Tech-Check bei der Deutschen Flugsicherung: Ein Blick hinter die Kulissen
Wie gestaltet sich die Arbeit eines Forschungs- und Entwicklungsingenieurs bei der Deutschen Flugsicherung? Lukas Rohrmüller gibt spannende Einblicke in seinen Arbeitsalltag und die innovativen Projekte, an denen er arbeitet.
Ein Blick in die Arbeit hinter den Technologien der Deutschen Flugsicherung.
Foto: DFS
Lukas Rohrmüller erläutert, wie moderne Assistenzsysteme entwickelt werden und welche Technologien dabei zum Einsatz kommen, um den Luftverkehr sicher und effizient zu gestalten. Erfahren Sie aus erster Hand mehr über die technischen Herausforderungen und Zukunftsvisionen der Flugsicherung.
Wie haben Sie Ihren Weg in diesen Beruf gefunden?
Lukas Rohrmüller: Ich habe an der TU Darmstadt Maschinenbau studiert und sowohl meinen Bachelor als auch Master in diesem Bereich abgeschlossen. Damals gab es nur den allgemeinen Maschinenbau, aber inzwischen wird auch ein spezialisierter Master in Aerospace angeboten. Schon während meines Studiums habe ich mich auf Luft- und Raumfahrttechnik spezialisiert und war zweimal im Ausland. Gegen Ende meines Studiums verbrachte ich ein Jahr in den USA, wo ich an der University of Colorado Boulder Aerospace Engineering studiert habe. 2021, mitten in der Corona-Pandemie, habe ich mein Studium abgeschlossen und begann, mich nach Jobs umzuschauen.
Die Flugsicherung hatte ich dabei eigentlich gar nicht auf dem Schirm, aber durch Zufall bin ich auf Xing auf eine Anzeige gestoßen, in der das DFS Traineeprogramm beworben wurde. Das Programm dauert zwei Jahre und richtet sich an Absolventinnen und Absolventen eines Masterstudiums. Es bietet einen ‚Einstieg light‘, bei dem man vier verschiedene Abteilungen durchläuft, jeweils für etwa fünf Monate. Man arbeitet voll in den Abteilungen mit und hat darüber hinaus dazwischen sogenannte Hospitationsphasen, in denen man die verschiedenen Niederlassungen der DFS und auch die gesamte Industrie kennenlernen kann. Wir waren beispielsweise eine Woche bei Fraport und eine Woche bei Condor, was einen sehr breiten Einblick in die DFS und die Branche ermöglicht hat.
Dieses Programm hat mir sehr gut gefallen – es war super spannend. Einer der Bereiche, den ich mir ausgesucht hatte, war das Forschungszentrum, und ich war sehr zufrieden mit den Aufgaben und dem Team. Als dort eine Stelle frei wurde, habe ich mich entschieden, im Team zu bleiben, und bin jetzt seit fast einem Jahr fest angestellt.
Luftverkehr sicher, geordnet und flüssig führen
Was sind die Hauptaufgaben der Flugsicherung?
Die Hauptaufgabe der Flugsicherung ist es, den Luftverkehr sicher, geordnet und flüssig zu führen. Dies ist im Luftverkehrsgesetz verankert und bildet zusammen mit anderen Vorschriften unsere rechtliche Basis. Als beliehenes Unternehmen im Auftrag des Bundes erfüllen wir diese hoheitliche Aufgabe.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, gibt es Fluglotsinnen und Fluglotsen in den 15 Towern an den internationalen Flughäfen sowie den 4 Kontrollzentralen (Center). Darüber hinaus gibt es jede Menge Ingenieureinnen und Ingenieure, natürlich auch ITler und ein ziemlich breites Spektrum an unterstützend Tätigen.
Welche Ausbildung und Qualifikationen sind notwendig, um im Bereich Flugsicherung zu arbeiten?
