Quelltext der Seite Druckabfall im Flugzeug

Der plötzliche '''Druckabfall in einem Flugzeug''' mit [[Druckkabine]] ist das schnelle Abfallen des [[Luftdruck]]s in der Flugzeugkabine mit Angleichung an den außerhalb des [[Flugzeug]]s herrschenden, von der aktuellen [[Flughöhe]] bestimmten Druck. Er stellt eine [[Luftnotlage]] dar, da je nach Flughöhe akute [[Erstickung]]s- und [[Hypothermie]]gefahr für die [[Fliegendes Personal|Flugzeugbesatzung]] und die Passagiere besteht.<ref name="Jochen Hinkelbein 2007">{{Literatur |Autor=Jochen Hinkelbein, Michael Dambier |Titel=Flugmedizin und Flugpsychologie für die Privatpilotenausbildung |Verlag=aeromedConsult Hinkelbein Dambier GbR |Ort=Hördt |Datum=2007 |Seiten=78 |ISBN=978-3-0002-0097-7}}</ref>

Daneben kann eine explosive Dekompression auch eine Gefahr für die Flugzeugstruktur darstellen. Der plötzliche Druckabfall wird in diesem Fall durch einen Schaden am Flugzeugrumpf ausgelöst. Während des Vorgangs können elektrische, mechanische wie auch hydraulische Leitungen beschädigt werden, und im schlimmsten Fall wird das Flugzeug dadurch völlig unkontrollierbar.

== Ursachen ==
Durch die technische Vorrichtung der Druckkabine wird in Flughöhen, in denen wegen des geringen Luftdrucks kein menschliches Überleben mehr möglich ist, der Kabineninnenraum gegenüber der Umgebung unter Überdruck gehalten. Der im Flugzeug herrschende Druck ist, da die Kabine unter anderem aus Gewichtsgründen nicht für beliebig hohe Druckdifferenzen ausgelegt wird, allerdings geringer als der Luftdruck auf [[Meereshöhe]] und entspricht in einem Verkehrsflugzeug typischerweise dem Luftdruck, der in einer Höhe von etwa 2.500&nbsp;m bzw. 8.200 [[Fuß (Einheit)|ft.]] herrscht.<ref>{{Literatur |Autor=Peter Bachmann |Titel=Flugmedizin für Piloten und Passagiere |Verlag=Motorbuch Verlag |Ort=Stuttgart |Datum=1999 |Seiten=175 |ISBN=3-613-01970-1}}</ref>

Ein unerwünschter Abfall des Kabinendruckes kann mit unterschiedlicher Geschwindigkeit erfolgen. Die amerikanische [[Federal Aviation Administration|Bundesluftfahrtbehörde]] FAA teilt diesbezüglich nach drei möglichen Typen ein: Explosive Dekompression in weniger als einer halben Sekunde, schnelle und langsame Dekompression.<ref name="FAA-OPS">{{Internetquelle |hrsg=[[Federal Aviation Administration]] |url=https://www.faa.gov/pilots/training/airman_education/media/ac%2061-107a.pdf |format=PDF; 143&nbsp;kB |datum=2007-07-15 |titel=AC 61-107A – Operations of aircraft at altitudes above 25,000 feet msl and/or mach numbers (MMO) greater than .75 |sprache=en |seiten=13, 20 |abruf=2010-11-13}}</ref>

Als Ursachen kommen [[menschliches Versagen]], ein technischer Defekt der Regelung des Druckes oder aber eine Beschädigung des [[Flugzeugrumpf]]es durch [[Materialermüdung]], [[Explosion]], Beschuss, Versagen von Fenstern, Türen oder [[Druckschott]]s in Frage.

