Technikbewertung / Technikfolgenabschätzung HAW · PDF filePräsentation A380 Diese...

Präsentation A380Im Rahmen der Vorlesung

Technikbewertung / Technikfolgenabschätzungan der HAW-Hamburg Fachbereich M+P

wurde diese Präsentation im Wintersemester 2006 / 2007 vonAnnika Henze,

Alexandra Utes,Olof Gutowski,

und Mathias Pfauerstellt und durchgeführt.

Präsentation A380Diese Präsentation ist innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes entstanden.

Wir weisen ausdrücklich darauf hin, dass der Inhalt dieser Präsentation nur oberflächlich recherchiert wurde!

Wir übernehmen keinerlei Haftung bei Fehlentscheidungen basierende auf den hier getroffenen Aussagen!

EinleitungDer A 3XX – die Namensfindung

A350 ChronologieA360 VollkreisA370 Unglückszahl

daher: A380Quelle: sphynx.de

Einleitung

Der Vergleich

Quelle: wikipedia.de

Airbus 380-800 Airbus 340-600

Boeing 747-400

Einleitung

Der Vergleich

Flugzeugtyp Reichweite [km]

Airbus 380-800 15000

Airbus 340-600 13900

Boeing 747-400 13430

Langstreckenflugzeuge

Einleitung

Was ist eine Langstrecke?

9300km

Quelle:weltkarte.com

Einleitung

DIE FRAGE

Wird sich der A380-800 als fertiges Produkt am Markt gegenüber den anderen im Vergleich stehenden Flugzeugtypen durchsetzen?

Einleitung

Werte, die nicht genommen wurden

• Funktionsfähigkeit

• Wohlstand

• Persönlichkeitsentfaltung

Einleitung

Ablauf des Referates• Umweltqualität Annika

• Gesamtwirtschaftlichkeit Olof

• Gesundheit Alexandra

• Sicherheit Mathias• Zusammenfassung Mathias

Einleitung

UmweltqualitätAspekte

AbgasemissionenLärmemissionen

Umweltqualität

Abgasemissionen

Quelle: adv-net.org

Umweltqualität

A380-800 A340-600 B747-4003,3 Liter pro100 Pkm

744 kg CO2

293 kg H2O

Pro Passagierund LSF

4,12 Liter pro100 Pkm

929 kg CO2

366 kg H2O

Pro Passagierund LSF

4,22 Liter pro100 Pkm

951 kg CO2

374 kg H2O

Pro Passagierund LSF

AbgasemissionenUmweltqualität

Lärmemissionen• Messungen in EPNdB

• Effective Perceived Noise Decibel dB• Vergleichbarer Lärmpegel in dB• Berücksichtigt Häufigkeit, Dauer, Pegel

• Umrechnung dB(A) = EPNdB - 13

Umweltqualität

MessverfahrenSchubverringerung

Startpunkt Messpunkt

Messpunkt

Start Seitenlinie

Landung

Beginn Landebahn

Quelle: ICAO, Kanada

Umweltqualität

Lärmemissionen

Start* Seitenlinie* Landung*

A380-800 94,0 93,2 98,3

A340-600 93,5 95,5 99,9

B747-400 99,0 98,3 103,3

Quelle: adv-net.org ; lufthansa.com* Werte in EPNdB

Umweltqualität

Der Lärmteppich

Beispiel:Flughafen HH-Fuhlsbüttel

Quelle: Lufthansa/google.earth

Umweltqualität

Folgenabschätzung

• Hoher CO2/H2O Ausstoß Förderung des Treibhauseffektes

• Lärmbelastung Krankheiten

Umweltqualität

Bewertung

Kriterium Gewichtung A380-800 A340-600 B747-400Abgas-emissionen 6 3 2 1

Lärm-emissionen 4 2 3 1

Summe10 26 24 10

Umweltqualität

Ablauf des Referates• Umweltqualität Annika

• Gesamtwirtschaftlichkeit Olof

• Gesundheit Alexandra

• Sicherheit Mathias• Zusammenfassung Mathias

Zum Begriff Wirtschaftlichkeit gibt es zwei allgemein bekannte Definitionen:

1.Eine Maschine arbeitet zumindest kostendeckend

2. Eine Maschine arbeitet mit möglichst geringer Verschwendung vorgegebener Ressourcen und maximalem Output (Maximalprinzip)

Gesamtwirtschaftlichkeit

Was ist Wirtschaftlichkeit?

Die Wirtschaftlichkeit ergibt sich aus dem Verbrauch der jeweiligen Ressource und den damit verbundenen Kosten.

-Treibstoffverbrauch

-Pro Kopf Verbrauch als Indikator

-Flughafenkapazität (Verweildauer am Gate)

-Standzeit zum ein- aussteigen, betanken etc.