Die Flugsicherung ist ein Arbeitgeber, der ein großes Spektrum an Tätigkeiten und Ausbildungen anbietet.
Wer sich für alle Berufe und die Anforderungen interessiert, der findet auf unserer Website alle benötigen Infos. Zum Beispiel die Beschreibungen aller unserer Berufe, der Werdegänge und auch Ansprechpartner für alle Ausbildungen oder Direkteinstiege. Die Anforderungen sind unterschiedlich – je nach Berufsgruppe.
Eins gilt jedoch für alle Berufe in der Flugsicherung: Es geht um Sicherheit – und damit um einen echten Wert. Ohne Flugsicherung geht es nicht am Himmel und ich bin stolz, ein Teil davon zu sein.
„Ohne Flugsicherung geht es nicht am Himmel“
Lukas Rohrmüller gibt Einblicke in seine Arbeit als Entwicklungsingenieur bei der Deutschen Flugsicherung.
Foto: DFS
Welche Aufgaben übernehmen Ingenieure in der Flugsicherung und wie tragen sie zur Sicherheit und Effizienz des Flugverkehrs bei?
Nicht einmal die Hälfte der Mitarbeitenden der DFS sind Lotsinnen und Lotsen. Der größere Teil der Belegschaft setzt sich aus administrativen und technischen Mitarbeitenden zusammen. Die Lotsinnen und Lotsen erledigen das Kerngeschäft, aber ohne die weiteren Experten und Expertinnen im Unternehmen wären sie nicht in der Lage, ihre Aufgabe zu erfüllen.
Einfach gesagt erschaffen die Ingenieurinnen und Ingenieure in der DFS also die technischen Voraussetzungen für die Arbeit der Fluglotsinnen und Fluglotsen.
Die DFS betreibt eine riesige technische Infrastruktur, welche sich primär aus den Kommunikations-, Navigations- und Ortungsanlagen zusammensetzt. All diese Systeme werden von Ingenieurinnen und Ingenieuren der DFS geplant und ausgelegt, entwickelt und beschafft, sowie dann in Betrieb gehalten, überwacht und gewartet. Dies ist die Aufgabe der Flugsicherungsingenieure und -ingenieurinnen, für welche wir ein spezielles Duales Studium anbieten.
Neben den technischen Anlagen gibt es noch die Flugsicherungssysteme – kurz gesagt alles, was der Lotse an seinem Arbeitsplatz benötigt. Dies beinhaltet neben der Hardware (dem eigentlichen Arbeitsplatz) vor allem viel Software. Die Anforderungen an diese Systeme werden von der DFS erhoben. Manche der Systeme werden nach diesen Anforderungen in Kooperation mit den Herstellern entwickelt. Bei anderen erfolgt dies komplett in der DFS in unserem eigenen Systemhaus. Auch hier ist – neben der Expertise unserer IT-ler – das Know-how unserer Flugsicherungsingenieure und -ingenieurinnen gefragt.
In die Zukunft schauen wir in unserem eigenen Forschungszentrum:
Es gibt immer größere Herausforderungen für den Luftverkehr. Die Verkehrszahlen steigen und dennoch wird das Thema Klimaschutz immer wichtiger. Hier entwickeln meine Kollegen, Kolleginnen und ich neue Verfahren und System, die es ermöglichen, größere Verkehrsmengen abzuwickeln und dabei gleichzeitig das Sicherheitsniveau weiter zu erhöhen und das Fliegen trotzdem umweltfreundlicher zu gestalten. Eine große und spannende Aufgabe!
„Ziel ist es nicht, die Lotsen zu ersetzen“
Könnten Sie Ihre Aufgaben als Entwicklungsingenieur in ein paar Sätzen beschreiben?
In unserer Abteilung beschäftigen wir uns mit Zukunftsinnovationen. Dabei legen wir den Fokus auf zwei unterschiedliche Aspekte: Zum einen arbeiten wir an Konzepten, wie die Arbeit der Fluglotsen in der Zukunft aussehen könnte. Dazu führen wir Forschungsprojekte durch, sowohl auf nationaler als auch auf europäischer Ebene.
