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DER SPIEGEL 3/2005 vom 17.01.2005, Seite 144

Autoren: Ulrich Jaeger und Gerald Traufetter

LUFTFAHRT

Orkan hinterm Heck

In dieser Woche wird der Super-Airbus A380 offiziell vorgestellt. Die Ingenieure fiebern dem Jungfernflug entgegen. Ende März wird sich zeigen, ob ihre Simulationen stimmen.

Nichts wird an jenem Frühjahrstag dem Zufall überlassen sein. Wenn das Flugzeug mit der Werksnummer MSN001 in Toulouse zum Jungfernflug startet, wird jeder Handgriff in einer Checkliste penibel festgeschrieben sein. Unter anderem die Geschwindigkeit.

Auf 648 Kilometer pro Stunde wird Testpilot Claude Lelaie den Airbus A380 über dem Atlantik vor Bordeaux beschleunigen. Dann wird er den Schub des größten Passagierflugzeugs der Welt zurücknehmen. "Wir kontrollieren, ob es sich normal verhält", sagt der Franzose, "dann erhöhen wir auf Maximalgeschwindigkeit."

Kein Experte geht von einem Absturz aus, und trotzdem ist auch für diesen Fall vorgesorgt. Zur technischen Choreografie der Testflüge gehört auch ein Notplan zum Verlassen des Riesenvogels.

Dafür gibt es eigens eine Rutsche, auf der die Mannschaft möglichst schnell über den Frachtraum aus dem Flugzeug gelangen kann. Fallschirme brauchen die sechs Insassen im Ernstfall nicht mehr überzustreifen. Die tragen sie sicherheitshalber schon vom Start an.

Wenn an diesem Dienstag die Regierungschefs von Frankreich, Großbritannien, Spanien und Deutschland das pompöse "Roll out", die Erstvorstellung des A380, zelebrieren, schauen viele Airbus-Techniker nur kurz von ihrer Arbeit auf. Sie stehen unter enormem Druck, den Countdown bis zum Erstflug einzuhalten.

Selbstbewusst verkündete ihr Chef, Airbus-Vorstandsvorsitzender Noël Forgeard, noch im ersten Quartal mit dem neuen König der Lüfte abzuheben. Diese Frist, so schätzen Eingeweihte, werde man wohl bis zum Letzten ausschöpfen. Starttermin könnte der 31. März sein, damit der Vorstandsvorsitzende sein Wort halten kann.

Wenn die Strahltriebwerke das Fluggerät langsam in die Luft schieben, werden Instrumente über 6000 Messwerte im Leib des gigantischen Flugzeugs registrieren. Videokameras überwachen jede Bewegung des Fahrwerks. Mit an Bord ist dann auch der deutsche Triebwerksspezialist Manfred Birnfeld, der die Funktion der Turbinen überwachen wird.

Millionen von potentiellen A380-Passagieren werden die Fernsehbilder verfolgen.

Genauer aber werden die Verantwortlichen der Airlines hinschauen, etwa Joachim Schneider von der Lufthansa. Gut vier Milliarden Euro muss sein Unternehmen gemäß Listenpreis für 15 der Maschinen im Etat bereitstellen.

Schneider ist "Teamleiter A380" und muss seinem Vorstand nach Ablauf der Testphase empfehlen, den Kauf der Maschinen zum endgültigen Abschluss zu bringen. Oder aber nicht. Denn in der Branche sind Rücktrittsklauseln üblich, die bei gravierenden Mängeln wie etwa einem zu hohen Kerosinverbrauch und Zeitverzögerungen das Geschäft noch platzen lassen können.

Wird der A380 auch zuverlässig genug sein, oder steht er wegen Kinderkrankheiten zu häufig in der Werkstatt? "Wir sind sehr optimistisch", sagt Schneider, der aber erfahren genug ist, vorsichtig hinzuzufügen: "Überraschungen gibt es da immer."

Die Lufthansa-Techniker sind äußerst bedächtige Zeitgenossen: Als Boeing damals seine 747-400 auslieferte, da flogen die Langstreckenmaschinen die ersten Wochen nur innerdeutsch - um nicht zu weit weg von der eigenen Reparaturwerft zu sein. "Wir denken natürlich auch beim A380 über eine solche für uns sehr kostspielige Maßnahme nach", sagt Schneider. Entscheidend werde sein, welche "Performance" der Flieger in den nächsten Monaten am Himmel zeigt.

Genau hinschauen werden am Tag des Erstaufstiegs auch die Experten der Rückversicherungen, etwa Ferdinando Martino von der Swiss Re aus Zürich. Zwei Milliarden Euro ist üblicherweise die Haftungsgrenze für Flugzeuge. Beim A380 wird sie wohl auf 2,5 bis 3 Milliarden Euro angehoben. Das umschließt Zahlungen für die 555 Passagiere oder deren Hinterbliebene sowie Schäden, die ein abstürzendes Flugzeug mit seinen bis zu 310 000 Litern Kerosin verursacht.

