Klimaresiliente Flughäfen

Flughäfen werden häufig als nationale kritische Infrastruktur eingestuft, da sie sowohl für die Mobilität als auch für das Wirtschaftswachstum eine wesentliche Rolle spielen. Aufgrund ihrer festen Infrastrukturen und ihrer hohen Anfälligkeit für störende Wetterereignisse sind sie jedoch besonders anfällig für die potenziellen Folgen des Klimawandels, der sowohl operative als auch kommerzielle Auswirkungen haben kann. Daher ist es notwendig, die Widerstandsfähigkeit gegenüber klimabedingten Risiken zu entwickeln, um die lebenswichtige Flughafeninfrastruktur zu schützen und die Kontinuität des Flughafenbetriebs zu gewährleisten. 

Flughafenresilienz kann definiert werden als die Fähigkeit von Betrieb und Infrastruktur, externen Störungen zu widerstehen und sich von ihnen zu erholen, die durch die derzeitige Klimavariabilität und den künftigen Klimawandel verursacht werden, einschließlich langsam einsetzender Ereignisse und Auswirkungen einer erhöhten Häufigkeit und Intensität extremer Ereignisse. Diese Auswirkungen auf Flughäfen werden voraussichtlich zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftreten und können entweder intermittierend oder persistent sein. Auswirkungen wie Meeresspiegelanstieg und Temperaturanstieg werden anhaltend, aber allmählich auftreten, was eine längerfristige Planung ermöglicht. Intermittierende störende Wetterauswirkungen wie Starkniederschläge oder konvektives Wetter werden jedoch aufgrund des Klimawandels voraussichtlich häufiger und/oder intensiver auftreten und erfordern daher Maßnahmen, die je nach Situation proaktiv angewendet werden können. 

Die Stärkung der Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel bei gleichzeitiger Bewältigung eines erheblichen Verkehrswachstums ist eine doppelte Herausforderung. Daher sollten diese beiden Fragen nicht isoliert, sondern parallel behandelt werden. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Entwicklung der Widerstandsfähigkeit gegen den Klimawandel im Rahmen laufender Betriebs- und Infrastrukturverbesserungen der effizienteste und kosteneffizienteste Weg sein kann, dies zu erreichen. Wenn Maßnahmen ergriffen werden, um einen Flughafen für eine größere Anzahl von Passagieren und Flügen zu entwickeln, sollte die Klimaresilienz als integraler Bestandteil davon angesehen werden. 

Burbidge (2016); 2018) bietet einen detaillierten Überblick über die wichtigsten Risiken des Klimawandels für den europäischen Luftverkehr, ihre Auswirkungen auf die Infrastruktur und den Betrieb von Flughäfen und ermittelt mögliche Anpassungsmaßnahmen zur Bewältigung der durch den Klimawandel verursachten Herausforderungen: 

• Starkniederschlagsereignisse dürften nach Klimaszenarien häufiger werden. Starker Regen kann den Flughafendurchsatz beeinträchtigen, indem er einen größeren Abstand zwischen den Flugzeugen erfordert. Darüber hinaus reicht die vorhandene Entwässerungskapazität der Flugplatzoberfläche möglicherweise nicht aus, um häufigere und intensivere Niederschlagsereignisse zu bewältigen, was zu einem erhöhten Risiko von Überschwemmungen auf Start- und Landebahnen und Rollbahnen führt. Unterirdische Infrastruktur, wie elektrische Ausrüstung, kann auch durch starke Regenüberschwemmung bedroht sein. Mögliche Anpassungsmaßnahmen sollten darauf abzielen, die Kapazität und Abdeckung des Entwässerungssystems zu verbessern und gleichzeitig die Wasserbeständigkeit der unterirdischen Infrastruktur (z. B. Abdichtung von Elektrokabeln) zu erhöhen. 