Zum anderen entwickeln wir auf dieser Basis Assistenzsysteme, die die Lotsen schon heute in ihrer Arbeit unterstützen könnten. Unser Ziel ist es nicht, die Lotsen zu ersetzen, sondern ihnen einfache Aufgaben abzunehmen, damit sie sich stärker auf das Wesentliche konzentrieren können.
Einfach gesagt: Vom Kontrolleur hin zum Luftverkehrsmanager.
Ein Beispiel hierfür ist zum Beispiel der Spacing Assistent, der die Lotsinnen und Lotsen dabei unterstützt den Endanflug auf den Flughafen so effizient und sicher wie möglich zu gestalten. Er hilft ihnen das Flugzeug im idealen Zeitpunkt auf den finalen Anflugkurs einzudrehen und so den optimalen Abstand zu halten.
Wie unterscheidet sich die Arbeit eines Fluglotsen in einem Kontrollturm von der eines Fluglotsen im Center?
Der offensichtlichste Unterschied an den Arbeitsplätzen ist: vom Tower aus sieht man tatsächlich echte Flugzeuge, im Center sieht man die Flugzeuge lediglich auf dem „Radarschirm“, der sogenannten Luftlagedarstellung.
Der größte Unterschied liegt jedoch im zuständigen Verantwortungsbereich sowie der Arbeitsweise. Die Lotsinnen und Lotsen im Tower sind für den unmittelbar auf einen Flughafen an- und abfliegenden Verkehr zuständig. Darüber hinaus haben sie, je nach Flughafen, ebenfalls die Verantwortung für den am Boden rollenden Verkehr. Vereinfacht könnte man sagen, alle Flugzeuge, die sie mit bloßen Augen aus dem Tower sehen können, sind unter ihrer Verantwortung.
Die Lotsinnen und Lotsen im Center haben die Verantwortung für alle Flüge im Streckenflug. Dies können Flüge sein, die in Deutschland gestartet sind, oder dort landen wollen, aber auch Flüge, die einfach nur über Deutschland fliegen, ohne hier zu landen. Hier wird zwischen dem unteren und dem oberen Luftraum unterschieden.
Der untere Luftraum wird aus den Centern in Langen, München und Bremen kontrolliert und befasst sich überwiegend mit Flügen, die sich im Steigflug nach dem Start oder im Sinkflug vor der Landung befinden. Sie übergeben die Flugzeuge an, oder erhalten sie von den Lotsinnen und Lotsen aus dem oberen Luftraum – hier findet der Reiseflug statt – welcher von der Kontrollzentrale in Karlsruhe überwacht wird.
Technologien in der modernen Flugsicherung
Welche Technologien werden in der modernen Flugsicherung eingesetzt, um den Flugverkehr sicher zu steuern?
Wir unterscheiden vor allem die drei großen Bereiche Kommunikation, Ortung und Navigation, sowie die Flugsicherungssysteme, an denen die Lotsen und Lotsinnen arbeiten.
Vor allem die Ortung – also die Technik, mit der wir Flugzeuge am Himmel sehen und identifizieren und diese Daten dann am Lotsenarbeitsplatz darstellen können, ist wichtig für uns.
In der Vergangenheit gab es noch den klassischen runden Radarschirm der die Daten einer einzigen Radaranlage als kleine Punkte angezeigt hat. Heutzutage ist es Stand der Technik, die Daten einer Vielzahl von Ortungssysteme zu kombinieren und in einer gebündelten Luftlagedarstellung anzuzeigen. Dies erhöht die Genauigkeit und schafft Redundanz. Hierdurch ist es beispielweise möglich in vielen Bereichen die Mindeststafflung – also den Mindestabstand zwischen zwei Luftfahrzeugen – von fünf auf drei nautische Meilen zu reduzieren. Die aktuellen Systeme zeigen jedoch nicht nur die Position, sondern auch eine Vielzahl weiterer Informationen wie Höhe, Geschwindigkeit und weitere geplante Route an.
