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Air Berlin Unfall in Dortmund – technische Hintergründe

B 737-800 Foto: Air Berlin

Von Peter Haisenko 04.01.2010

Den 3. Januar 2010 können 165 Passagiere der Air Berlin und die Besatzungsmitglieder als zweiten Geburtstag feiern. Sie sind nur knapp einer Katastrophe entgangen. Die 737-800 sollte ihre Passagiere von Dortmund nach Gran Canaria bringen. Dazu kam es nicht, weil sich der Kapitän auf Grund eines technischen Defekts zum Abbruch des Starts entschieden hat. Die nur 2000 Meter lange Bahn reichte nicht aus, das Flugzeug auf festem Asphalt zum Stillstand zu bringen. Die Boeing schoss über die Wiese und das Bugfahrwerk knickte ein. 165 Passagiere und die Besatzung konnten das Flugzeug unverletzt verlassen. Sie kamen mit dem Schrecken davon.

Wie konnte es dazu kommen und warum bricht ein Verkehrsflugzeug überhaupt einen Startvorgang ab? Ohne dem offiziellen Untersuchungsbericht vorgreifen zu wollen, werde ich am Beispiel der Air Berlin Ursachen beschreiben, die einen Kapitän dazu veranlassen können, einen eingeleiteten Startvorgang abzubrechen.

Statistisch gesehen ist die Startphase für ein Verkehrsflugzeug eine der kritischsten Situationen. Sie erfordert die 100 prozentige Aufmerksamkeit der Besatzung. Wenn das Flugzeug eine bestimmte, vor dem Start genau berechnete Geschwindigkeit, die so genannte V1, überschritten hat, darf der Start nicht mehr abgebrochen werden. Unterhalb dieser Geschwindigkeit muss der Start abgebrochen werden, wenn ein auftretender Defekt eine sichere Fortführung des Starts oder des Fluges in Frage stellt. Im Extremfall ist das eine Entscheidung, die im Bruchteil einer Sekunde gefällt werden muss.

Generell gilt: Im höheren Geschwindigkeitsbereich, also etwa ab 200 Km/h, ist es sicherer, den Start fortzusetzen, wenn nicht wirklich gravierende Umstände einen Abbruch zwingend notwendig machen. Zu diesen Umständen zählen der Verlust eines Triebwerks oder elementarer Steuerelemente. Eine fehlerhafte Geschwindigkeitsanzeige eher nicht. Im Gegenteil kann eine fehlerhafte Geschwindigkeitsanzeige dazu führen, dass der genaue Zeitpunkt für die V1 falsch erkannt wird und eine Fehlentscheidung zur Folge hat.

Ein Start von einer langen Startbahn, 3000 Meter oder mehr, ist für ein Kurz- und Mittelstreckenflugzeug generell eher als unkritisch anzusehen. Wenn die Bahn kürzer oder nicht in optimalem Zustand ist, muss vor dem Start besonders genau berechnet werden, wie viel Ladung und Treibstoff aufgenommen werden darf, um einen sicheren Start garantieren zu können. Das Flugzeug muss in der Lage sein, bis zur Entscheidungsgeschwindigkeit V1 zu beschleunigen um dann entweder sicher in die Luft zu steigen oder auf der Bahn zum Stillstand zu kommen. Solange die Bahn in optimalem Zustand ist, also sauber und trocken, ist diese Berechnung ziemlich einfach und mit hohen Sicherheitsmargen geschützt.

Die kommerzielle Luftfahrt ist jedoch darauf angewiesen, für den Operator Gewinn abzuwerfen. Das bedeutet, dass auch unter schlechteren Bedingungen möglichst viel Ladung, Passagiere und Gepäck, transportiert werden müssen. Und das möglichst pünktlich. Besonders im Winter, bei Schnee, Eis und Nebel, stellt diese Aufgabe hohe Anforderungen an die Besatzungen. Sie müssen peinlichst genau berechnen, wo die Grenze ist. Nehmen wir als Beispiel die Air Berlin in Dortmund. Für eine Boeing 737-800 ist ein Flug auf die Canaren mit voller Passagierzahl in jedem Fall an der Grenze ihrer Leistungsfähigkeit. Sie wird immer nahe dem maximal möglichen Startgewicht abheben müssen, um ohne Zwischenlandung die Canaren erreichen zu können. Eine Startbahn von nur 2000 Metern Länge, wie in Dortmund, kann für diesen Flug schon nicht mehr als optimal bezeichnet werden, selbst wenn sie in optimalem Zustand ist. Prekär wird es allerdings, wenn diese Bahn auch noch durch Wasser, Schnee oder Eis kontaminiert ist. Dann kann es schon mal sein, dass ein Start für einen Nonstopflug nicht möglich ist. Der Kapitän muss dann entscheiden, entweder gar nicht zu fliegen, oder nur wenig Treibstoff an Bord zu nehmen und eine Zwischenlandung zu planen.