• In einigen Regionen, insbesondere im Mittelmeerraum, wird mit einem Rückgang der durchschnittlichen Jahresniederschläge gerechnet. Unzureichende Niederschläge können zu fehlenden Wasser- und Wasserbeschränkungen führen, die sich sowohl auf den Betrieb als auch auf die Infrastruktur von Flughäfen auswirken können. Wüstenbildung kann Sandschäden an Flugzeugzellen und Triebwerken verursachen, ein Eindringen von Sanddünen in Start- und Landebahnen und Vorfeld kann den Betrieb des Flughafens beeinträchtigen. Zu den geeigneten Maßnahmen, die umgesetzt werden sollen, gehören eine neue Wasserbewirtschaftungsstrategie, die sich auf die Wassereinsparung, die Wiederverwendung von Wasser und die Speicherung von Regenwasser konzentriert, sowie strukturelle Maßnahmen zum Schutz der Start- und Landebahnen vor Sanddünen. 

• Eine Erhöhung der jährlichen und täglichen Höchsttemperatur wird zusammen mit Hitzewellen erwartet, die wahrscheinlich intensiver und anhaltender werden. Zu den Risiken für die Flughafeninfrastruktur gehören Hitzeschäden an Asphaltoberflächen von Start- und Landebahnen und Vorfeld in Bezug auf die Verformung mit Auswirkungen auf die Tragfähigkeit und Haltbarkeit. Außerdem wird eine verstärkte Sommerkühlung von Flughafengebäuden erforderlich sein; In einigen Gebäuden kann es zu Überhitzung kommen, was zu gesundheitlichen Problemen für die Fahrgäste und das Personal führt. Zu den Risiken extremer Temperaturen für den Betrieb gehört die Verringerung des Triebwerksschubs von Flugzeugen, was sich wiederum auf die Anforderungen an die Start- und Landebahnlänge für Starts auswirkt. Maßnahmen zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen den Temperaturanstieg können in Maßnahmen für Flughafengebäude und -ausrüstung (Klimatisierung, bessere Isolierung, Entwicklung grüner Infrastruktur) und Maßnahmen für Luftinfrastruktur (neue hitzebeständige Asphaltmaterialien, Erweiterung der Start- und Landebahn, bessere Kühlung der Ausrüstung) unterteilt werden. 

• Es wird erwartet, dass sich die Windrichtungen häufiger und schneller ändern, eine erhöhte Abweichung von der vorherrschenden Windrichtung kann dazu führen, dass die Start- und Landebahnen mehr Gegenwind erfahren. In Bezug auf die Luftinfrastruktur können durch starken Wind verursachte Schäden auftreten, und der Aufbau einer neuen Seitenwindbahn kann für die Erhöhung der Widerstandsfähigkeit des Betriebs von wesentlicher Bedeutung sein. 

• Prognosen zur Häufigkeit, Lage und Intensität von Stürmen in Europa sind ungewiss, obwohl viele Studien davon ausgehen, dass die Gesamtzahl der Stürme längerfristig abnehmen wird, während die stärksten Stürme intensiver sein werden (insbesondere in Nord- und Westeuropa). Aufgrund des Temperaturanstiegs und der erhöhten Sonneneinstrahlung wird eine höhere Konvektionsintensität erwartet, die Betriebsstörungen, Streckenverlängerungen und damit verbundene Verzögerungen verursacht. Größere, mesoskalige Konvektionssysteme können sogar mehrere Flughäfen in der Region betreffen. Es gibt verschiedene Anpassungsmaßnahmen, die in Betracht gezogen werden müssen, um die Widerstandsfähigkeit von Flughäfen gegenüber extremen Wetterbedingungen zu erhöhen, einschließlich der Winddichtigkeit der Luftinfrastruktur und der Umleitung von Flugzeugen. 

• Der Anstieg des Meeresspiegels kann zu dauerhaften Überschwemmungen auf Küstenflughäfen und Kapazitätsverlusten führen, es sei denn, es werden Präventivmaßnahmen wie der Bau von Seeverteidigungsanlagen ergriffen. Längerfristig könnte sich der potenzielle dauerhafte Kapazitätsverlust an einigen Standorten auf die Gesamtkapazität und den Gesamtbetrieb des Netzes auswirken. Die Auswirkungen eines höheren Auftretens von Sturmfluten können kurzfristig auftreten und zu einem vorübergehenden Kapazitätsabbau und erhöhten Verzögerungen führen. 