Moderne Flugsicherungssysteme arbeiten trajektorienbasiert, das heißt, die Flugbahnen werden präzise vorausberechnet. Diese präzise Vorausplanung erlaubt der Flugsicherung ein modernes Luftverkehrsmanagement – in Karlsruhe und München ist die trajektorienbasierte Flugsicherung bereits im Einsatz.
Alle diese Informationen dienen den Fluglotsinnen und Fluglotsen als Basis für Ihre Kernaufgabe: Den Mindestabstand, die sogenannte „Staffelung“ zwischen den Flugzeugen sicherzustellen.
Wie wird die Kommunikation zwischen Piloten und der Flugsicherung sichergestellt?
Die Kommunikation findet nach wie vor überwiegend über Sprechfunkt statt. Die Entwicklung geht jedoch immer mehr in Richtung „Datalink“ – eine digitale, textbasierte Datenübertragung. Aktuell wird sie bereits am Boden genutzt, zum Beispiel für die sogenannte Streckenfreigabe, die bereits vor dem Start ins Cockpit übermittelt wird. Und auch die Genehmigung zum Anlassen der Triebwerke erfolgt über Datalink, das übrigens komplett „Controller Pilot Datalink Communication (CPDLC)“ heißt. Auch im Reiseflug, hier vor allem im oberen Luftraum, wird bereits mit Datalink gearbeitet. Wir wollen das in den nächsten Jahren weiter ausbauen.
Gefährliche Ereignisse im Luftraum verhindern
Welche Maßnahmen werden ergriffen, um gefährliche Annäherungen im Luftraum zu verhindern?
Im Kern stehen die Lotsinnen und Lotsen. Es ist ihr Job, den Verkehr so zu führen, dass die Abstände der Flugzeuge zueinander immer ausreichend groß sein. Die „Staffelung“, also der definierte Mindestabstand beträgt zwischen drei und fünf nautischen Meilen lateral, das sind also bis fast 10 Kilometer Abstand. In der Höhe beträgt der sichere Mindestabstand 1.000 Fuß, das sind ungefähr 300 Meter.
Unterstützt werden die Lotsinnen und Lotsen von zuverlässiger Technik, die wesentlichen Systeme sind redundant ausgelegt.
Über die normalen Funktionalitäten hinaus gibt es jedoch auch noch eine Reihe an sogenannten „Safety Nets“. Diese geben beispielweise gesonderte Warnungen, wenn sich zwei Luftfahrzeuge tatsächlich auf einem Kollisionskurs befinden und in kürzester Zeit zusammenstoßen könnten. Sie warnen auch, wenn ein Luftfahrzeug dem Boden zu nahekommt. Neben diesen bodengestützten Safety Nets gibt es weitere solcher an Bord der Flugzeuge.
Darüber hinaus gibt es jedoch auch strukturelle Maßnahmen. Sowohl An- und Abflugverfahren sind definiert und auch im restlichen Luftraum gibt es Strukturen, sogenannte Luftstraßen (Airways). So weit wie möglich sind die einzelnen Verkehrsströme, also An- und Abflüge und Streckenflüge, voneinander getrennt. Dies erhöht die Sicherheit und reduziert die Arbeit der Lotsinnen und Lotsen.
Früher oder später bündelt sich der Verkehr jedoch im Anflug auf den Flughafen: Hier ist es die Aufgabe der Lotsen, die Flugzeuge möglichst effizient und dennoch sicher auf dem Final zu bündeln und zur Landung zu führen.
Die meisten Verfahren und Strukturen sind international standardisiert – ein gutes Beispiel dafür sind die so genannten Sprechgruppen, also eine komplett standardisierte Sprache, in der sich Flugsicherung und Cockpit verständigen, und das weltweit einheitlich.