=== Explosive Dekompression ===
Tritt der Druckabfall in unter 0,5 Sekunden auf, spricht man von einer explosiven Dekompression. Diese Form des Druckabfalls tritt besonders bei kleinen Flugzeugen in großer Höhe auf.<ref name=":0">{{Internetquelle |url=https://skybrary.aero/articles/explosive-depressurisation |titel=Explosive Depressurisation {{!}} SKYbrary Aviation Safety |abruf=2023-12-17}}</ref> Beim Druckabfall tritt ein lauter Knall auf. Auf einer Flughöhe von über 4.270 m werden die Sauerstoffmasken automatisch aktiviert. Diese Form des Druckabfalls tritt vor allem durch Strukturversagen auf.<ref name=":1">{{Literatur |Titel=Flight Operations Briefing Notes |Hrsg=Airbus Customer Services |Datum=2007-04 |Online=https://skybrary.aero/sites/default/files/bookshelf/1269.pdf}}</ref> Meist geht der Druckabfall von Fenstern oder Türen aus,<ref name=":2">{{Literatur |Titel=ATSB TRANSPORT SAFETY REPORT |Hrsg=Australian Transport Safety Bureau |Ort=Canberra |Datum=2009-01 |ISBN=978-1-921490-98-9 |Online=https://www.skybrary.aero/sites/default/files/bookshelf/957.pdf}}</ref> Ursache kann aber auch Beschuss des Flugzeuges sein<ref name=":3">{{Internetquelle |url=https://time.com/3045423/mh17-ukraine-crash-explosive-decompression/ |titel=Ukraine: MH17 Downed by 'Massive Explosive Decompression' |datum=2014-07-28 |sprache=en |abruf=2023-12-17}}</ref>. Folge kann eine [[Hypoxie (Medizin)|Hypoxie]] sein<ref name=":0" />.

Beispiele:

* [[De Havilland DH.106 Comet#Unfallserie 1953–1954|Unfallserie der Comet 1]] (1953–1954)<ref>{{Internetquelle |autor=Isabel Goyer |url=https://www.planeandpilotmag.com/article/why-did-the-de-havilland-comet-keep-crashing/ |titel=Why Did The de Havilland Comet Jet Airliner Keep Crashing? |datum=2021-10-26 |sprache=en-US |abruf=2023-12-17}}</ref>
* [[Malaysia-Airlines-Flug 17]] (2014)<ref name=":3" />

=== Schnelle Dekompression ===
Die Schnelle Dekompression tritt ähnlich wie die explosive Dekompression vor allem durch strukturelles Versagen auf. Bei großen Flugzeugen ist diese Form häufiger als die explosive Dekompression, da das große bedruckte Luftvolumen in Verkehrsflugzeugen auch durch größere Öffnungen einige Zeit zum Entweichen benötigt.<ref name=":1" />

Beispiel:

* [[Alaska-Airlines-Flug 1282|Alaska Airlines Flug 1282]] (2024)<ref>{{Literatur |Autor=Colbi Edmonds, Rebecca Carballo |Titel=The Frightful Minutes Aboard Flight 1282 |Sammelwerk=The New York Times |Datum=2024-01-08 |ISSN=0362-4331 |Online=https://www.nytimes.com/2024/01/07/us/alaska-airlines-boeing-passengers.html |Abruf=2024-01-08}}</ref>

=== Langsame Dekompression ===
Hierbei entweicht die Luft über einen so langen Zeitraum, dass Menschen dies oft gar nicht bemerken.<ref name=":2" /> Ursachen können Fehlfunktionen des Bedruckungssystems, undichte Türdichtungen oder Risse in Fenstern sein.<ref name=":1" />

Beispiele:

* Ein bekanntes Beispiel für dieses Szenario ist [[Helios-Airways-Flug 522]] (2005), bei dem die Piloten das Bewusstsein verloren, während das Flugzeug im Steigflug war. Die Bedruckung der Kabine war in einen manuellen Modus geschaltet worden, was die Piloten allerdings nicht erkannten. Sie hatten zudem keine Schulung für den Umgang mit langsamer Dekompression erhalten.<ref>{{Literatur |Titel=HELIOS AIRWAYS FLIGHT HCY522 BOEING 737-31S  AT GRAMMATIKO, HELLAS ON 14 AUGUST 2005 |Hrsg=AIR ACCIDENT INVESTIGATION & AVIATION SAFETY BOARD |Datum=2006-11 |Online=https://www.faa.gov/sites/faa.gov/files/2022-11/Helios737_AccidentReport.pdf}}</ref>