• Trotz der Tatsache, dass im Allgemeinen mit einem Rückgang der Schneefälle zu rechnen ist, kann es zu einem Anstieg der Starkschneefalltage oder zu Schneefällen in neuen Gebieten kommen, was bedeutet, dass ein bestimmtes geografisches Gebiet auf starkes Winterwetter vorbereitet sein muss. In diesem Fall muss die Winterdienstkapazität des Flughafens ´ verbessert werden. 

• Der Klimawandel kann sowohl zu Veränderungen der lokalen Biodiversität und der Migrationsmuster von Wildtieren als auch zu einer potenziellen Zunahme von Wildtiergefahren führen. Veränderte Migrationsmuster könnten sich auf den Flugbetrieb auswirken und das Potenzial für Vogelschläge erhöhen. 

Der obige Überblick verdeutlicht die große Variabilität der potenziellen Auswirkungen des Klimawandels auf europäische Flughäfen, die sich auf eine sehr unterschiedliche Palette von Infrastrukturen und Betrieben auswirken könnten, sowie deren hohe lokale Besonderheiten. Daher ist für Maßnahmen zur Verbesserung der Anpassungsfähigkeit von Flughäfen (d. h. Verständnis der Probleme, Bewertung der Probleme, Auswahl und Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen, Kommunikation und Einbeziehung der Flughafenakteure) ein lokaler Ansatz erforderlich. 

Die Anpassung der Flughafeninfrastruktur und -dienstleistungen ist Teil der möglichen Lösungen zur Gewährleistung der Kontinuität der Lieferketten für den Geschäfts- und Industriesektor. Die Risiken des Klimawandels, die sich auf den Luftverkehr auswirken, bedrohen die Kontinuität der Lieferkette im Zusammenhang mit der Luftfracht.  Die Unterbrechung der Lieferkette könnte schließlich zu höheren Kosten führen, die sich auf den Käufer, Lieferanten oder die gesamte Lieferkette auswirken können.  Die Gewährleistung der Widerstandsfähigkeit der Flughafeninfrastruktur ist auch von entscheidender Bedeutung, um die Konnektivität von Zielen in vom Tourismus abhängigen Regionen sicherzustellen und somit auch zur wirtschaftlichen Entwicklung dieses Sektors beizutragen.   

Die wichtigsten Interessenträger, die an dem Prozess zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Flughäfen gegen den Klimawandel beteiligt sind, sind Flughafenbetreiber, Luftfahrzeugbetreiber (Fluggesellschaften), Anbieter von Flugsicherungssystemen sowie Ingenieur- und Bauunternehmen, die die Anpassungsmaßnahmen durchführen. Diese Stakeholder werden von Forschungs- und Beratungsunternehmen unterstützt, die Risiko- und Vulnerabilitätsbewertungen, Klimaprojektionen, Wettervorhersagen und strategische Planungsdienste anbieten.

Erfolgsfaktoren für die Initiierung, Ausarbeitung und Umsetzung von Plänen zur Anpassung an den Klimawandel von Flughäfen sind die Verfügbarkeit ausreichender Informationen, die wirksame Einbeziehung und Zusammenarbeit der einschlägigen Interessenträger, ausreichende finanzielle Ressourcen und politische Unterstützung.

Bei den Anpassungsmaßnahmen, die weithin als kosteneffizient gelten, handelt es sich um Maßnahmen, die auch den betrieblichen Erfordernissen eines Flughafens Rechnung tragen, z. B. die Erhöhung der Flughafenkapazität in Bezug auf die Anzahl der Fluggäste und die Flugbewegungen, und gleichzeitig zur Stärkung der Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel beitragen. Diese Maßnahmen werden als „low-regrets“, „no-regrets“ und „win-win“ eingestuft. Weitere kosteneffiziente Maßnahmen sind sogenannte „weiche“ Maßnahmen wie die Schulung des Flughafenpersonals und der Austausch bewährter Verfahren mit anderen Flughäfen in der Region.

Auch die Kompromisse können auftreten, da Anpassungsmaßnahmen von Flughäfen Schwachstellen verursachen können. Zum Beispiel kann der Flughafen beginnen, Seitenwind zu erleben, aber keine Seitenwindbahn haben. Dies kann die Notwendigkeit einer neuen Start- und Landebahn zur Folge haben, die die Änderung der Verfahren und die Neugestaltung des Luftraums zur Folge hat, was wiederum zu einem zusätzlichen Umweltrisiko aufgrund der Umverteilung der Lärmbelastung um Flughäfen führen kann.