Gesamtwirtschaftlichkeit

Gegenstand der Untersuchung(1)

-Anschaffungspreis-$ pro Sitzplatz

-Landefrequenz-Sicherheitsabstand

Gesamtwirtschaftlichkeit

Gegenstand der Untersuchung(2)

Direkte Betriebskosten machen ca. 50% der gesamten Betriebskosten aus.

Der Treibstoffverbrauch verursacht nur etwa 20% der direkten Betriebskosten bei Langstreckenflügen.

Indirekte Betriebskosten entstehen durch: (Auszug)-Reinigung-Ticket-Verkauf-Verwaltung

Prozentuale Anteile an den direkten Betriebskosten

20%

16%12%

32%

2% 18%

Kraftstoff

Instandhaltung

Gebühren

Kapital

Versicherung

Besatzung

Quelle: FH-Heidelbronn / TU-Berlin

Gesamtwirtschaftlichkeit

Treibstoff

Relativer Kraftstoffverbrauch bei einem typischen Langstreckenflug.

Normiert auf den A380-800

-A380-800 100%

-A340-600 124%

-747-400 127% Quelle: Lufthansa

Treibstoffverbrauch(1)

Gesamtwirtschaftlichkeit

Mehrverbräuch bezogen auf den A380-800:

-A340-600 24%

-747-400 27%

Einfluss auf die Betriebskosten:-A340-600 2,4% -747-400 2,7%

Prozentuale Anteile an den gesamten Betriebskosten

10%

8%

6%

16%1%9%

50%

Kraftstoff

Instandhaltung

Gebühren

Kapital

Versicherung

Besatzung

Indirekte Kosten

Quelle: FH-Heidelbronn / TU-Berlin

Gesamtwirtschaftlichkeit

Treibstoffverbrauch(2)

A380-800 A340-600 747-400

Treibstoff-verbrauch

3 2 1

Gesamtwirtschaftlichkeit

Treibstoffverbrauch, Bewertung

Typische Dauer der Vorgänge während sich ein Flugzeug am Boden befindet.

Nicht enthalten sind die Rollzeiten nach der Landung zum Gate und vor der Landung zur Startbahn, da diese sehr von den örtlichen Begebenheiten des Flughafens abhängen. Sie sind also kein Flugzeug spezifischer Indikator.

Quelle: Airbus / Boeing

Gesamtwirtschaftlichkeit

Verweildauer am Gate(1)

Bezug der absoluten Verweildauer auf einen Fluggast.

Quelle: Airbus / Boeing

Gesamtwirtschaftlichkeit

Verweildauer am Gate(2)

A380-800 A340-600 747-400

Verweil-dauer

2 1 3

Gesamtwirtschaftlichkeit

Verweildauer am Gate, Bewertung

Preis der Flugzeuge in Standardausführung pro Sitzplatz bei Standardbestuhlung

ListenpreisIn Mio. US$

Sitzplätze Preis pro SitzplatzIn Mio. US$

A380-800 300 555 0,51

A340-600 200 384 0,52

747-400 220 400 0,55Quelle: Lufthansa

Gesamtwirtschaftlichkeit

Anschaffungspreis pro Sitzplatz

A380-800 A340-600 747-400

Preis pro Sitzplatz 3 2 1

Gesamtwirtschaftlichkeit

Anschaffungspreis, Bewertung

Sicherheitsabstand zwischen landenden Flugzeugen ist gesetzlich geregelt.

Mitentscheidend für die Kapazität eines Flughafens ist die maximale Anzahl von Starts / Landungen pro Zeiteinheit.

Sicherheitsabstand

Gesamtwirtschaftlichkeit

Landefrequenz(1)

Problemfall:A380, Ausbildung großer Wirbelschleppen

Exkursion in den Bereich der Wirbelschleppen.

Quelle: Airbus

Gesamtwirtschaftlichkeit

Landefrequenz(2)

Wirbelschleppen entstehen hinter jedem Flugzeug.

Ausgehend von den Flügelspitzen bildet sich zwei spiralförmige Luftströmungen aus.

Anhand Ähnlichkeitskennzahlen werden Flugzeuge in drei Klassen unterteilt.

Quelle: Airbus

Gesamtwirtschaftlichkeit

Wirbelschleppe

Ausschlaggebend für die Einstufung eines Flugzeuges ist seine Startmassen.

Bis 7 t Klasse light (L)

Bis 136 t Klasse medium (M)

Über 136 t Klasse heavy (H)

Basierend auf den Klassen werden Minimalabstände zwischen zwei Flugzeugen verordnet.

