemandem auf dem europäischen Festland aufgefallen. Im April 2010 führte sein Ausbruch jedoch zu einem bisher nie dagewesenen Verkehrschaos. Die sechstägige Schließung großer Teile des europäischen Luftraumes verursachte einen gesamtwirtschaftlichen Schaden von über 6 Mrd. €. Davon entfielen allein 1,3 Mrd. € auf Fluggesellschaften und etwa die gleiche Summe auf die insgesamt 313 betroffenen Flughäfen.

Hergang

Am 20. März 2010 verzeichneten isländische Messstationen verstärkte Eruptionen unter dem Gletscher des Eyjafjallajökull. Der darunterliegende etwa 700.000 Jahre alte Vulkan war zuletzt im Jahr 1823 ausgebrochen und gilt mit einem Explosionsindex von 2 als vergleichweise ungefährlich.[1] Bereits am darauf folgenden Tag trat ein erster Spalt auf, aus dem Lava strömte. Über mehrere Wochen entstanden immer neue Öffnungen und ließen erste Wolken von Asche und Rauch in bis zu 4.000 m aufsteigen. Mehrere Eruptionen am 14. April führten dazu, dass große Mengen heißer Lava mit dem im Gletscher befindlichen Eis zusammentrafen und sich explosionsartig in aschehaltigen Dampf verwandelten.[2] Druck und Hitze beförderten feine Vulkanasche bis an den Rand der Troposphäre, in der die Asche durch den nordatlantischen Jetstream in Richtung des europäischen Festlandes befördert wurde.

Noch am 14. April berechnete das Londoner Vulkanasche-Observatorium der ICAO in einer Computersimulation, wohin und in welcher Konzentration sich die Partikel voraussichtlich ausbreiten würden. Die Simulation zeigte eine Verbreitung der Asche in südöstlicher Richtung, woraufhin die Schließung des schottischen Luftraumes erfolgte. In den folgenden Tagen wurde nach und nach in weiteren Teilen des europäischen Luftraumes der Flugverkehr eingestellt.[3]

Gefahr für die Luftfahrt

Bei seinen Ausbrüchen emittierte der Eyjafjallajökull atypisch hohe Mengen feiner Asche. Gewöhnlich haben solche Vulkanaschepartikel eine Größe von 50-100 Mikrometern. Bei diesem Ausbruch wurde jedoch ein Großteil viel kleinerer Partikel von nur 2 Mikrometer ausgestoßen. Diese sinken bedeutend langsamer zu Boden und können vom Wind über große Distanzen transportiert werden.[4] Der in den Medien kommunizierte Begriff „Aschewolke“ beschreibt kein sichtbares und zusammenhängendes Gebilde im eigentlichen Verständnis einer Wolke. Vielmehr handelte es sich um einen ausgedehnten Schleier kleiner Partikel, der durch Winde weiter verteilt wird.

Trotz ihrer geringen Größe stellen diese Partikel in größerer Menge eine Gefahr für den Flugverkehr dar. Im Gegensatz zur Verbrennungsasche – die etwa beim Verbrennen von Holz entsteht – besteht Vulkanasche zum Teil aus hartem Silizium. Sind die Partikel groß genug, wirken sie wie Schmirgelpapier und können Außenhaut und Cockpitverglasung von Flugzeugen beschädigen. Gelangen sie in die Triebwerke, können bereits im Bereich des Einlasses und des Verdichters Schäden an den Gebläseblättern (fan blades) entstehen. Auch sehr kleine Partikel – wie bei den Ausbrüchen des Eyjafjallajökull emittiert – stellen eine Gefahr für die Turbinen dar. Da der Schmelzpunkt von Vulkanasche mit etwa 1.100 °C niedriger als die Temperatur in der Brennkammer (1.400 °C) ist, schmelzen die Partikel und legen sich als glasige Schicht über die Bauteile. Dies kann die Aerodynamik und die Kühlung beeinträchtigen, woraus ein Leistungsverlust und schließlich die Abschaltung der Triebwerke resultieren können.

