Tower – Flugsicherungstower – Flugverkehrskontrolle

Tower: Definition und Aufbau

Ein Tower in der Luftfahrt ist das vertikale, verglaste Bauwerk an einem Flughafen, von dem aus Fluglotsen die Bewegungen von Flugzeugen und Fahrzeugen am Boden sowie im unmittelbar darüber und um den Flughafen gelegenen Luftraum überwachen und steuern. Der Flugsicherungstower (ATCT) ist strategisch platziert und erhöht, um den Lotsen eine 360-Grad-Sicht ohne Hindernisse auf alle Start- und Landebahnen, Rollwege, Vorfelder und – falls relevant – entfernte Abstellflächen und Terminalbereiche zu bieten.

Der zentrale Betriebsbereich innerhalb des Towers ist die Kontrollkabine oder Cab, die mit großen, geneigten, verzerrungsarmen Fenstern ausgestattet ist, die Blendeffekte reduzieren und die Sicht der Lotsen bei allen Lichtverhältnissen verbessern. Im Sockel und auf den unteren Etagen befinden sich Technikräume, Ersatzstrom- und Kommunikationsanlagen, Verwaltungsbüros und gesicherte Zutrittskontrollen. Sicherheit und Redundanz sind integrale Bestandteile: Der Zugang ist streng geregelt und die Systeme sind so ausgelegt, dass ein durchgehender Betrieb auch bei technischen Störungen oder Notfällen gewährleistet bleibt.

An großen internationalen Flughäfen erreichen Towers oft Höhen von über 100 Metern (300+ Fuß), während kleinere Flughäfen Türme mit nur 15 Metern (50 Fuß) Höhe haben – angepasst an die betrieblichen Erfordernisse. Die Architektur des Towers beinhaltet Schwingungsdämpfung, Blitzschutz und ergonomische Arbeitsplätze, um die wichtige Sicherheitsfunktion der Lotsen zu unterstützen.

Flugsicherungstower (ATCT): Zweck und Überblick

Der Flugsicherungstower (ATCT) ist das Kommandozentrum des Flughafens zur Steuerung aller Bodenbewegungen und des umliegenden kontrollierten Luftraums (typischerweise die Flugplatzverkehrszone (ATZ), bis etwa 2.500 Fuß über Grund und etwa fünf Seemeilen vom Flughafennullpunkt entfernt).

Lotsen im ATCT:

• Verhindern Kollisionen durch Erteilung von Start-, Land-, Roll- und Überquerungsfreigaben.
• Bestimmen die Reihenfolge von ankommenden und abfliegenden Flugzeugen.
• Leiten Bodenfahrzeuge und koordinieren Notfalleinsätze.
• Übermitteln Wetter- und Betriebsinformationen in Echtzeit an Piloten und Bodenpersonal.
• Koordinieren mit anderen Flugsicherungsstellen (Anflug-/Abflug- und Gebietskontrollzentren) für nahtlose Übergaben.

Lotsen nutzen spezielle Funkfrequenzen, standardisierte ICAO-Phrasologie und fortschrittliche Überwachungs- sowie Wettertechnik, um einen sicheren, effizienten und geordneten Betrieb aufrechtzuerhalten.

Räumliche Anordnung und Merkmale

Die Kontrollkabine ist so organisiert, dass jeder Arbeitsplatz auf einen bestimmten Betriebssektor (Start- und Landebahnen, Rollwege, Vorfelder) ausgerichtet ist und ausgestattet ist mit:

• Radar- und Oberflächenüberwachungsanzeigen (wie A-SMGCS)
• Touchscreen-Kommunikationspulten
• Meteorologischen und Windscherungs-Instrumenten
• Elektronischen Flugstreifen

Auf den darunterliegenden Etagen befinden sich:

• Technik- und Serverräume für Überwachungs- und Kommunikationssysteme
• USV und Notstromgeneratoren
• Briefing-, Ruhe- und Schulungsräume (inklusive Simulatoren an großen Drehkreuzen)
• Sicherheitssysteme wie elektronische Schlösser und Videoüberwachung

Die gesamte Einrichtung ist auf Widerstandsfähigkeit ausgelegt – um Unwetter, Stromausfälle und sogar Sicherheitsbedrohungen standzuhalten.