Martino und seine Mathematiker müssen nun kalkulieren, wie hoch die Versicherungsprämie bei einer derartigen Schadenssumme angesetzt werden sollte. Alle Erkenntnisse aus den Tests werden es dem Assekuranz-Spezialisten erlauben, ein genaueres Bild über das Risikopotential dieses neuen Flugzeugtyps zu erlangen. "Der A380 ist einzigartig, es gibt bislang kein direkt vergleichbares Flugzeug auf der Welt."

Damit spielt der Schweizer auf ein Phänomen an, das Risikoforscher nüchtern als "Lernkurve" bezeichnen. Sie beschreibt die Stör- und Unfallanfälligkeit technischer Maschinen. Diese ist während der Test- und Markteinführung grundsätzlich höher. Erst wenn ein Produkt länger in Gebrauch ist, wird die Anzahl der Probleme geringer.

"Bei einem Flugzeug, das seit mehreren Jahrzehnten fliegt, ist schon alles einmal schief gegangen, was überhaupt schief gehen kann", erklärt Gordon Woo von Risk Management Solutions in London. Der Mathematiker hat das für ältere Flugzeugtypen nachgewiesen und ist überzeugt, dass der A380 keine Ausnahme darstellt.

Es muss kein Unfall sein. "Die sind sowieso nur die Spitze des Eisbergs", so Woo. Es gibt ja auch die große Zahl kleinerer, eigentlich harmloser Störfälle, die sich nur in den streng vertraulichen Statistiken der Airlines finden. Schwerwiegendere Fälle müssen den Flugaufsichtsbehörden gemeldet werden. "Versicherungen und Öffentlichkeit kommen an die Daten nur schwer oder gar nicht", sagt Woo.

Auch beherrschbar geglaubte Dinge können schief gehen. So mussten die Ingenieure der in den siebziger Jahren neu auf den Markt gekommenen DC-10 eingestehen, dass eine Frachttür zu schlecht gesichert war. Schon bald nach Einführung zerbarst eine Verriegelung, die Maschine konnte mit Mühe landen. Daraufhin sollte das Teil bei allen Maschinen verändert werden. Ehe das 1974 bei einer DC-10 der Turkish Airlines passierte, flog über Paris die Frachttür zur Erde. 346 Menschen starben beim Absturz.

Noch vor wenigen Jahren erwischte es die Experten eiskalt. Ein neues Computersystem zur Flugüberwachung sollte zu 99,99 Prozent zuverlässig sein. Es fiel dann aber doch recht schnell nach Einführung aus, am 28. Februar um 23:59 Uhr. Das Programm kannte keine Schaltjahre.

Um solche Überraschungen zu vermeiden, setzen die Luftfahrt-Ingenieure alles daran, Komplikationen während der Testphase zu erkennen. "Die wollen die Lernkurve weitestgehend im Griff haben, ehe der erste Passagier einsteigt", erklärt Woo.

Der Aufwand für die Airbus-Konstrukteure ist riesig. In einer Halle in Dresden dehnen, quetschen und stauchen 190 Hydraulikzylinder unerbittlich ein komplettes A380-Modell. Zwei Jahre werden sie das tun; sie simulieren so im Zeitraffer den Stress eines 25-jährigen Flugzeuglebens.

Parallel dazu steht ein weiteres Test-Exemplar in Toulouse. Dort wird so lange an ihm gezerrt, bis es bricht - und zwar hoffentlich so, wie es die Aeronautiker ausgerechnet haben. Andernfalls heißt es für die Ingenieure: Nachsitzen.

Denn schon kleinste Probleme dürften Airlines und Versicherer aufhorchen lassen; eine deutliche Abweichung zwischen Simulation und Wirklichkeit könnte gar dazu führen, dass die Prüfer der Luftfahrtbehörden die Zulassung verweigern.

Niemand bei Airbus redet gern darüber. Lieber zeigt man den Medien, mit welcher Sorgfalt selbst das Toilettensystem auf reibungslosen Betrieb getestet wird; aufgeweichte Hundekuchen dienen dabei als Exkrementersatz.

Trotzdem wissen die Airbus-Konstrukteure: In den nächsten Monaten müssen sie auch auf Rückschläge bei den relevanten Teilen gefasst sein. Das liegt vor allem an der Größe des neuen Fluggeräts. "Da

stoßen sie in neue physikalische Dimensionen vor", erklärt Horst Baier, Luftfahrt-Professor an der Technischen Universität München. Durch die schiere Größe des Superjumbos sei es "nicht möglich gewesen, auch nur bei einem Teil der Struktur" auf vorhandene Bauteile zurückzugreifen, sagt auch Robert Lafontan, Airbus-Chefingenieur in Toulouse.

Exemplarisch zeigt sich das an den gewaltigen Schwingen des metallenen Vogels. Auf ihrer Fläche von 845 Quadratmetern ließen sich bequem sechs Eigenheime unterbringen. "Je größer aber die Flügel, desto niederfrequenter sind die Schwingungen", erklärt Baier.

Gerade solche Schwingungen entwickeln enorme Kräfte. Sie können sich, ähnlich wie bei Soldaten, die im Gleichschritt über eine Brücke marschieren, mit verheerenden Folgen aufschaukeln.

