CAT I bis CAT IIIc: Entscheidungshöhen, Pistensichtweiten, Anforderungen an Flugzeug und Pilot und die Technik hinter Autoland-Systemen.
Wetterminima — warum ein Airbus bei 50 Metern landen kann und ein Privatpilot nicht
Es ist ein regnerischer Novembermorgen am Frankfurter Flughafen. Die Wolkenuntergrenze liegt bei 100 Fuß, die Pistensichtweite beträgt 150 Meter. Am Gate stehen Hunderte von Passagieren, die auf ihren Flug warten — und einige von ihnen haben keine Ahnung, dass gerade ein Airbus A320 bei Bedingungen gelandet ist, bei denen sie nicht einmal die andere Straßenseite sehen könnten. Gleichzeitig sitzt ein Privatpilot mit seiner Cessna 172 am nahegelegenen Flugplatz Egelsbach am Boden — für ihn ist heute kein Flugtag. Beide fliegen IFR. Beide haben ein Instrument Rating. Warum kann der eine landen und der andere nicht? Die Antwort liegt in den Kategorien der Wetterminima und den gewaltigen Unterschieden in Ausrüstung, Infrastruktur und Qualifikation.
Das System der Anflugkategorien — CAT I bis CAT III
Die ICAO hat ein abgestuftes System von Anflugkategorien definiert, das festlegt, bei welchen minimalen Sichtbedingungen ein Instrumentenanflug durchgeführt und eine Landung erfolgen darf. Jede Kategorie stellt spezifische Anforderungen an drei Bereiche: das Flugzeug, die Bodeninfrastruktur und den Piloten.
CAT I — der Standard für die General Aviation
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Decision Height (DH) | Nicht niedriger als 200 ft (60 m) über der Schwelle |
| Runway Visual Range (RVR) | Nicht weniger als 550 m (oder 800 m Meteorological Visibility) |
CAT I ist die Basis-Kategorie für alle IFR-Anflüge. Jeder ILS-Anflug, der keine höhere Kategorie hat, ist ein CAT-I-Anflug. Für Privatpiloten mit IR ist CAT I in der Regel das Maximum, das ihre Lizenz, ihr Flugzeug und die Infrastruktur an kleineren Flugplätzen erlauben.
Anforderungen CAT I:
- Flugzeug: ILS-Empfänger (Localizer + Glide Slope), Höhenmesser, Funkausrüstung. Kein Autopilot erforderlich, aber empfohlen. Keine spezielle Zertifizierung nötig.
- Bodeninfrastruktur: ILS (Localizer + Glide Slope), Anflugbefeuerung (mindestens 420 m), Pistenrandbefeuerung, Schwellenbefeuerung. RVR-Messung empfohlen, aber Meteorological Visibility akzeptabel.
- Pilot: Gültiges IR(A), Proficiency Check aktuell. Keine spezielle CAT-I-Qualifikation erforderlich — das Standard-IR genügt.
Was 200 ft DH und 550 m RVR bedeuten:
Bei 200 ft DH befindet sich das Flugzeug etwa 600-800 Meter vor der Schwelle und in etwa 60 Metern Höhe. Bei 550 m Pistensichtweite kann der Pilot zu diesem Zeitpunkt gerade die Anflugbefeuerung erkennen — aber wahrscheinlich noch nicht die Landebahn selbst. Er muss die Befeuerung als ausreichende visuelle Referenz akzeptieren und den Anflug manuell oder mit Autopilot bis zur Landung fortsetzen. In den letzten 200 ft kommt die Piste sukzessive in Sicht. Es sind 8-12 Sekunden vom Erreichen der DH bis zum Aufsetzen — in dieser kurzen Zeit muss der Pilot die Landung visuell abschließen.