Die Aufgabe eines Kapitäns ist, jeden ihm übertragenen Flug so sicher und optimal wie möglich durchzuführen. Er muss alles abwägen und zu einer sicheren Entscheidung kommen. Wenn Startbahnen kontaminiert sind und die normalen Sicherheitsmargen angewendet werden, sind Starts von Verkehrsflugzeugen so eingeschränkt, dass ein normaler Flugbetrieb nicht mehr möglich wäre. Deswegen dürfen für einen Start auf einer kontaminierten Startbahn besondere Faktoren eingerechnet werden. Zum Beispiel darf für den Fall eines Startabbruchs die Bremswirkung des Umkehrschubs mit eingerechnet werden, was sonst nicht statthaft ist. Dennoch muss für den Bremsweg eine wesentlich größere Distanz kalkuliert werden. Das bedeutet, dass sich die Entscheidungsgeschwindigkeit V1 für den letzten Moment eines Startabbruchs deutlich verringert. Es ist im Prinzip eine Infinitesimalrechnung, die durch die Annäherung von beiden Seiten schließlich zu einer optimalen V1 führt, die das maximal mögliche Startgewicht bestimmt. Das Flugzeug muss in einem optimalen technischen Zustand sein, was bedeutet, dass kleinere Defekte, die auf einer trockenen Bahn toleriert werden dürfen, ausgeschlossen sein müssen.

Die Durchführung des Starts sieht für die Piloten dann so aus: Sie stellen ihr Flugzeug an den Beginn der Startbahn. Alle Kontrollen vor dem Start sind abgeschlossen und der Kapitän gibt nach Freigabe durch den Kontrollturm das Kommando „Take Off!“. Die Motoren werden auf Startleistung gebracht und auf tadellose Leistungsabgabe kontrolliert. Bei 80 Knoten, etwa 150 Km/h, werden die Geschwindigkeitsmesser von Kapitän, Copilot und die Reserveanzeige auf einheitliche, stimmige Anzeige kontrolliert. Das ist eine Geschwindigkeit, die für einen Startabbruch keine besonderen Herausforderungen stellt. Die korrekte Anzeige der Geschwindigkeitsanzeige wird von den Piloten gegenseitig bestätigt. Bis dieser Vorgang abgeschlossen ist, hat das Flugzeug eine Geschwindigkeit von etwa 100 Knoten, 186 Km/h, meist überschritten. Von da an sollte die Entscheidung zum Abbruch des Starts nur noch sehr zurückhaltend gefällt werden. Wie gesagt, nur noch aus zwingenden Gründen.

Beim Start auf kontaminierten Bahnen ist der weitere Ablauf für die Piloten der Kurzstrecke ungewohnt. Normalerweise liegen die Entscheidungsgeschwindigkeit V1 und die Geschwindigkeit VR für das heben der Nase sehr dicht beieinander, wenn sie nicht sogar identisch sind. Das gilt für Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge. Bei Langstreckenflugzeugen ist es generell so, wie es eben jetzt die Piloten der Kurzstrecke erleben. Die V1 ist sehr niedrig, sie kommt also sehr frühzeitig. Bei V1 nimmt der Kapitän seine Hand von den Schubhebeln, um nicht in Versuchung zu kommen, aus einem Reflex den jetzt verbotenen Startabbruch doch noch einzuleiten. Das wird mit einem lauten „go!“ bestätigt. Von hier an kann es dann schon an die Nerven gehen, wenn jetzt eine Fehlermeldung kommt oder ein Fehler entdeckt wird. Die Piloten müssen den Start fortführen, obwohl sie wissen, dass ihr Flugzeug nicht mehr in optimalem Zustand ist. Nach V1 muss der Start selbst dann weitergeführt werden, wenn ein Motor ausfällt. Da kommt man dem Ende der Startbahn schon mal beängstigend nahe, bevor die Geschwindigkeit zum Abheben erreicht ist.

