Grundlagen des Luftverkehrs (BSc)

In dieser Bachelor-Vorlesung wird die Luftfahrt als komplexes System betrachtet, in dem verschiedene Akteure wie Fluggesellschaften, Flughäfen, Flugsicherung und Regulierungsbehörden unterschiedliche Ziele wie Sicherheit, Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit verfolgen. Die Vorlesungen bieten einen umfassenden Überblick über Luftverkehrsmanagement, Flughafenbetrieb, ökologische Herausforderungen und neue Technologien. Themenschwerpunkte sind der ATM Masterplan, die Optimierung des Luftraums, Lärmminderung, urbane Mobilität in der Luft und die Integration neuer Technologien. Die Vorlesungen zeigen das Zusammenspiel dieser Systeme und wie Kooperation, Innovation und rechtliche Rahmenbedingungen für einen sicheren, effizienten und nachhaltigen Luftverkehr der Zukunft entscheidend sind.

ATM Master Plan

Diese Vorlesung behandelt die strategische Planung und Umsetzung moderner Luftverkehrsmanagementsysteme in Europa. Der Single European Sky Air Traffic Management Research (SESAR) steht im Mittelpunkt, mit besonderem Fokus auf die Optimierung des Luftraums, die Reduzierung der Fragmentierung des Flugverkehrsmanagements und die Modernisierung der Infrastruktur. Weitere Themen sind die digitale Transformation, die Integration neuer Flugtechnologien wie Urban Air Mobility (UAM) und Hochfliegende Plattformen sowie die Nachhaltigkeitsziele der Luftfahrt. Herausforderungen wie Kapazitätsengpässe und steigende Komplexität werden durch innovative Lösungen wie Trajektorien-basierte Planung, Automatisierung und datengetriebene Entscheidungsfindung adressiert.

Aerodynamik

In dieser Vorlesung werden die theoretischen Grundlagen der Aerodynamik sowie ihre praktische Anwendung in der Luftfahrt untersucht. Es beginnt mit historischen Experimenten von Cayley und Lilienthal und führt über die Einführung der Dreiachssteuerung durch die Gebrüder Wright bis hin zur Kutta-Joukowski-Theorie. Weitere Themen umfassen die Grenzschicht, Widerstandsreduktion, Profilpolaren sowie Steuer- und Stabilitätsaspekte von Flugzeugen. Die Vorlesung schließt mit einem Überblick über aktuelle Forschungsfragen und technologische Entwicklungen in der Aerodynamik.

ATM und Flugsicherung

Hier werden die Konzepte des Luftverkehrsmanagements (ATM) und der Flugsicherung erläutert. Die Vorlesung behandelt die Struktur des deutschen Luftraums, die Aufgaben der DFS Deutsche Flugsicherung und die rechtlichen Rahmenbedingungen, die in ICAO- und EU-Vorschriften geregelt sind. Außerdem werden Air Traffic Flow Management (ATFM), Air Traffic Services (ATS) und Airspace Management (ASM) sowie die operative Zusammenarbeit zwischen Flugsicherungsdiensten beleuchtet.

Flughafenbetrieb

Diese Vorlesung vermittelt eine umfassende Einführung in den Aufbau und Betrieb von Flughäfen. Behandelt werden unter anderem die Klassifizierung von Flughäfen nach ICAO- und EASA-Richtlinien, die Infrastrukturplanung sowie die gesetzlichen Rahmenbedingungen wie das Luftverkehrsgesetz (LuftVG) und die Luftverkehrs-Zulassungs-Ordnung (LuftVZO). Ein besonderer Fokus liegt auf der Slot-Koordination, der Kapazitätsplanung und den wirtschaftlichen Aspekten des Flughafenbetriebs, einschließlich Wertschöpfung und Beschäftigungseffekte.

Fluggesellschaften

Diese Vorlesung behandelt die betriebswirtschaftlichen und operativen Grundlagen von Luftverkehrsgesellschaften (LVG). Es werden verschiedene Airline-Typen wie Full-Service-Network-Carrier, Low-Cost-Carrier und Frachtfluggesellschaften betrachtet. Zusätzlich werden Geschäftsmodelle, Marktliberalisierung, Netzwerkstrukturen (Hub-and-Spoke vs. Point-to-Point) und Kostenmanagement analysiert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der politischen und regulatorischen Entwicklung, einschließlich der „Freiheiten der Lüfte“ und der Rolle internationaler Abkommen wie der Chicagoer Konvention.

Luftsicherheit (Security)

Die Vorlesung beschreibt Maßnahmen zum Schutz der Luftfahrt vor unrechtmäßigen Eingriffen. Es werden internationale und europäische Sicherheitsvorschriften, einschließlich ICAO Annex 17 und Verordnung (EG) Nr. 300/2008, sowie nationale Regelungen wie das Luftsicherheitsgesetz (LuftSiG) behandelt. Themen wie Passagier- und Frachtkontrollen, Sicherheitskosten und neue Bedrohungsszenarien (z. B. Drohnen) stehen im Fokus.

Fluglärm

Diese Vorlesung befasst sich mit den Ursachen, Messmethoden und Strategien zur Reduktion von Fluglärm. Es wird zwischen objektiv messbarem Lärm und subjektiver Wahrnehmung unterschieden. Die Auswirkungen von Lärm auf Umwelt und Gesellschaft werden diskutiert. Zudem werden gesetzliche Vorgaben und Maßnahmen wie lärmdifferenzierte Flughafenentgelte, lärmarme An- und Abflugverfahren sowie passive Schallschutzmaßnahmen vorgestellt.

Urban Air Mobility

Die Vorlesung bietet einen Überblick über die Konzepte, Technologien und Herausforderungen der urbanen Luftmobilität. Urban Air Mobility (UAM) beschreibt die Nutzung des städtischen Luftraums für den Transport von Personen und Gütern durch innovative Fluggeräte wie eVTOLs (electric-powered Vertical Take-Off and Landing). Neben infrastrukturellen Aspekten wie Vertiports werden regulatorische und gesellschaftliche Herausforderungen sowie Umweltaspekte diskutiert. Abschließend werden aktuelle Forschungsprojekte und Zukunftsszenarien für die Integration von UAM in bestehende Transportsysteme analysiert.