CAT II — die erste Stufe der Niedrigsichtlandung
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Decision Height (DH) | Nicht niedriger als 100 ft (30 m) über der Schwelle |
| Runway Visual Range (RVR) | Nicht weniger als 300 m |
CAT II halbiert die Decision Height und reduziert die erforderliche Pistensichtweite erheblich gegenüber CAT I. Bei 100 ft DH befindet sich das Flugzeug etwa 300-400 Meter vor der Schwelle und in 30 Metern Höhe — niedriger als ein zehnstöckiges Gebäude. Bei 300 m RVR sieht der Pilot bestenfalls die Mittellinienstrahler und die unmittelbar vorausliegenden Pistenrandlichter.
Anforderungen CAT II:
- Flugzeug:
- Dual-Autopilot oder Autopilot mit Auto-Coupled Approach (der Autopilot fliegt den ILS-Anflug automatisch)
- Radarhöhenmesser (Radio Altimeter) — misst die tatsächliche Höhe über Grund, nicht über MSL
- Alert Height-System (warnt bei Annäherung an die DH)
- Spezielle Flugzeugzertifizierung nach CS-25 / FAR 25 für CAT-II-Betrieb
- Redundante Systeme (Stromversorgung, Hydraulik, Instrumente)
- Bodeninfrastruktur:
- ILS mit CAT-II-Spezifikation (höhere Genauigkeit des Localizer und Glide Slope, engere Toleranzen)
- Hochleistungs-Anflugbefeuerung (720 m oder mehr, mit Mittellinienstrahlern)
- Pistenmitten- und Randbefeuerung nach CAT-II-Standard
- RVR-Messung an drei Punkten (Touchdown, Mid, Rollout)
- ILS-Critical Area und Sensitive Area — Fahrzeuge und Flugzeuge müssen von den ILS-Antennen ferngehalten werden, um Signalstörungen zu vermeiden
- Pilot:
- Spezielle CAT-II-Qualifikation (zusätzliches Training und Prüfung)
- Regelmäßige Übung im Simulator (typisch alle 6 Monate)
- Briefing der CAT-II-Verfahren vor jedem Anflug
- Crew Coordination: Bei Multi-Crew-Betrieb klar definierte Aufgabenteilung (PF = Pilot Flying, PM = Pilot Monitoring)
CAT IIIA — Autoland wird Pflicht
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Decision Height (DH) | Nicht niedriger als 50 ft (15 m) — oder keine DH |
| Runway Visual Range (RVR) | Nicht weniger als 200 m |
Bei CAT IIIA erreicht das Flugzeug die DH in nur 15 Metern Höhe — knapp über der Schwelle. Bei 200 m RVR sieht der Pilot bestenfalls drei bis vier Mittellinienlichter vor sich. Ein manueller Anflug bis zu dieser Höhe ist praktisch unmöglich — die Zeitspanne vom DH-Erreichen bis zum Aufsetzen beträgt weniger als 3 Sekunden. Daher ist bei CAT IIIA ein Autoland-System obligatorisch: Das Flugzeug fliegt den kompletten Anflug automatisch bis zum Aufsetzen.