Die Historie von Unfällen beim Start berichtet von etlichen Vorfällen, wo die Crew den Fehler gemacht hat, den Start doch noch nach V1 abbrechen zu wollen. Oftmals waren fehlerhafte Geschwindigkeitsanzeigen der Auslöser. Hier sind zwei Faktoren besonders zu beachten. Zum einen ist es möglich, ein Verkehrsflugzeug auch ohne jegliche Geschwindigkeitsanzeige sicher zu fliegen. Zum anderen ist es eben nicht mehr sichergestellt, dass die V1 korrekt erkannt werden kann, weil die Anzeige für die Geschwindigkeit fehlerhaft ist. In einem solchen Fall sollte der Start immer weitergeführt werden, wenn die Geschwindigkeit des Flugzeugs 100 Knoten überschritten hat oder sich in der Nähe der V1 befindet.

Der Fall der Air Berlin in Dortmund ist in dieser Hinsicht ein wenig rätselhaft. Bei Berechnung des maximalen Startgewichts und der V1 darf nur die Bremswirkung eines Umkehrschubs eingerechnet werden. Man geht davon aus, dass der Ausfall eines Triebwerks zum Startabbruch führt. In diesem Fall standen jedoch beide Motoren zum Abbremsen des Flugzeugs zur Verfügung, was bedeutet, dass die Crew mehr Bremsleistung zur Verfügung hatte, als die Annahme für ihre Berechnungen war. Ich werde dem Untersuchungsbericht nicht vorgreifen, aber ich kann klar sagen, dass nur drei Umstände zu diesem Unfall geführt haben können. Entweder die Piloten haben bei ihrer Berechnung des maximal möglichen Startgewichts einen Fehler gemacht, oder ihr Umgang mit der V1 war nicht korrekt, oder die Startbahn war in schlechterem Zustand, als es vom Flughafen angegeben worden ist.

Alles in allem war es Glück im Unglück. Der hart gefrorene Boden hat ein heftigeres Einsinken des Fahrwerks in die Wiese verhindert und das Flugzeug hat keine harten Strukturen gerammt. So wurden größere Schäden an den Tragflächen vermieden und es ist kein Treibstoff ausgelaufen, der sich hätte entzünden können, was aber auch wegen der tiefen Temperaturen unwahrscheinlicher gewesen wäre. Auch wenn in diesem Fall glücklicherweise niemand verletzt worden ist, darf dieser Vorfall nicht auf die leichte Schulter genommen werden, denn er ist nur um Haaresbreite an einer Katastrophe vorbei geschrammt. Er wirft Fragen auf, die die Operation von Billigairlines betreffen. Diese operieren oftmals von kleinen Flughäfen, die zwar mit niedrigen Landegebühren locken, aber eben nicht über die perfekte Infrastruktur der großen verfügen.

Weiterhin stehen die Billigairlines unter großem Kostendruck, der sich auch auf die Entscheidungen ihrer Kapitäne auswirken könnte. Unter normalen – optimalen – Bedingungen gibt es wenig Probleme. Aber wenn das Wetter oder andere Komponenten Grenzfälle bedingen, kann es schon entscheidend sein, wie gut eine Airline ihr Personal selektiert und ausbildet. Genauso wie es für eine sichere Operation unabdingbar ist, dass die Entscheidungen eines Kapitäns frei von kommerziellem Druck durch seinen Arbeitgeber gehalten werden müssen. Nach dreißig Jahren im Dienste der Lufthansa kann ich der Lufthansa auch in dieser Hinsicht nur ein erstklassiges Zeugnis ausstellen. Meine Entscheidungen bezüglich der Flugsicherheit wurden von der Lufthansa niemals unter dem Aspekt der möglichen Kosten in Frage gestellt. Zum Abschluss darf ich immer wieder gern darauf hinweisen: Fliegen mit einer renommierten Airline ist die sicherste Art der Fortbewegung, die denkbar ist.

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