Flugsicherung (ATC): Aufgaben und Ziele

Flugsicherung (ATC) bezeichnet das landgestützte System aus Personal und Technik, das der sicheren, geordneten und effizienten Bewegung von Flugzeugen am Boden und in der Luft dient. Die Hauptziele, wie in ICAO Annex 11 definiert, umfassen:

• Vermeidung von Kollisionen zwischen Flugzeugen (in der Luft und am Boden) sowie zwischen Flugzeugen und Fahrzeugen/Hindernissen.
• Bereitstellung wichtiger Informationen (Wetter, NOTAMs, Flughafenbedingungen, Verkehrshinweise).
• Steuerung des Verkehrsflusses, Minimierung von Verzögerungen und Unterstützung von Such- und Rettungsaktionen.

ATC-Dienste gliedern sich in:

• Flugplatzkontrolldienst (Tower)
• Anflugkontrolldienst (APP/TRACON)
• Gebietskontrolldienst (ACC/ARTCC)

Jeder Dienst ist für bestimmte Flugphasen zuständig (vom Rollen über den Flug bis zurück zum Rollen) und nutzt Radar-, Überwachungs- und Kommunikationssysteme, um die vorgeschriebene Staffelung und Sicherheitsabstände aufrechtzuerhalten.

Wichtige Begriffe

• Flugplan: Von Piloten eingereichtes Dokument mit Angaben zu Route, Flughöhe, Geschwindigkeit und Ausweichplätzen. Grundlage für die ATC-Freigabe.
• Freigabe: Offizielle ATC-Erlaubnis für eine Bewegung oder Statusänderung des Fluges. In kontrolliertem Luftraum verpflichtend.
• Rollweg: Gekennzeichnete, befestigte Strecke zwischen Start-/Landebahnen und Terminals, mit Buchstaben/Nummern bezeichnet.
• Start- und Landebahn: Oberfläche für Starts und Landungen, nach magnetischem Kurs beschriftet (z. B. Runway 09).
• Staffelungsstandards: Mindestabstände zwischen Flugzeugen (ICAO Doc 4444).
• Übergaben: Übertragung der Kontrolle zwischen ATC-Einheiten/-Sektoren.
• Squawk-Code: Vierstelliger Transpondercode zur Flugzeugidentifikation.
• NOTAM: Mitteilungen mit zeitkritischen Informationen für Piloten.

Arten von Lotsen und Kontrollstellen

Clearance Delivery Controller (DEL)

Der Clearance Delivery Controller ist die erste Kontaktperson für Piloten an kontrollierten Flughäfen. Er erteilt Flugplanfreigaben, Anfangsrouten, Flughöhen und Squawk-Codes. DEL sorgt für die Startreihenfolge und klärt Unstimmigkeiten im Flugplan, meist über VHF oder Datenlink (PDC).

Ground Controller (GND)

Der Ground Controller steuert Flugzeug- und Fahrzeugbewegungen auf Rollwegen, Wartebereichen und inaktiven Start- und Landebahnen. Mithilfe von Bodenradar (SMR/A-SMGCS) weist GND Pushbacks, Rollwege und Bahnüberquerungen zu, verhindert Konflikte und stimmt sich eng mit Wartungs- und Einsatzfahrzeugen ab.

Tower Controller (TWR)

Der Tower Controller (Local Controller) steuert aktive Start- und Landebahnen sowie den unmittelbaren Luftraum am Flughafen. Er erteilt Start- und Landefreigaben, reiht Ankünfte/Abflüge ein und sorgt für die Sicherheit der Bahnen. TWR kann Freigaben verweigern, Go-Arounds koordinieren und Bahnbeleuchtung oder Notfallprotokolle aktivieren.

Approach Controller (APP)

Der Approach Controller reiht An- und Abflüge im Terminal-Luftraum (typischerweise im Umkreis von 20–50 Seemeilen und bis 17.000 Fuß Höhe) ein und nutzt Radar für Vektorgaben, Abstände und die Ausrichtung auf Endanflug- oder Abflugstrecken.

Area / En Route Controller (ACC/ARTCC)

Der Area Controller (ACC/ARTCC) überwacht die Reiseflugphase, betreut große Regionen und höhere Flughöhen. Mit Radar und ADS-B sorgt ACC für die Einhaltung der Staffelung, koordiniert Umleitungen und stimmt sich mit benachbarten Zentren ab.

Terminal Radar Approach Control (TRACON)

TRACON-Einrichtungen steuern Flugzeuge im Übergangsluftraum zwischen Flughafen und Streckenabschnitten, reihen hohe Verkehrsmengen bei An- und Abflügen mit Radar und automatisierten Systemen ein. TRACON kann mehrere Flughäfen einer Metropolregion bedienen.