Heavy> 136 t Medium

< 136 t

Light< 7 t

Heavy> 136 t

Vorausgehendes Flugzeug

Folgendes Flugzeug Abstand

9,3 km

11,1 km

7,4 km

Quelle: Airbus / ICAO

Gesamtwirtschaftlichkeit

Allgemeine Klassifizierung der Flugzeuge

Wirbelschleppen einer 757 (offiziell Kategorie M) verursachten beinahe-Abstrurz. -> Einstufung in Klasse H

Konkretes Problem für den A380:

Anordnung von vergrößertenAbständen hinter einem landenden A380 für Flugzeuge aller Klassen

Quelle: Airbus

Gesamtwirtschaftlichkeit

Problem: Wirbelschleppe

167 sek. 167 sek.111 sek.

555 Pers. 416 Pers. 555 Pers. 416 Pers.

111 sek. 111 sek.111 sek.

416 Pers. 416 Pers. 416 Pers. 416 Pers.

111 sek.

416 Pers.

445 sek.

1942 Pers.

2080 Pers.

444 sek.

Bei einer Landegeschwindigkeit von 240 km/h ergeben sich folgende zeitliche Abstände:

Gesamtwirtschaftlichkeit

Auswirkungen

Anmerkung:

H+ ist keine offizielle Bezeichnung! Sie wurde hier nur zur Verdeutlichung eingeführt!

Quelle: Wikipedia

Gesamtwirtschaftlichkeit

Ende Exkursion

A380-800 A340-600 747-400

Lande-frequenz

1 3 3

Gesamtwirtschaftlichkeit

Landefrequenz, Bewertung

Der Erfolg eines Produktes ist stark abhängig von der Wirtschaftlichkeit.

Erfolg eines Unternehmens ist in erster Linie abhängig von der Wirtschaftlichkeit der eingesetzten Maschinen.

Mangelnde Wirtschaftlichkeit führt zu erhöhtem Ressourcenverbrauch.

Gesamtwirtschaftlichkeit

Folgenabschätzung

Gewichtung A380-800 A340-600 747-400

Treibstoffverbrauch 2

3

2

Landefrequenz 3 1 3 3

Summe 10 21 21 22

3 2 1Verweildauer am Gate 2 1 3

Anschaffungspreis 3 2 1

Gesamtwirtschaftlichkeit

Gesamtbewertung Wirtschaftlichkeit

Ablauf des Referates• Umweltqualität Annika

• Gesamtwirtschaftlichkeit Olof

• Gesundheit Alexandra

• Sicherheit Mathias• Zusammenfassung Mathias

Gesundheit

• Einleitung• Rahmenbedingungen• Folgenabschätzung• Bewertung• Ergebnis

Gesundheit

Einleitung

• Reiseumfeld für den Passagier• Arbeitsumfeld für die Crew

Gesundheit

Rahmenbedingungen

• Beinfreiheit ( Platzangebot )• Klima• Lärm• Strahlung• Beleuchtung• Sitzausführung

Rahmenbedingungen• Freiräume:

Durchschnittskörpergrößemännlich: 180,2 cmweiblich: 168,3 cm

Platzbedarf A380-800 A340-600 B747-700Sitzbreite [cm] 48 43 44

82Sitzabstand [cm] 81 81*) Die Welt.de *) Chinaairlines*) Airbus

Gesundheit

Rahmenbedingungen• Klima:

• Empfohlenes Wohnklima:Wohnzimmertemperatur: 19 – 20°Luftfeuchtigkeit: ≈ 50%Luftdruck: ≈ 1010mbar

Klima A380-800 A340-600 747-700Temperatur [°C] ca. 25 ca. 25 18 – 30Luftfeuchtigkeit [%] 15 15 10-20Luftdruck [mbar] 780 780 793

*) Airbusmitarbeiter *) CAECS Boeing

Gesundheit

Rahmenbedingungen• Lärm:

• Zum Vergleich: 10dB = Rauschen von Laub90dB = Gehörschutzpflicht durch Arbeitnehmer und

-Geber 130dB = Strahltriebwerk

Lärmpegel A380-800 A340-600 747-700Im Flugzeug [dB] X X X

Gesundheit

• Strahlung:• In der BRD: 2100micro-Sievert pro Jahr

• Beim Fliegen abhängig von– Flugdauer– Flughöhe– Flugroute– Sonnenaktivität

• Bei einem Hin- und Rückflug HH – New York:– Mehrbelastung von 100µSv ( um ca. 5% )

Rahmenbedingungen

Gesundheit

• Freiraum: • Durchblutungsstörungen• Schulter- Nackenverspannungen• Magenbeschwerden

• Klima:• Geringer Luftdruck:

– niedrige Sauerstoffkonzentration im Blut,– erhöhte Herzfrequenz– Erhöhter Puls– Schwindel– Müdigkeit