Anforderungen CAT IIIA:
- Flugzeug:
- Fail-Passive Autoland-System (bei Ausfall eines Systems nimmt der Pilot sicher die Kontrolle über)
- Mindestens Dual-Autopilot, typisch Triple-Autopilot für volle Redundanz
- Radarhöhenmesser (dual)
- Auto-Throttle (automatische Schubregelung)
- HUD (Head-Up Display) als Option/Empfehlung
- Autobrake-System
- Bodeninfrastruktur:
- CAT-III-zertifiziertes ILS (höchste Genauigkeitsklasse, FAC III)
- Hochintensive Anflug- und Pistenbefeuerung mit Mittellinienstrahlern über die gesamte Pistenlänge
- RVR-Überwachung an drei Positionen
- Low Visibility Procedures (LVP) aktiv: verschärfte Bodenverkehrskontrolle, gesperrte ILS-Critical Areas, reduzierter Verkehr
- Pilot:
- CAT-III-Qualifikation (aufbauend auf CAT II)
- Regelmäßige Simulator-Übung (alle 6 Monate, spezifische CAT-III-Szenarien)
- Recent Experience: Mindestens ein CAT-III-Anflug im Simulator oder real in den letzten 6 Monaten
CAT IIIB — fast blind landen
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Decision Height (DH) | Weniger als 50 ft (15 m) — oder keine DH |
| Runway Visual Range (RVR) | Nicht weniger als 75 m |
CAT IIIB geht noch einen Schritt weiter. Die DH kann auf 15 ft reduziert werden — oder ganz entfallen. Bei 75 m RVR sieht der Pilot nach dem Aufsetzen gerade die nächsten ein bis zwei Pistenrandlichter. Das Rollen zur Parkposition erfordert bei diesen Bedingungen oft ein Follow-Me-Fahrzeug, da der Pilot die Rollwege kaum erkennen kann.
Zusätzliche Anforderungen gegenüber CAT IIIA:
- Fail-Operational Autoland: Bei Ausfall eines Autopiloten oder einer Systemkomponente setzt das verbleibende System den Anflug AUTOMATISCH fort und landet sicher. Der Pilot muss nicht eingreifen. Dies erfordert typischerweise Triple-redundante Autopilot-Systeme.
- Rollout Guidance: Das Flugzeug muss nach dem Aufsetzen automatisch auf der Mittellinie gehalten werden (Auto-Rollout). Bei 75 m RVR kann der Pilot die Richtung nicht sicher visuell halten.
- Bodenradar oder Surface Movement Guidance: Am Flughafen muss ein System vorhanden sein, das die Bodenbewegungen überwacht und steuert (A-SMGCS — Advanced Surface Movement Guidance and Control System).
CAT-IIIB-fähige Flughäfen in der DACH-Region:
- Frankfurt (EDDF) — Pisten 07L/25R und 07R/25L
- München (EDDM) — Pisten 08L/26R und 08R/26L
- Düsseldorf (EDDL)
- Hamburg (EDDH)
- Wien (LOWW)
- Zürich (LSZH)
CAT IIIC — die theoretische Perfektion
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Decision Height | Keine DH — vollständig automatische Landung |
| Runway Visual Range | Keine RVR-Anforderung — 0/0 Bedingungen |
CAT IIIC ist die theoretisch höchste Kategorie: Landung bei null Sicht, null Decision Height. Das Flugzeug landet, rollt ab und wird vollautomatisch zum Gate geführt — alles ohne jegliche Außensicht. In der Praxis existiert CAT IIIC nicht operativ. Kein Flughafen der Welt ist für CAT IIIC zertifiziert. Der Grund: Das Rollen am Boden bei null Sicht erfordert eine Infrastruktur (vollautomatische Rollführung, lückenlose Bodenüberwachung), die bisher nirgends implementiert ist. Die technologische Grenze liegt nicht im Anflug und in der Landung — die kann automatisch erfolgen — sondern im Bodenbetrieb nach der Landung.
Vergleichstabelle: Die Kategorien auf einen Blick
| Kategorie | DH | RVR | Autoland | Typische Nutzer |
|---|---|---|---|---|
| CAT I | 200 ft | 550 m | Nicht erforderlich | GA, Regional, Airlines |
| CAT II | 100 ft | 300 m | Auto-Coupled empfohlen | Airlines, Business Aviation |
| CAT IIIA | 50 ft / keine | 200 m | Fail-Passive Pflicht | Airlines |
| CAT IIIB | 15 ft / keine | 75 m | Fail-Operational Pflicht | Airlines (ausgewählte Flotten) |
| CAT IIIC | Keine | Keine | Theoretisch | Nicht operativ |
Das Autoland-System — wie ein Flugzeug alleine landet
Autoland ist keine Magie, sondern ausgefeilte Regelungstechnik. Das System verbindet mehrere Komponenten zu einem nahtlosen automatischen Landevorgang:
Funktionsweise:
- ILS Capture (ab ca. 2.000-3.000 ft): Der Autopilot fängt Localizer und Glide Slope ein und steuert das Flugzeug automatisch auf beiden Achsen.