== Folgen ==
=== Ohne strukturelle Beeinträchtigung des Flugzeugs ===
Durch einen plötzlichen Druckabfall in der Flugzeugkabine kommt es gemäß der [[Gasgesetze]] zur starken Abkühlung des Innenraums. Dadurch [[Kondensation|kondensiert]] die in der Luft enthaltene [[Luftfeuchtigkeit|Feuchtigkeit]], es bildet sich [[Nebel]] in der Kabine. Ist der Flugzeugrumpf offen, ist zu berücksichtigen, dass die Temperatur in einer typischen Reisehöhe von 10,7&nbsp;km bzw.(gerundet) 35.100 [[Fuß (Einheit)|Fuß]] nur noch −54&nbsp;°C beträgt.<ref>{{Literatur |Autor=Peter Bachmann |Titel=Flugmedizin für Piloten und Passagiere |Verlag=Motorbuch Verlag |Ort=Stuttgart |Jahr=1999 |Seiten=22 |ISBN=3-613-01970-1}}</ref>

Die Folgen für den Menschen betreffen [[Luftfahrtpersonal#Fliegendes Personal|Crew]] und [[Passagier]]e gleichermaßen. Durch die Ausdehnung von Luft oder Gasen in [[Körperhöhle]]n kann es zur Ausbildung von [[Barotrauma]]ta kommen. Schmerzen im [[Mittelohr]], den [[Nasennebenhöhlen]], [[Karies|kariösen]] Zähnen können die Folge sein. Auch gasgefüllte [[Darm]]schlingen vergrößern natürlich ihr Volumen. Der schnelle Druckabfall kann auch eine [[Dekompressionskrankheit]] auslösen. Im Blut gelöster [[Stickstoff]] perlt dann aus und kann im Extremfall zu einer [[Embolie]] führen. In jedem Fall ist der akute [[Hypoxämie|Sauerstoffmangel]] gefährlich, weil der [[Sauerstoffpartialdruck]] in der Atemluft nicht mehr ausreicht, den Sauerstoffbedarf des Körpers zu decken. Der menschliche Körper hat keine Reserven für [[Sauerstoff]]; die [[Sauerstoffsättigung]] des Blutes fällt daher schnell, in Abhängigkeit von der Höhe, in der es zu dem Ereignis kam, auf lebensbedrohliche Werte. Das [[Gehirn]] als besonders für Sauerstoffmangel empfindliches Organ reagiert schnell mit einer Einschränkung des Bewusstseins bis hin zur [[Bewusstlosigkeit]].

Im Gegensatz zum [[Höhenbergsteigen]] tritt die Änderung der Sauerstoffsättigung schlagartig ein und eine [[Akklimatisation]] findet nicht statt. Aus der Tatsache, dass gesunde, trainierte Bergsteiger in Höhen von 8.000&nbsp;m noch handlungsfähig sind, kann daher nicht auf Crewmitglieder und Passagiere geschlossen werden, die im Falle eines derartigen Ereignisses, den Luftdruck betreffend, quasi schlagartig mehrere tausend Meter nach oben katapultiert werden, und dadurch – abhängig von Alter und Gesundheitszustand – eingeschränkt werden können.

Die Zeit, die den Betroffenen noch zum sinnvollen Handeln verbleibt, wird als ''time of useful consciousness'' (TUC) oder auch ''Effective Performance Time'' (EPT) bezeichnet. Diese Zeit verkürzt sich abhängig von der Flughöhe. Bei einer [[Flugfläche]] von 250, also 7.620 m (25.000 ft), wird die TUC noch mit drei bis fünf Minuten angegeben, bei einer Flugfläche von 350 (10,7 km, 35.000 ft) hingegen nur noch mit 30 bis 60 Sekunden.<ref name="Jochen Hinkelbein 2007"/> Von einem Überraschungsmoment oder der Handlungsblockierung durch [[Panik]] ist hier noch nicht die Rede. Flugflächen von über 300 und bis 510 (15.545&nbsp;m) können z.&nbsp;B. mit [[Learjet]]s erreicht werden.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.aerokurier.de/de/bombardier-learjet-45.8629.htm |titel=Aerokurier |abruf=2010-11-12 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20110905110412/http://www.aerokurier.de/de/bombardier-learjet-45.8629.htm |archiv-datum=2011-09-05 }}</ref> Bei einer Flugfläche von 500 verbleiben nur noch neun bis zwölf Sekunden zum sinnvollen Handeln. Je schneller die Dekompression eintritt, desto kürzer wird die zur Verfügung stehende Zeit und reduziert sich bei schneller Dekompression und Flugflächen über 400 auf weniger als zehn Sekunden.<ref name="FAA-OPS"/>