Folgenabschätzung

Gesundheit

Folgenabschätzung• Lärm:

• Erhebliche Schädigung der Hörzellen• Unruhe, Gereiztheit• Steigende Puls- und Atemfrequenz• Steigender Blutdruck

• Strahlung:• Bei seltenen Langstreckenflügen keine Folgen• Langzeitfolgen für Piloten und Crew

Gesundheit

Bewertung

Gewichtung A380-800 A340-600 B747-700Freiraum 4

32

Strahlung 1 - - -10

3 1Klima 2 2 3Lärm X X X

2

Summe 18 10 17

Gesundheit

Ablauf des Referates• Umweltqualität Annika

• Gesamtwirtschaftlichkeit Olof

• Gesundheit Alexandra

• Sicherheit Mathias• Zusammenfassung Mathias

Es geht um die Individuelle Sicherheit der Fluggäste, sie sollen Gefahrensituationen möglichst unversehrt überstehen.

Dazu gehört eine möglichst schnelle und effektive Evakuierungder gesamten Passagiere inklusive der Besatzung.

Die Sicherheit beinhaltet nicht:

Die Auswirkungen des Flugzeuges auf die Sicherheit vonPersonen am Boden oder auf andere Flugzeuge.

Sicherheit

Art der untersuchten Sicherheit

-Evakuierung der Passagiere

- Fluchtwege/Gangbreite- Anzahl Decks- Passagiere pro Tür- Evakuierungshöhe- Evakuierungszeit

Sicherheit

Kriterien der Sicherheit

- Die Hälfte der Türen bleiben geschlossen- keine Beleuchtung - Evakuierungszeit maximal 90sec- Beobachtung durch

die Zulassungsbehörde

Quelle: Der Spiegel

Sicherheit

Richtlinien eines Evakuierungstests

- Aufgeblasen in 5 – 6 sec (max. 10 sec)- Füllgas: Stickstoff-Kohlendioxid Gemisch- Reserven in der Länge- bei „in flight“ Schaltung automatischesauslösen beim Öffnen der Tür

Quelle: Lufthansa-Technik

Quelle: Lufthansa-Technik

Sicherheit

Anforderungen an die Notrutschen

Touristenklasse – Airbus 380-800

Durchschnittliche Gangbreite: 0,510m

Quelle: Airbus

Sicherheit

Durchschnittliche Gangbreite: 0,483mQuelle: Airbus

Sicherheit

Touristenklasse – Airbus 340-600

Touristenklasse – Airbus 340-600

Durchschnittliche Gangbreite: 0,487m

Quelle: Boeing

Sicherheit

Airbus 380-800

Quelle: Airbus

Sicherheit

Quelle: Airbus

Sicherheit

Airbus 340-600

Boeing 747-400

Quelle: Boeing

Sicherheit

A380-800 A340-600 747-400

0,483m 0,487m21255

5,65m90sec

660

1847

5,20mN/A

379

0,510m21654

6,33m78sec

873

Durchschnittliche GangbreiteAnzahl DecksAnzahl TürenPassagiere pro TürEvakuierungshöheEvakuierungszeitGesamtanzahl Passagiere

Sicherheit

Kriterien

- Die maximale Evakuierungszeit wird überschritten- Panik- Verletzungen- Lebensgefahr

Sicherheit

Folgenabschätzung

BewertungGewichtung A380-800 A340-600 747-400

Durchschnittliche Gangbreite 1 3 1 2

2

2

3

2

2

22

Anzahl Decks 2 2 3

Anzahl Türen 2 3 1

Passagiere/Tür 2 2 1

Evakuierungshöhe 1 1 3

Evakuierungszeit 2 3 2

Summe 10 24 18

Sicherheit

Ablauf des Referates• Umweltqualität Annika

• Gesamtwirtschaftlichkeit Olof

• Gesundheit Alexandra

• Sicherheit Mathias• Zusammenfassung Mathias

Gesamtbewertung

Gewichtung A380-800 A340-600 747-400

Umweltqualität 4 26 24 10

22

17

22

167

Gesamtwirtschaft-lichkeit 2 21 21

Gesundheit 1 18 10

Sicherheit 3 24 18

Summe 10 236 202

Zusammenfassung

Fazit A380

Stärken:- Umweltqualität Emissionsarm - Gesundheit Freiräume- Sicherheit Evakuierungszeit

Schwächen:- Gesamtwirtschaftlichkeit Sicherheitsabstand

Zusammenfassung

DIE FRAGE

Wird sich der A380-800 als fertiges Produkt am Markt gegenüber den anderen im Vergleich stehenden Flugzeugtypen durchsetzen?

Zusammenfassung