- Approach Mode (1.500 ft bis 50 ft): Das Flugzeug folgt dem ILS-Signal mit zunehmender Präzision. Auto-Throttle hält die Anfluggeschwindigkeit (Vapp).
- Flare Mode (50 ft bis Touchdown): Der Radarhöhenmesser liefert die exakte Höhe über der Piste. Bei 50 ft leitet das System automatisch das Abfangen (Flare) ein: Nase wird sanft angehoben, Sinkrate auf 2-4 ft/s reduziert, Leistung auf Idle.
- Touchdown und Rollout: Nach dem Aufsetzen wird der Autopilot im Rollout-Modus gehalten (Richtungsstabilisierung über Bugrad- oder Seitenrudersteuerung). Autobrake verlangsamt das Flugzeug. Reverse Thrust wird vom Piloten aktiviert.
Redundanzkonzepte:
- Fail-Passive (für CAT IIIA): Bei Ausfall eines Systems disconnectet der Autopilot und der Pilot übernimmt manuell. Da die DH bei CAT IIIA bei 50 ft liegt, hat der Pilot in den meisten Fällen genug Sicht und Höhe, um die Landung manuell abzuschließen oder durchzustarten.
- Fail-Operational (für CAT IIIB): Bei Ausfall eines Systems übernimmt ein redundantes System nahtlos. Der Autopilot disconnectet NICHT. Das Flugzeug landet trotz des Ausfalls automatisch. Dies erfordert mindestens drei unabhängige Autopilot-Kanäle, drei Flight-Control-Computer und redundante Sensoren. Typisch: Airbus A320 (drei FMGS), Boeing 777 (Triple Autopilot).
Low Visibility Procedures (LVP) — der Flughafen im Nebel
Wenn die Sicht am Flughafen unter bestimmte Werte fällt, werden Low Visibility Procedures (LVP) aktiviert. Diese Verfahren betreffen den gesamten Flughafenbetrieb, nicht nur die landenden Flugzeuge:
- ILS Critical Area: Ein definierter Bereich um die ILS-Antennen, den kein Fahrzeug und kein Flugzeug betreten darf, solange ein Anflug stattfindet. Fahrzeuge in der Critical Area können das ILS-Signal verfälschen und den Anflug unsicher machen.
- ILS Sensitive Area: Ein größerer Bereich, in dem der Verkehr eingeschränkt wird. Flugzeuge, die auf einen Anflug warten, werden weiter von der Piste entfernt gehalten.
- Reduzierte Rollbahnkapazität: Bei LVP können weniger Flugzeuge gleichzeitig rollen, starten und landen. Die Abstände werden vergrößert. Die Kapazität eines Flughafens kann bei LVP um 30-50% sinken.
- Follow-Me-Fahrzeuge: Gelandete Flugzeuge werden bei extremem Nebel von Follow-Me-Fahrzeugen zum Gate geleitet, da die Piloten die Rollwegbeschilderung nicht mehr sehen können.
- SMGCS (Surface Movement Guidance and Control System): Bodenradar und elektronische Systeme überwachen alle Bewegungen auf Rollwegen und Pisten.
