Gefährliche Vulkanasche: Welche Schäden die Partikel an Flugzeugen anrichten

Wird Asche hoch in die Luft geschleudert, kann sie Flugzeuge schädigen, auch in großer Entfernung. Besonders kritisch ist es, wenn die Asche so weit verdünnt ist, dass Piloten sie nicht eindeutig erkennen können. Dann ist die Konzentration mitunter noch groß genug, dass die Partikel an der Außenhülle „reiben“, wodurch diese elektrostatisch aufgeladen wird. Es entstehen kleine Blitze, die die Navigations- und Kommunikationsgeräte außer Gefecht setzen können. „Bei den Fluglotsen am Boden verschwindet die Maschine vom Schirm“, sagt Hendrik Lau vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln.

Selbst bei geringeren Aschegehalten drohen Schäden am Triebwerk: Zum einen erodieren die Partikel die Turbinenschaufeln, so dass die Triebwerke weniger Leistung bringen und früher in die Wartung müssen. Zum anderen wird die Asche in der Brennkammer geschmolzen und gelangt auf die gekühlten Flügel der nachfolgenden Turbine. „Dort erstarrt die Schmelze, bildet immer dickere Schichten, so dass das Triebwerk unter Umständen sogar ausfällt“, sagt Lau.

Grenzwerte von zwei beziehungsweise vier Milligramm Asche pro Kubikmeter Luft hält er allenfalls für eine Übergangslösung. „Nehmen wir an, die Wolke ist 300 Meter dick, in einer Höhe von 6000 Metern. Dann ist es ein großer Unterschied, ob eine Interkontinentalmaschine nach dem Start kurz hindurchsticht oder ob ein Cityhopper anderthalb Stunden darin fliegt.“ Entscheidend sei die Dosis, die ein Triebwerk abbekomme.

Das Ziel der Forscher ist es, das Messnetz für solche Partikel und Simulationen zu ihrer Verbreitung so zu verbessern, dass man genau weiß, wo und in welcher Höhe Asche fliegt. Mithilfe dieser Daten ließe sich für jeden Flug die individuelle Belastung berechnen. Auf dieser Basis könnte man entscheiden, ob die Maschine startet, oder ob es vielleicht besser ist, sie auf einen etwas anderen Kurs umzuleiten und so das Material zu schonen.