Erste Testflüge des Vulkanwolken-Ferndetektionssystems AVOID mit der Fachhochschule Düsseldorf an den Vulkanen Ätna und Stromboli

Das Labor für Umweltmesstechnik unter Leitung von Prof. Dr. Konradin Weber der Fachhochschule Düsseldorf (FH D) hat zusammen mit Mitarbeitern von Nicarnica Aviation, einem Spin Off des NILU (Norwegian Institute for Air Research) seit Mitte November die ersten Testflüge für das System AVOID (Airborne Volcanic Object Imaging Detector) durchgeführt. Das Messsystem AVOID wurde von Dr. Fred Prata in Norwegen entwickelt. Es basiert auf Infrarottechnologie und wurde konzipiert, um aus der Ferne Wolken von Vulkanasche und SO2 detektieren und visualisieren zu können. Die britische Fluggesellschaft Easyjet, die einen Teil der Entwicklung gefördert hat, will in Zukunft solche Systeme in ihre Flugzeuge einbauen, damit Piloten Vulkanaschewolken umfliegen können. Ein erster Testflug wurde in Deutschland durchgeführt, danach folgten etwa 30 Stunden Testflüge an den Vulkanen Ätna und Stromboli. Die FH D setzte für die Testflüge ein einmotoriges Hochleistungsleichtflugzeug vom Typ „Flight Design CT“ ein. Mit diesem Flugzeug wurden bereits von der Hochschule zahlreiche Messflüge in den Vulkanaschewolken des Eyjafjallajökull 2010 und Grimsvötns 2011 durchgeführt. Während der Testflüge war das Flugzeug unter der einen Tragfläche mit einem Messgeräte-POD der FH D mit hochmodernen Partikel- und Gasmesssystemen ausgestattet. Unter der anderen Tragfläche war das AVOID-System von Fred Prata und Nicarnica angebracht. Der Messgeräte –POD des AVOID-Systems wurde von Christian Fischer von der FHD aus leichten und hochfesten Carbon-Materialien gebaut. Dadurch war das Gesamtsystem so leicht, dass es auch problemlos unter der Tragfläche montiert werden konnte.
Bei den Testflügen wurden von der FH D und Nicarnica sich ergänzende Strategien angewandt: Während das AVOID-System die vulkanischen Emissions-Wolken von Ätna und Stromboli aus der Ferne vom aus Flugzeug detektieren konnte, waren die Messgeräte der FHD dafür ausgelegt, durch Hereinfliegen in die Wolken hochgenaue Informationen über Aerosole und SO2-Konzentrationen in der Vulkanwolke zu ermitteln. Neben den Aerosol- und UV-Spektrometern wurden von der FH D erstmalig für Flugzeugmessungen auch besondere Ultrafeinpartikel-Messysteme eingesetzt. Hierdurch sollten wertvolle Informationen gewonnen werden, wie die Umsetzungsmechanismen in einer vulkanischen Fahne ablaufen.
Wie Prof. Weber von der FHD bekanntgab, waren die Testflüge sehr erfolgreich verlaufen. Nach der Eruption des Vulkans Ätna am 15. November wurden durch die FHD Messsysteme hohe SO2-Emissionsflüsse bis etwa 5000 t/d durch die Flugzeugmessungen bestimmt. Die emittierten Aschekonzentrationen waren nach dem Ende der Eruption vergleichsweise gering.
Auch Dr. Fred Prata war begeistert über den Erfolg der Testflüge, wie er auf einer Pressekonferenz am Vulkan Ätna am 6. Dezember 2011 äußerte. Das AVOID-System hatte bei den Testflügen die vulkanischen Emissionswolken der Vulkane Ätna und Stromboli in jedem Fall sicher erkannt und diese auch zuverlässig von Regenwolken unterscheiden können. Die erfolgreichen Testflüge waren ein wichtiger Schritt für die Sicherheit des Flugverkehrs bei weiteren Vulkanausbrüchen. Weitere Testflüge der FHD bei aktiven Vulkanen, etwa auf Papua Neuguinea sind geplant.