=== Mit Beschädigung des Flugzeugs ===
Bei einem beschädigten Flugzeugrumpf kann ein derart heftiger, explosiver Druckabfall auftreten, so dass wichtige Strukturen des Flugzeuges zerstört werden. Hierbei sind bei Flugzeugunfällen zum Beispiel die folgenden Szenarien aufgetreten:

* Bei dem Unfall des [[Turkish-Airlines-Flug 981|Turkish-Airlines-Fluges 981]] wurde eine Frachttür einer DC-10 nicht korrekt verriegelt; der mangelhaft konstruierte Verschlussmechanismus trug hierzu bei. Der plötzliche Druckabfall im Frachtraum führte dazu, dass der Boden der Passagierkabine dem Druckunterschied nachgab. Dabei wurden sämtliche Steuerseile, die vom Cockpit direkt unterhalb des Kabinenbodens zum Heck verlaufen, beschädigt. Das Flugzeug stürzte in der Nähe von Paris ab, alle 346 Personen an Bord kamen ums Leben. Dieser Unfall trug mit dazu bei, dass heutzutage alle Passagierflugzeuge über einen Druckausgleich zwischen Passagier- und Frachtraum verfügen müssen, um einen Kollaps des Bodens zu verhindern. (1974, bis dahin schwerster Flugunfall)
* Bei dem [[Japan-Airlines-Flug 123]] (1985, Seitenleitwerk bricht) und dem [[China-Airlines-Flug 611]] (2002: Rumpf bricht, alle 225 Insassen sterben) führte eine unsachgemäß durchgeführte Reparatur eines [[Tailstrike]]-Schadens Jahre später jeweils zu einem explosiven Druckabfall, welcher zum Absturz führte. Der Flug 123 ist bis heute – mit 520 Todesopfern – der schwerste Unfall, bei welchem ein einzelnes Flugzeug beteiligt war.
* Bei zwei Unfällen der [[De Havilland DH.106 Comet]] im Jahr 1954 – [[BOAC-Flug 781]] und [[South-African-Airways-Flight 201]] wurde eine fortschreitende, konstruktionsbedingte Materialermüdung festgestellt, die an der Abdeckung des Radiokompasses auftrat. Beide Flugzeuge stürzten aufgrund eines explosiven Druckabfalls ab.
* Bei dem [[Saudia-Flug 162]] verursachte ein Reifenplatzer während des Fluges ein Loch im Kabinenboden. Durch den plötzlichen Druckabfall wurden zwei an Bord befindliche Kinder aus dem Flugzeug gerissen. (1980)
* Bei dem [[Southwest-Airlines-Flug 1380]] im April 2018 von New York (LaGuardia) mit dem Ziel Dallas explodierte ein Triebwerk. Zumindest ein Triebwerksteil durchschlug ein Fenster und verletzte eine dort sitzende Passagierin, die von der daraufhin durch die Fensteröffnung ausströmenden Kabinenluft aus dem Fenster gedrückt und von anderen Passagieren zurückgehalten wurde. Notlandung in Philadelphia, ein Todesfall, mehrere leicht Verletzte.<ref>[https://orf.at/#/stories/2434584/ Eine Tote nach Triebwerksschaden an US-Passagierflugzeug] orf.at, 18. April 2018, abgerufen am 18. April 2018.</ref>