LVP-Aktivierung (typische Werte):
| Stufe | Bedingung | Maßnahmen |
|---|---|---|
| LVP Stufe 1 | RVR unter 550 m oder Ceiling unter 200 ft | ILS Critical Areas geschützt, erhöhte Staffelung |
| LVP Stufe 2 | RVR unter 350 m | Verschärfte Bodenverkehrskontrolle, CAT II/III aktiv |
| LVP Stufe 3 | RVR unter 150 m | Maximale Einschränkungen, nur CAT IIIB, Follow-Me |
HUD — Head-Up Display als Game Changer
Ein HUD (Head-Up Display) projiziert die wichtigsten Fluginformationen — Geschwindigkeit, Höhe, Kurs, Fluglage, ILS-Abweichungen, Flight Path Vector — auf eine transparente Glasscheibe vor dem Piloten. Der Pilot sieht diese Informationen überlagert mit der Außenwelt, ohne den Blick von der Windschutzscheibe abwenden zu müssen.
Vorteile des HUD bei Niedrigsichtanflügen:
- Nahtloser Übergang: Der Pilot muss nicht zwischen Instrumenten (Panel) und Außenwelt (Windschutzscheibe) wechseln. Die Fluginformationen sind direkt im Sichtfeld.
- Flight Path Vector (Velocity Vector): Ein Symbol, das zeigt, wohin sich das Flugzeug tatsächlich bewegt — nicht wohin es zeigt (Heading), sondern wohin es fliegt (Track). Bei Seitenwind enorm hilfreich.
- Reduced Minima: Mit einem zugelassenen HUD können die Minima für bestimmte Anflugverfahren reduziert werden. Ein CAT-I-Anflug kann mit HUD auf 150 ft DH und 450 m RVR gesenkt werden — ein erheblicher operativer Vorteil.
- Credits für Airline-Operationen: Die EASA erlaubt "HUD Credits" — Reduzierung der Minima um bis zu 50 ft DH, wenn ein qualifiziertes HUD-System verwendet wird.
In der General Aviation sind HUDs noch selten, aber Systeme wie das Garmin GHD 2100 (für die Cirrus SF50 Vision Jet) machen die Technologie zunehmend auch für kleinere Flugzeuge verfügbar.
EVS und SVS — durch den Nebel sehen
EVS (Enhanced Vision System):
EVS verwendet Infrarot-Kameras oder Multispektral-Sensoren, um ein Bild der Umgebung zu erzeugen, das auf dem HUD oder einem Display angezeigt wird. Die Kamera kann durch Nebel, Dunst und leichten Regen "hindurchsehen" und zeigt dem Piloten Terrain, Hindernisse und Pistenbefeuerung, die mit bloßem Auge nicht sichtbar wären.
Die EASA erlaubt bei Verwendung eines zugelassenen EVS eine Reduzierung der DH um bis zu 100 ft — ein CAT-I-Anflug mit EVS kann unter bestimmten Bedingungen bis auf 100 ft DH geflogen werden. Der Pilot muss allerdings die Piste mit natürlicher Sicht (unaided) identifizieren können, bevor er die Standard-DH unterschreitet — das EVS-Bild allein reicht nicht.
SVS (Synthetic Vision System):
SVS erzeugt eine computergenerierte 3D-Darstellung des Geländes und der Piste auf Basis von GPS-Position und einer Terrain-Datenbank. Anders als EVS zeigt SVS kein reales Bild der Außenwelt, sondern eine virtuelle Rekonstruktion. SVS liefert daher keine Credits für reduzierte Minima, bietet aber ein enormes Maß an Situationsbewusstsein — besonders bei Anflügen in bergigem Terrain.
In der General Aviation sind SVS-Systeme wie das Garmin SVX oder das Avidyne SVS weit verbreitet und haben sich als wertvolles Sicherheits-Tool etabliert — auch wenn sie die regulatorischen Minima nicht verändern.
Warum Privatpiloten maximal CAT I fliegen
Die Frage, warum ein Privatpilot nicht bei CAT-II- oder CAT-III-Bedingungen landen kann, hat mehrere Antworten, die alle zusammenwirken:
1. Flugzeugausrüstung: Eine typische GA-Maschine (Cessna 172, Piper PA-28, Diamond DA40) hat einen einfachen Autopilot (wenn überhaupt), keinen Radarhöhenmesser, kein Auto-Throttle und kein Autoland-System. Die für CAT II/III erforderliche redundante Avionik kostet mehr als viele GA-Flugzeuge komplett.