Auch wenn es nicht sofort zur Abschaltung der Triebwerke kommt, sind Langzeitschäden durch verstopfte Kühlluftströme zu erwarten.[5] Diese können bereits entstehen, wenn eine Schicht aus Aschepartikeln in der Steig- oder Sinkphase durchflogen wird und die Triebwerke somit nur kurzzeitig der Vulkanasche ausgesetzt sind. Hohe Reparaturkosten und eine Minderung der Nutzungsdauer eines Triebwerkes um mehrere Jahre können so verursacht werden.[6]

Fehlende Richtlinien und Grenzwerte

Weltweit betreibt die ICAO ein Netzwerk aus neun Zentren zur Observation von Vulkanasche. Stellt eines dieser Zentren eine Gefährdung des Luftraumes fest, kann eine Warnung an die betroffenen Fluggesellschaften ausgegeben werden und im Exremfall eine Schließung des Luftraumes erfolgen. Einen konkreten Grenzwert, ab welcher Partikelkonzentration eine Gefährdung für den Flugverkehr besteht, gab es bisher nicht. Bisherige Richtlinien legten fest, dass das Durchfliegen vulkanaschehaltiger Gebiete zu vermeiden ist. Dies beruhte jedoch auf der Annahme, dass nur Teile des Luftraumes davon betroffen sind und eine generelle Einstellung des Flugverkehrs nicht erforderlich wäre.[7] Sowohl Hersteller von Triebwerken, als auch Politiker scheuten wohl bisher die Übernahme der Verantwortung, die mit der Festlegung eines Grenzwertes einhergeht. Obwohl es in der nahen Vergangenheit internationale Konferenzen und Simulationen zu genau diesem Thema gab, konnte keine Einigung bezüglich eines Grenzwertes erzielt werden.

Eine weitere Ungewissheit in diesem Fall stellte die tatsächliche Aschekonzentration selbst dar, die aufgrund eines fehlenden Netzwerkes von Messeinrichtungen nicht flächendeckend bestimmt werden konnte. Aufgrund der stetigen Verteilung durch Winde, war die Partikelkonzentration sehr inhomogen und stellte somit nicht überall eine gleich hohe Gefährdung dar.[8] Erst eine einberufene Krisenkonferenz von Industrie und Wissenschaft, sowie Lasermessungen vom Boden und Testflüge ermöglichten verlässliche Aussagen über die Aschekonzentration und kritische Grenzwerte. Am 21. April legte die Britische Flugaufsichtbehörde CAA daraufhin einen neuen Grenzwert von 2.000 µg/m³ (Mikrogramm pro Kubikmeter) fest. Dieser liegt weit über der am 19.04. von einem Messflugzeug gemessenen Konzentrationen von 60 µg/m³ im Luftraum über Leipzig.[9]

Sichtflug

Eine Zwischenlösung, die aus dem Reglement der ICAO abgeleitet werden konnte, stellte die Freigabe des Luftraumes für Sichtflüge dar. Im Gegensatz zum Instrumentenflug müssen Piloten während des Sichtfluges einen bestimmten Abstand zu Wolken einhalten und Ausschau nach anderen Flugzeugen halten. Lediglich der Luftraum unterhalb der Aschewolke (bis 3.000 m) war für den Sichtflug freigeben. Da dieser Bereich auch von privaten Kleinflugzeugen genutzt wird, stellte diese Freigabe ein stark kritisiertes Risiko dar.[10]

Wirtschaftliche Auswirkungen

Der Ausbruch des Eyjafjallajökull verursachte mit über 6 Mrd. € den größten gesamtwirtschaftlichen Schaden durch vulkanische Aktivitäten in den letzten Jahrzehnten.[11] Davon verstärkt betroffen waren unter anderem Bereiche des Luftfrachtverkehrs und des Passagierverkehrs:

Frachtverkehr

 

Passagierverkehr

Elektronikbauteile

verderbliche Waren

 