== Maßnahmen im Notfall ==
[[Datei:Passenger oxygen mask dsc06035.jpg|miniatur|Geöffnetes Fach mit den Sauerstoffmasken in der Passagierkabine]]
[[Verkehrsflugzeug]]e sind über jedem [[Flugzeugsitz|Sitz]] und auch in den [[Bordtoilette|Toiletten]] mit [[Sauerstoffmaske]]n ausgerüstet, die sich in der Kabinendecke befinden und bei einem Druckabfall automatisiert durch Öffnen der Klappen ins Gesichtsfeld der Passagiere fallen. Erst durch den Zug an der Maske zum Passagier hin wird die Sauerstoffzufuhr aktiviert. Dieses Ziehen an einer Reißleine zündet den [[Sauerstoffkerze|chemischen Sauerstoffgenerator]] und setzt die Produktion von Sauerstoff in Gang. Dieser chemische Sauerstoffgenerator ist unmittelbar über den Masken unter einer Abdeckung angebracht und kann für ca. 12 bis 15 Minuten fast 100 % reines Sauerstoffgas liefern. Da bei einem Außendruck wie in 10&nbsp;km Flughöhe bei normaler Atemluft mit ca. 21 % Sauerstoffanteil in ca. 15 Sekunden Bewusstlosigkeit wegen Sauerstoffmangel eintritt, soll sich jeder Passagier, der das Herunterfallen der Masken bemerkt, sofort eine Maske aufsetzen und erst danach benachbarten Passagieren helfen und die Situation in seiner Umgebung abklären. Durch die Sauerstoffmaske wird nicht der Druckabfall in der Kabine kompensiert, sondern unter der Maske wird der [[Partialdruck]] von Sauerstoff gesteigert. Dadurch können die Lungen auch bei geringem Druck genügend Sauerstoff aufnehmen.

In Erwartung des bevorstehenden Sinkfluges hat sich der Passagier, sofern noch nicht geschehen, [[Sicherheitsgurt|anzuschnallen]]. Das Einnehmen der [[Brace position]] ist zu empfehlen. Das Einklappen des Tisches im Flugzeugsitz vor ihm und Senkrechtstellen der eigenen Lehne sind die üblichen Maßnahmen bei der Erwartung einer Notlandung. Die Vorgehensweise bei einem Druckabfall im Flugzeug wird, da gesetzlich vorgeschrieben, vor Beginn eines Fluges [[Pre-flight Safety Instruction Demonstration|durch die Flugbegleiter erläutert]], wobei auch Videovorführungen zu Hilfe genommen werden. Die in der Tasche des Flugzeugsitzes befindliche [[Safety Instruction Card|Sicherheitsinformation]] enthält diese Hinweise auch.

Die [[Pilot]]en müssen als erste Maßnahmen ihre eigenen Sauerstoffmasken aufsetzen, einen [[Sinkflug#Sonderformen des Sinkflugs|Notabstieg]] ({{EnS|''emergency descent''}}) im steilen Sinkflug durchführen, um auf eine Flughöhe von 3&nbsp;km zu sinken, und gegenüber der [[Flugsicherung]] den Notfall deklarieren. Ein derartiger Notabstieg kann auf die Passagiere wie ein „Abstürzen“ wirken, ist jedoch ein kontrollierter Flug. In dieser Höhe ist die Luft mit geringem Sauerstoffanteil dank des höheren Luftdrucks wieder atembar. Dabei darf die maximal zulässige [[Fluggeschwindigkeit]] nicht überschritten werden. Zur Unterstützung werden die [[Luftbremse]]n (falls vorhanden) ausgefahren. In Absprache mit der Flugsicherung kann dann eine bevorzugte [[Landung]] durchgeführt werden.