Schon in der Entwicklungsphase erwiesen sich derartige Schwingungseffekte als besonders tückisch. Um die gewaltige Fahrgastzelle zu schützen, mussten die einzelnen Strukturelemente äußerst raffiniert zusammengefügt werden. "Wir haben Alpträume durchlitten", berichtet ein Airbus-Ingenieur. Ob alles geklappt hat, wird Testpilot Lelaie als Erster wissen.

Sicherheitshalber haben die Erbauer auf maximale Stabilität bei der Aufhängung der Tragflächen am Rumpf gesetzt. 3,50 Meter Dicke messe der Flügel an jener Stelle, wo er am Rumpf sitzt, rechnet Baier vor. Das seien etwa dreimal mehr als bei der Boeing 747. "Es ist eben nicht einfach damit getan, die Striche auf dem Konstruktionsplan ein wenig länger zu ziehen", sagt Baier. "Wenn ich ein Teil doppelt so groß mache, dann wachsen die Kräfte häufig um das Vierfache."

Die Größe der Flügel könnte sich aus noch einem anderen Grund als Handicap erweisen: Sie produzieren im Schweif des Flugzeugs heftige Turbulenzen. Die sogenannte Wirbelschleppe wird erst im Freiluftversuch grob zu messen sein. Doch schon bisherige Berechnungen lassen neue Dimensionen erahnen.

Einen unfreiwilligen Einblick in ihre Geschäftsgeheimnisse musste Airbus wegen der umstrittenen Verlängerung der Startbahn an ihrem Werk in Hamburg geben. In der Schneise steht malerisch die St. Pankratius-Kirche, deshalb sollte ein Gutachten die Auswirkungen der Wirbelschleppe auf das Dach des Gotteshauses prüfen. Darin erwarten die Experten Winde, "die im ungünstigsten Fall kurzzeitig Spitzengeschwindigkeiten bis Orkanstärke" erreichen. Der Unterschied zu anderen Airbus-Typen liege vor allem "in der deutlich größeren Ausbreitung und Lebensdauer der Wirbelschleppe".

Dies ist nicht nur für den Dachstuhl von St. Pankratius eine Belastung. Die Wirbel können auch nachfolgende Jets in gefährliche Turbulenzen stürzen. Je hartnäckiger die Wirbel, desto länger müssen andere Jets auf der Startbahn warten - und das wiederum erhöht die den Luftlinien in Rechnung gestellten Flughafengebühren.

Gegen die gefährlichen Wirbel helfen aerodynamische Kniffe im Design. Um die überbordenden Kräfte zu bändigen, waren Verstärkungen nötig, und die machten den A380 schwerer und schwerer. Schon Ende 2003 wiesen interne Papiere der Entwicklungsabteilungen das operative Leergewicht mit 290 Tonnen aus; das waren 14 Tonnen mehr als eigentlich geplant.

Seither ist es den Airbus-Leuten gelungen, ihr "Baby" abzuspecken. "Mittlerweile liegt das Gewicht nur noch fünf Tonnen über dem geplanten Wert", sagt Lufthansa-Beauftragter Schneider. Das ist vor allem dem Einsatz leichter Kohlefaserteile zu verdanken.

"Aber mehr ist wohl nicht mehr möglich", sagt Schneider mit leichtem Bedauern. Ob der A380 dann immer noch, wie von manchen behauptet, ein "fliegendes Sparschwein" sein wird, zeigt sich erst am Tankwagen. Als Faustregel gilt, das ein einziges Kilogramm Mehrgewicht jährlich rund hundert Euro mehr kostet - fünf Tonnen bedeuten also etwa eine halbe Million Euro mehr pro Maschine.

Airbus jedenfalls behauptet auch jetzt noch steif und fest, dass das Flugzeug pro Passagier und 100 Kilometer nicht mehr als 2,9 Liter verbrauchen wird. Ob es das trotz Übergewicht schafft, darüber herrschen unter Luftfahrtexperten Zweifel.

Immer wieder lagen im Kampf gegen die Pfunde Rentabilitätsstreben im Widerstreit mit Sicherheitsbedenken. Denn neue Verbundwerkstoffe bergen Risiken. Kohlefaser etwa lässt sich im Vergleich zu Metall nur schlecht auf Risse untersuchen.

Im Zweifel musste sich Airbus für die Sicherheit entscheiden. Wenn ein A380 abstürzen sollte, dann wollen nicht die Techniker Schuld an der Katastrophe sein. Denn die, da sind sich Experten einig, würde gleich den gesamten Konzern mitreißen.

Der Pilot und Luftfahrtforscher John Hansman vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) sieht mit dem A380 eine neue "soziale Qualität" am Himmel. Den Folgen auch nur eines großen Unfalls, so Hansman, käme "weit mehr Bedeutung zu, als es die bloße Zahl der Opfer erahnen ließe".

Für den größten anzunehmenden Unfall fürchtet der MIT-Gelehrte: "Dann werden grundsätzliche Zweifel an derart großen Massentransportmitteln aufkommen." ULRICH JAEGER, GERALD TRAUFETTER

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