Die Kosten für die Durchführung von Bau- und Betriebsmaßnahmen an Flughäfen variieren je nach spezifischer Maßnahme, Flughafengröße, Klimaregion und den angegangenen Klimaherausforderungen erheblich. Grundsätzlich sind die Maßnahmen zur Stärkung der Widerstandsfähigkeit bestehender Infrastruktur, z. B. Windschutz von Luftgeräten, im Vergleich zu neu gebauter Infrastruktur, z. B. einer neuen Start- und Landebahn, die auf ein höheres Auftreten von Seitenwind abzielt, kostengünstiger.

Win-win-Maßnahmen, die sowohl die Entwicklungsprobleme des Flughafens (aufgrund des allmählichen Wachstums des Luftverkehrs) als auch gleichzeitig ihre Widerstandsfähigkeit gegen den Klimawandel angehen, haben den größten Nutzen. Bei der Umsetzung dieser Maßnahmen bestünde kein Konflikt zwischen der Förderung der wirtschaftlichen Interessen des Flughafens und der Umsetzung von Maßnahmen zur Anpassung des Flughafens an den Klimawandel, die bei getrennter Umsetzung die Wirtschaft des Flughafens erheblich beeinträchtigen könnten. Daher ist die Motivation der Interessenträger höher und es ist einfacher, finanzielle Mittel für diese Projekte bereitzustellen. Im Allgemeinen sind Flughäfen wichtige Wirtschaftszentren, sowohl im Hinblick auf das von den Flughafenpassagieren erwirtschaftete Geschäft als auch auf den Luftfrachtverkehr. Anpassungsmaßnahmen, die die Verfügbarkeit zuverlässiger Flughafeninfrastruktur gewährleisten, sind für diese wirtschaftlichen Tätigkeiten von entscheidender Bedeutung. Es ist besonders wichtig für dringende Transportaktivitäten, wie die rechtzeitige Lieferung von biologischem Material für Transplantationen. Finanzierungsquellen für Maßnahmen sind in der Regel Flughafenbetreiber, die aus öffentlichen Haushalten oder über europäische Finanzierungsinstrumente unterstützt werden können.

Bei der Umsetzung der Anpassungsmaßnahmen sollten die nationalen und europäischen Politiken zum Schutz des Umwelt- und Klimasystems berücksichtigt werden. Darüber hinaus müssen die Anpassungsmaßnahmen den international festgelegten Luftfahrtnormen und -vorschriften entsprechen, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Luftverkehrs zu gewährleisten. Die Luftfahrtstrategie für Europa erkennt die entscheidende Rolle an, die der Luftverkehr bei der Förderung des Wirtschaftswachstums, der Schaffung von Arbeitsplätzen, des Handels und der Mobilität in der EU spielt, und betont die Bedeutung hoher Sicherheitsstandards für die Wettbewerbsfähigkeit des Sektors in der EU. Im Jahr 2015 legte die Kommission ein überarbeitetes Europäisches Programm für Flugsicherheit vor, in dem beschrieben wird, wie die Flugsicherheit in der EU gesteuert wird.

Die typische Zeit, die für die Vorbereitung und Umsetzung der gesamten Anpassungsstrategie für einen Flughafen benötigt wird, liegt in der Größenordnung von Jahren, in der Regel zwischen 1 und 3 Jahren. Die Umsetzung einzelner Maßnahmen kann jedoch nur Monate dauern, wenn sie gut vorbereitet und wirksam durchgeführt werden. Entscheidend für eine reibungslose Umsetzung der Anpassungsstrategie sind eine effiziente Zusammenarbeit der beteiligten Akteure und ausreichende Finanzierungsquellen.

Die Lebensdauer der am Flughafen durchgeführten Baumaßnahmen ist bei guter Instandhaltung nahezu unbegrenzt. Die Lebensdauer operativer Maßnahmen hängt von der Zuweisung institutioneller und persönlicher Ressourcen sowie von der Einbeziehung und Zusammenarbeit der Interessenträger ab.