Drohnen in der Luftfahrt
Wie beeinflussen Drohnen den Luftraum und welche Herausforderungen ergeben sich dadurch für die Flugsicherung?
Drohnen bieten eine Vielzahl von Möglichkeiten und Vorteilen. Sie stellen die Luftfahrt jedoch auch vor eine große Herausforderung. Sie werden immer günstiger – und somit erschwinglicher für jeden – zeitgleich, aber auch größer und leistungsstärker.
Da eine Drohne ebenfalls ein Luftfahrzeug darstellt, muss man sich beim Betreiben einer Drohne an geltende Vorschriften und Regeln halten. So ist beispielsweise das Fliegen von Drohnen in der Nähe von Flughäfen verboten. Leider fliegen dennoch immer häufiger Drohnen in der Nähe von Flughäfen, was zu deren Schließung führen kann. Allein im Jahr 2023 kam es zu 151 Fällen in denen Drohnen den Luftverkehr behindert haben.
Eine weitere Herausforderung sind Drohnen, die in den Luftraum integriert werden wollen. So zum Beispiel Flugtaxis, Lieferdrohnen oder Drohnen von Einsatzkräften wie Polizei, Feuerwehr und Rettungsdienst. Sie haben gänzlich andere Flugeigenschaften als Flugzeuge, fliegen andere Routen und haben oft (in Zukunft geplant) keinen Piloten mehr an Bord. Im ländlichen Bereich ist dies einfacher zu bewerkstelligen. Ein Flugtaxi, welches einen direkt zum Flughafen bringt, bedarf jedoch eigener Verfahren und Sicherheitsbewertungen.
Drohnen bergen aber nicht nur Gefahren und Herausforderungen, sondern auch Chancen. So gibt es in der DFS einige Projekte und Vorhaben die untersuchen, wie man aufwändige und teure Vermessungen von Radaranlagen und Instrumentenlandesystemen mittels Messflugzeugen oder Hubwagen durch Drohnen ersetzen kann.
Breites Spektrum an Jobmöglichkeiten
Welche Empfehlungen würden Sie angehenden Ingenieuren geben, die in diesem Bereich arbeiten möchten?
Zunächst möchte ich angehenden Ingenieuren und Ingenieurinnen die Angst nehmen, dass sie für die DFS möglicherweise nicht geeignet sind. Am Anfang hatte ich selbst Zweifel, weil ich dachte, dass man unbedingt Elektrotechnik oder Nachrichtentechnik studiert haben muss, um hier erfolgreich zu sein – klassische Fächer, die man mit Flugsicherungstechnik verbindet. Doch während meines Traineeprogramms habe ich festgestellt, dass das nicht der Fall ist.
Die DFS bietet ein so breites Spektrum an Jobmöglichkeiten, dass der genaue Studienhintergrund oft weniger entscheidend ist. Ein solides ingenieurwissenschaftliches Grundverständnis ist natürlich wichtig, aber man muss kein Radartechnik-Spezialist sein, um hier erfolgreich zu arbeiten.
Wenn man beispielsweise im Systemhaus tätig ist, wo unsere Software entwickelt wird, ist ein Informatikstudium sicherlich hilfreich. Aber auch in vielenanderen Bereichen findet man als Ingenieur oder Ingenieurin unabhängig von der Spezialisierung eine passende Rolle. Die Unternehmenskultur bei der DFS ist außerdem stark von einer Begeisterung für die Luftfahrt geprägt. Das ist natürlich von Vorteil, aber man muss kein Experte auf diesem Gebiet sein, da man das meiste Wissen ohnehin im Job erlernt.
Vielen Dank für das Gespräch!
Zum Thema „Abheben mit der DFS: Ein Tech-Check hinter den Kulissen der Deutschen Flugsicherung“ spricht Lukas Rohrmüller bei unserem Recruiting Tag in Darmstadt am 13. September.
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