Kommunikationsprotokolle und -verfahren

Funkfrequenzen und Übergaben

Lotsen und Piloten kommunizieren auf zugewiesenen VHF/UHF-Frequenzen für jede ATC-Funktion (DEL, GND, TWR, APP, ACC). Bei jeder Übergabe weist der Lotse den Piloten an, die nächste Stelle auf einer bestimmten Frequenz zu kontaktieren, um eine durchgehende Kommunikation beim Wechsel durch verschiedene Luftraumsektoren sicherzustellen.

Standardisierte ICAO-Phrasologie sorgt für Verständlichkeit. In vielbeflogenen Bereichen reduziert Data Comm (Datenlink) die Funkbelastung bei Freigaben und Routineanweisungen.

Flugpläne und Freigaben

Ein Flugplan wird vor dem Flug eingereicht und in den ATC-Systemen gespeichert. Piloten müssen vor Einflug in kontrollierten Luftraum oder Abflug von einem kontrollierten Flughafen eine Freigabe einholen. Freigaben spezifizieren Route, Flughöhe, Abflugverfahren und Squawk-Code und können unterwegs angepasst werden.

Freigaben sind auch für Bahnüberquerungen, Wechsel der Flugregeln und Notfälle erforderlich. Piloten müssen alle Freigaben zurücklesen, um das Verständnis zu bestätigen.

Beispiele und Anwendungsfälle

Ablauf der Flugzeugbewegung

Ein typischer Ablauf an einem großen Flughafen umfasst folgende ATC-Schritte:

1. Vor dem Abflug: Flugplan einreichen, Clearance Delivery für Route und Squawk-Code kontaktieren.
2. Startvorbereitung/Rollen: Ground für Pushback- und Rollanweisungen kontaktieren; Ground reiht und lenkt die Bewegung.
3. Start: Tower Controller erteilt Startfreigabe und erste Anweisungen.
4. Steigflug: Nach dem Abflug wird der Pilot an Approach/Departure für den Steigflug übergeben.
5. Reiseflug: Übergabe an Area Control für die Reiseflugphase.
6. Sinkflug/Anflug: Approach/Departure reiht die Ankunft ein und übergibt dann an den Tower für die Landefreigabe.
7. Roll-In: Nach der Landung leitet der Ground Controller das Rollen zum Gate oder zur Parkposition.

Während des gesamten Ablaufs nutzt jeder Lotse Überwachungs-, Kommunikations- und Verfahrenshilfsmittel, um Sicherheit und Effizienz zu gewährleisten.

Notfallszenario

Erklärt ein Flugzeug einen Notfall (z. B. Triebwerksausfall im Anflug), so wird der Tower Controller unverzüglich:

• Den Luftraum und die Start-/Landebahnen freiräumen
• Flughafenrettung und Feuerwehr alarmieren
• Mit Ground und Approach Einheiten für bevorzugte Behandlung koordinieren
• Informationen an Rettungskräfte und Flughafenleitung weitergeben

Diese koordinierte Reaktion minimiert das Risiko und sichert schnelle Hilfe.

Technologische Weiterentwicklungen

Moderne Tower sind ausgestattet mit:

• A-SMGCS (Advanced Surface Movement Guidance and Control System): Echtzeit-Oberflächenüberwachung für optimales Situationsbewusstsein bei jedem Wetter.
• Elektronische Flugstreifen: Digitale Werkzeuge ersetzen Papierstreifen für bessere Koordination und Automatisierung.
• Integrierte meteorologische Systeme: Echtzeit-Wind-, Sicht- und Wetterwarnungen.
• Datenlink-Kommunikation: Für Freigaben und Routineanweisungen, zur Entlastung der Funkfrequenzen.

Diese Neuerungen unterstützen Lotsen bei der Bewältigung steigender Verkehrszahlen und erhöhen die Sicherheit.

Bedeutung des Towers in der Luftfahrt

Der Flugsicherungstower ist das Nervenzentrum des Flughafenbetriebs – ein zentrales Infrastrukturelement, ohne das ein sicherer, effizienter und geordneter Flugzeug- und Fahrzeugverkehr nicht möglich wäre. Er vereint modernste Technik, hochqualifiziertes Personal und robuste Verfahren, sodass jede Ankunft, jeder Abflug und jede Rollbewegung präzise gesteuert werden.

Weiterführende Literatur

• ICAO Annex 11: Air Traffic Services
• FAA Air Traffic Control
• EUROCONTROL: Air Traffic Management

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