Flugasche aus Vulkanen 09.09.2013, 10:32 Uhr

Neue Erkenntnisse für den Luftverkehr

Die schweizerische Universität Freiburg hat festgestellt, dass es im Blick auf die Verkehrsluftfahrt sowohl gefährliche wie auch ungefährliche Flugasche aus Vulkanen gibt, die beide gleichzeitig aus dem gleichen Vulkan ausgestoßen worden sind. 

Der isländische Vulkan Eyjafjallajokull: Mitte April 2010 wurde wegen der ausgetretenen Vulkanasche der Flugverkehr in weiten Teilen Nord- und Mitteleuropas eingestellt.

Der isländische Vulkan Eyjafjallajokull: Mitte April 2010 wurde wegen der ausgetretenen Vulkanasche der Flugverkehr in weiten Teilen Nord- und Mitteleuropas eingestellt.

Foto: dpa/Vilhelm Gunnarsson

Nach dem schweren und lange anhaltenden Ausbruch des Vulkans Eyjafjallajökull auf Island, der im Frühjahr 2010 die Verkehrsluftfahrt auf Wochen hinaus in Mitleidenschaft zog, hatten das Forschungsteam von Professor Bernard Grobety an der Universität Freiburg wie auch zahlreiche andere Forscher in Europa damit begonnen zu untersuchen, wie sich die Vulkanasche in der Atmosphäre verhält. Ziel dieser Arbeiten war es von Anfang an, den für die Zivilluftfahrt verantwortlichen nationalen Behörden Kriterien an die Hand zu geben, wann es nach größeren Vulkan-Eruptionen wohl sicher wäre, den kommerziellen Luftverkehr wieder zuzulassen.

Während die Mehrzahl der Forschungsteams die Flugasche aus Vulkanen als eine chemisch durchaus homogene Masse einschätzte, beschäftigten sich die Schweizer darüber hinaus bald mit den einzelnen Asche-Partikeln, deren Größe und deren Vorkommens-Häufigkeit in der Luft.

Bei diesen Untersuchungen stellte sich dann heraus, dass es sowohl kristalline wie auch nicht-kristalline oder amorphe Partikel in der Vulkan-Flugasche gibt. Im Blick auf diese Partikel wurde die isländische Flugasche sowohl in der Nähe von Island wie auch in ganz unterschiedlichen Entfernungen Richtung Europa in Gestalt von Proben aus der Luft wie auch vom Boden untersucht. Dabei ergaben sich erhebliche Unterschiede. Als besonders wichtig stellte sich dabei heraus, dass mit zunehmender Entfernung vom Vulkan der Anteil der kristallinen Partikel sehr schnell stark abfällt.

Unterschiedlichen Auswirkungen auf die Jet-Motoren der Flugzeuge

Charakteristisch für die kristallinen Partikel in der Flugasche ist, dass sie sehr hart sind und einen relativ hohen Schmelzpunkt aufweisen. Damit aber sind sie ungleich gefährlicher für die Jet-Motoren der Verkehrsflugzeuge, weil sie zu einem schnellen Abrieb und damit Verschleiß in den Triebwerken führen. Dagegen richten die nicht-kristallinen, amorphen Partikel keinen nennenswerten Schaden in den Jet-Motoren an. Für die Verkehrsluftfahrt ist es daher wichtig, wie sich die Flugasche im jeweiligen Fluggebiet zusammensetzt.

Ungleich weniger als etwa die Konzentration der Asche in der Luft spielt dabei eine Rolle, welchen Anteil kristalline und nicht-kristalline Partikel in der jeweiligen geographischen Region haben. Da die deutlich schwereren kristallinen Partikel schon kurz nach dem Ausstoß aus dem Vulkan rasch zu Boden zu fallen beginnen, ist es mit Blick auf die Triebwerke der Verkehrsflugzeuge ohne weiteres möglich, den Start auch dort freizugeben, wo noch eine relativ hohe Asche-Konzentration in der Luft besteht – wenn eben diese Region vom ausstoßenden Vulkan weit genug entfernt ist. Nach Aussage von Professor Grobety kann das inzwischen als gesicherte Erkenntnis aus den Untersuchungen der Flugasche bewertet werden. 

Von Peter Odrich
Von Peter Odrich

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