Werden die Piloten bewusstlos, kann die Folge sein, dass der [[Autopilot]] Höhe und Kurs beibehält und das Flugzeug bis zum Versagen der Triebwerke durch Treibstoffmangel weiterfliegt. Der Tod von [[Payne Stewart]] wird auf ein solches Ereignis zurückgeführt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.pennlive.com/sports/2019/10/unmistakable-golfer-payne-stewart-died-in-airplane-crash-20-years-ago.html |titel=‘Unmistakable’ golfer Payne Stewart died in airplane crash 20 years ago |abruf=2021-05-04}}</ref>

Airbus baut als erste Firma ein Sicherheitssystem in Passagierflugzeuge ein, das auch bei einer Bewusstlosigkeit der Piloten das Flugzeug in eine sichere Höhe bringt. Das System namens AED (automated emergency descent) wird seit März 2018 in den neuen Airbus A350-1000 eingebaut. Diese neue Sicherheitsfunktion schaltet bei Abfall des Kabinendrucks unter eine kritische Grenze automatisch den Autopiloten ein, der das Flugzeug auf eine Höhenlage mit für normale Atmung ausreichenden Luftdruck bringt (ca. 3000 m), wenn die Crew nicht innerhalb von 15 Sekunden reagiert.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.airbus.com/newsroom/news/en/2018/03/airbus-developed-a350-xwb-safety-feature-enables-automated-emerg.html |titel=Airbus-developed A350 XWB safety feature enables automated emergency descents |sprache=en |abruf=2021-07-29}}</ref>

== Häufigkeit und Beispiele ==

Aus der Perspektive des einzelnen Fluggastes gesehen ist ein gefährlicher Abfall des Kabinendruckes eine eher unwahrscheinliche Situation. Allerdings kommt es in der Gesamtheit der Luftfahrt immer wieder zu derartigen Zwischenfällen. Piloten und Flugbegleiter werden darauf trainiert, ihnen zu begegnen. Die flugmedizinische Gesellschaft Neuseelands ging im Jahre 2000 von jährlich 40 bis 50 derartigen Ereignissen weltweit aus.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.amsanz.org.nz/avmedia/24/am24_2Decompression.pdf |titel=Rapid Decompression in Air Transport Aircraft |sprache=en |abruf=2010-12-19 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20100525193501/http://www.amsanz.org.nz/avmedia/24/am24_2Decompression.pdf |archiv-datum=2010-05-25 |format=PDF, 37 kB }}</ref>

Als tragische Beispiele für einen [[Flugzeugabsturz|Absturz]] aufgrund eines Druckabfalls gelten unter anderem der [[Helios-Airways-Flug 522]] und der [[Turkish-Airlines-Flug 981]]. Der [[British-Airways-Flug 5390]], [[Aloha-Airlines-Flug 243]] und die Notlandung einer [[Boeing 737]] in [[Flughafen Limoges|Limoges]] am 25. August 2008 hingegen sind Beispiele einer erfolgreich bewältigten derartigen Situation. Was in der Presse, die Notlandung in Limoges betreffend, als „Absacken“ des Flugzeugs um 8000 Meter beschrieben wurde,<ref>{{Internetquelle |url=https://www.welt.de/vermischtes/article2351543/Verletzte-bei-Notlandung-einer-Ryanair-Maschine.html |werk=Welt online |titel=Verletzte bei Notlandung einer Ryanair-Maschine |abruf=2010-11-13}}</ref> war tatsächlich der lebensrettende [[Sinkflug#Notsinkflug|Notabstieg]]. Die Passagiere beschrieben später einen starken Temperaturabfall in der Maschine und klagten über Nasen- und Ohrenschmerzen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.aerosecure.de/news/3089-ryanair-notlandung-in-limoges.php |titel=Aerosecure: ''Ryanair Notlandung in Limoges'' |abruf=2010-11-13}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.spiegel.de/reise/aktuell/unfreiwilliger-stopp-druckabfall-zwingt-ryanair-maschine-zum-sturzflug-viele-verletzte-a-574396.html |werk=Spiegel online |titel=Druckabfall zwingt Ryanair-Maschine zum Sturzflug – viele Verletzte |abruf=2010-11-13}}</ref>

== Literatur ==
* {{Literatur |Hrsg=Hans Pongratz |Titel=Kompendium der Flugmedizin |Verlag=Flugmedizinisches Institut der Luftwaffe |Ort=Fürstenfeldbruck |Datum=2004-11 |ISBN=3-00-016306-9}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Flugmedizin]]
[[Kategorie:Flugunfall oder -zwischenfall]]