2. Flugzeugzertifizierung: Für CAT II/III muss das Flugzeugmuster von der Zulassungsbehörde (EASA) für den jeweiligen Betrieb zertifiziert sein. Kein einmotoriges Kolbenflugzeug der General Aviation hat eine CAT-II- oder CAT-III-Zertifizierung.
3. Pilotenqualifikation: CAT II/III erfordert spezifisches Training, das über das Standard-IR hinausgeht: Simulator-Sessions, theoretische Schulung, praktische Prüfung und regelmäßige Auffrischung. Dieses Training ist teuer und nur in den Trainingscentern der Airlines oder spezialisierten Business-Aviation-ATOs verfügbar.
4. Single-Pilot-Operation: CAT II/III wird typischerweise im Multi-Crew-Betrieb geflogen (Captain + First Officer). Die klare Aufgabenteilung — PF fliegt, PM überwacht Systeme, Callouts, Decision Making — ist bei einem Einzelpiloten nicht möglich. Einige Betreiber haben Single-Pilot CAT-II-Approvals, aber diese erfordern spezielle Ausrüstung und Training.
5. Flughafeninfrastruktur: Die meisten GA-Flugplätze haben kein ILS oder nur ein CAT-I-ILS. CAT-II/III-fähige Pisten gibt es nur an größeren Verkehrsflughäfen, an denen GA-Verkehr oft eingeschränkt oder mit hohen Gebühren verbunden ist.
6. Wirtschaftlichkeit: Die Kosten für CAT-II/III-fähige Ausrüstung, Training und Aufrechterhaltung stehen in keinem Verhältnis zum Nutzen für einen Privatpiloten, der vielleicht 100-200 Stunden im Jahr fliegt. Für Airlines, die Tausende von Passagieren pro Tag befördern und bei jedem wetterbedingten Ausfall Hunderttausende Euro verlieren, rechnet sich die Investition dagegen schnell.
Die Realität: Wie oft braucht man CAT II/III?
In Mitteleuropa gibt es durchschnittlich 15-30 Tage pro Jahr, an denen die Sichtbedingungen an großen Flughäfen unter CAT-I-Minima fallen. An diesen Tagen rettet CAT-II/III-Fähigkeit den Flugbetrieb und verhindert Millionenverluste. Für einen Privatpiloten bedeuten diese 15-30 Tage, dass er an seinem Zielflughafen nicht landen kann und zum Alternate ausweichen muss — oder den Flug verschiebt. Das ist lästig, aber sicher. Und Sicherheit ist in der Luftfahrt immer der höchste Wert.
Fazit: Die Physik der Sicht und die Grenzen der Technik
Die Kategorien der Wetterminima sind ein faszinierendes Beispiel dafür, wie weit Technologie die natürlichen Grenzen des Menschen verschieben kann. Von CAT I (200 ft DH, 550 m RVR) bis CAT IIIB (15 ft DH, 75 m RVR) ist der technologische Sprung gewaltig: dreifach redundante Autopiloten, Fail-Operational-Systeme, Radarhöhenmesser, Autoland, Rollout Guidance. All das kostet Millionen und erfordert jahrelange Zertifizierung.
Für den Privatpiloten ist CAT I der Standard — und das ist gut so. CAT I bietet eine ausreichende Sicherheit für den allergrößten Teil des IFR-Betriebs, erfordert keine exotische Ausrüstung und ist mit einem Standard-IR fliegbar. Wer an den 15-30 Tagen im Jahr, an denen CAT I nicht reicht, zum Alternate ausweicht, handelt nicht übervorsichtig, sondern professionell. Denn die beste Technik der Welt ersetzt nicht die Entscheidung, die eigenen Grenzen zu kennen und zu respektieren.