Privatreisende

Geschäftsreisende

Abb. 2.20 Beispiele für Beeinträchtigungen des Fracht- und Passagierverkehrs

Nur etwa 2 % des europäischen Warenverkehrs erfolgt per Flugzeug. Der wertmäßige Anteil dieser Waren liegt jedoch bei 35 % und ist somit ein wichtiger Bestandteil des Außenhandels.[12] Insbesondere in der Automobilindustrie, deren Produktion auf minimale Lagerhaltung ausgerichtet ist, werden hochwertige Elektronikbauteile oft per Luftfracht transportiert. Daraus resultierte im April 2010, dass die Automobilfertigung zeitweise eingestellt werden musste, da benötigte Teile nicht rechtzeitig geliefert werden konnten.[13] Des Weiteren konnten Lebensmittel und andere verderbliche Waren teilweise nicht transportiert werden, was weltweit zu wirtschaftlichen Schäden und Engpässen führte.

Allein in Deutschland konnten in diesem Zeitraum etwa drei Millionen Passagiere nicht planmäßig abgefertigt werden.[14] Daraus ergaben sich für die Fluggesellschaften neben entgangenen Einnahmen auch monetäre Ansprüche durch Fluggäste. So hat ein Reisender Recht auf Kostenübernahme durch die Fluggesellschaft, wenn er ersatzweise ein anderes Verkehrsmittel nutzt, bzw. wenn eine Hotelunterbringung erforderlich wird.[15] Nachhaltige Auswirkungen auf das geschäftliche oder private Reiseverhalten und damit das Wirtschaftsaufkommen sind nicht zu erwarten.[16]

Die entstandenen Kosten und Ausfälle in Folge der Luftraumsperrung werden nicht durch Versicherungen abgedeckt. Diese treten zwar im Fall einer Beschädigung des Flugzeuges durch Naturgefährdungen in Kraft – nicht jedoch wenn der Flugbetrieb aufgrund naturbedingter Ursachen eingestellt wird.[17]

Literatur

[1] vgl. Klonovsky, u.A., Asche auf unser Haupt, Focus 17/2010, S. 134ff.

[2] vgl. Deckstein, D., Dworschak, M., Evers, M., Meyer, C., Traufetter, G., Müder alter Mann, Der Spiegel 16/2010, S. 112

[3] vgl. Hürter, T., Riedl, J., Vorsicht oder Hysterie?, Die Zeit 22.04.2010, S. 17

[4] vgl. o.V., Small eruption in Iceland, The Economist 24.04.2010, S. 70f.

[5] vgl. o.V., Warum ist Vulkanasche gefährlich für Flugtriebwerke?, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., www.dlr.de (Internet), o.S.

[6] vgl. Deckstein, D., Dworschak, M., Evers, M., Meyer, C., Traufetter, G., a.a.O., S. 112

[7] vgl. Haines, A., Pressemitteilung vom 21.04.2010, UK Civil Aviation Authority, www.caa.co.uk (Internet), o.S.

[8] vgl. Kaiser, S., Reuter, W., Traufetter, G., Ein Wunder ist geschehen, Der Spiegel 17/2010, S. 147f.

[9] vgl. Schumann, U., u.A. .,, Bericht zum Falcon Messflug am 19. April 2010 (PDF), Deutsches Zentrum
für Luft- und Raumfahrt e.V., S. 1

[10] vgl. Strauch, C., Freiheit unter den Wolken, Focus 17/2010, S. 142f.

[11] vgl. Frank, S., Kowalski, M., Aus der Asche lesen, Focus 17/2010, S. 144

[12] vgl. o.V., Small eruption in Iceland, a.a.O., S. 72

[13] vgl. Frank, S., Kowalski, M., a.a.O. S. 144

[14] vgl. o.V., Pressemitteilung Nr. 14/2010, Arbeitsgemeinschaft Deutscher Verkehrsflughäfen (PDF), Berlin 2010

[15] vgl. Führich, E., Rechtsfragen wegen der Vulkanasche ausgefallenen Flüge, www.reiserecht-fuehrich.de (Internet), o.S.

[16] vgl. o.V., Buttonwood / Heat and dust, The Economist 24.04.2010, S. 65

[17] vgl. vgl. Frank, S., Kowalski, M., a.a.O. S. 144

Von K. Laybach