Flughafen Zürich. Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre Sensitivitätsbetrachtungen

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1 Empa Überlandstrasse 129 CH-8600 Dübendorf T F Amt für Verkehr des Kantons Zürich Abteilung Flughafen und Luftverkehr Neumühlequai 10 Postfach 8090 Zürich Flughafen Zürich Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre 2012 Sensitivitätsbetrachtungen Auftrags-Nr.: int Bericht-Nr.: Auftraggeber: Amt für Verkehr des Kantons Zürich Anzahl Seiten: 46 Beilagen: 6 Karten (A4-Format) Die Verfasser: C. Zellmann B. Schäffer I. Karipidis Status: genehmigter Bericht Dübendorf, 25. Oktober 2013 Der Projektleiter: Abteilung Akustik / Lärmminderung Der Abteilungsleiter: Dr. B. Schäffer K. Eggenschwiler Anmerkung: Bericht und Unterlagen werden 10 Jahre archiviert.

2 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 2 von 46 Zusammenfassung Im Mai 2013 beauftragte das Amt für Verkehr des Kantons Zürich die Empa, Abteilung Akustik / Lärmminderung, den Zürcher Fluglärm-Index (ZFI) für das Jahr 2012 zu berechnen. Der ZFI ist eine Einzahlgrösse, namentlich die Summe der Anzahl der durch Fluglärm während des Wachzustands am Tag stark belästigten Personen (HA) und der Anzahl der durch Fluglärm im Schlaf während der Nacht stark gestörten Personen (HSD), welche ebenfalls separat ausgewiesen werden sollen. Zudem sollen die Gründe für die Veränderungen des ZFI zwischen dem Vorjahr 2011 und dem Berichtsjahr 2012 sowie zwischen dem Vergleichsjahr 2000 und dem Berichtsjahr 2012 diskutiert werden. Mit der ZFI-Verordnung (ZFI-VO) vom 7. Dezember 2011 werden seit dem Berechnungsjahr 2011 Komfortund Schalldämmlüftungen in der Berechnung berücksichtigt. Dazu wird bei der Ermittlung der HSD für Bauten mit Minergie-Standard oder Schalldämmlüftungen eine Einfügungsdämpfung von 25 db (Annahme: geschlossene Fenster) verwendet, für herkömmliche Bauten hingegen eine Einfügungsdämpfung von 15 db (Wert für gekipptes Fenster). Tatsächlich wäre in modernen Gebäuden die Einfügungsdämpfung bei geschlossenen Fenstern höher. Bisher waren jedoch keine Angaben zu effektiv vorhandenen resp. gemäss SIA-Norm 181 geforderten Einfügungsdämpfungen solcher Bauten vorhanden. Die entsprechenden notwendigen Gebäudedaten sind für das Berechnungsjahr 2012 erstmals in der benötigten Form verfügbar. In einem Zusatzbericht wird daher der Einfluss der Schallschutzanforderungen gemäss SIA- Norm 181 auf den ZFI, deren Berücksichtigung gemäss ZFI-VO gefordert wird, untersucht (Empa-Bericht Nr ). Der ZFI des Jahres 2012 hat gegenüber dem Vorjahr 2011 um 9% zugenommen. Der HA-Wert blieb im Vergleich zum Vorjahr konstant, die starke Erhöhung des ZFI wird allein durch die Veränderungen in der Nacht mit einem Anstieg des HSD-Werts von 28% verursacht. Die Sensitivitätsanalyse zeigt, dass das Bevölkerungswachstum 14% und der Flugbetrieb 86% zur Zunahme des ZFI beitragen. Bezüglich der einzelnen Komponenten des Flugbetriebs tragen die steigende Anzahl Flugbewegungen am stärksten zur Zunahme bei. Der zweit- und drittwichtigste Faktor des Flugbetriebs für die Zunahme im ZFI sind die die Routenbelegung und die Fluggeometrien. Die Veränderungen in der Flugzeugflotte erhöhten den ZFI ebenfalls. Im Jahr 2012 liegen der ZFI 1% und die HA 19% unter den Werten des Vergleichsjahrs 2000, die HSD jedoch 47% darüber. Die Sensitivitätsanalyse zeigt, dass das Bevölkerungswachstum rund um den Flughafen vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 zu einer Zunahme des ZFI von 15% führen würde. Die Veränderungen im Flugbetrieb kompensieren diese Zunahme allerdings knapp, was gesamthaft gesehen zur Reduktion des ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 um 1% führt. Von den einzelnen Komponenten des Flugbetriebs trugen die Veränderungen der Flugbewegungen am stärksten zur Verminderung des ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 bei. Der zweit- und drittwichtigste Faktor sind die Veränderungen in der Zusammensetzung und im Einsatz der Flugzeugflotte und der Wegfall der Phase der Pistenschliessung im Jahr 2000, welche ähnlich stark zur Abnahme beitrugen. Letztere Komponente wird bei der Sensitivitätsanalyse 2000 zu 2012 separat betrachtet, da wegen Bauarbeiten im Jahre 2000 die Pisten 10 und 28 vom 29. Mai bis zum 31. Juli gesperrt waren, was zu markanten Veränderungen in der Routenbelegung im Vergleich zum Jahr 2012 führte. Die Veränderungen in den Fluggeometrien und in der der Routenbelegung ohne Pistenschliessung schliesslich hätten für sich gesehen eine deutliche Zunahme des ZFI zur Folge. Diese wird allerdings durch den Rückgang in den Bewegungszahlen, die lärmgünstigere Flugzeugflotte und den Wegfall der Phase der Pistenschliessung mehr als kompensiert.

3 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 3 von 46 Inhalt 1. Auftrag Grundlagen und Methodik Übersicht Einfluss von Veränderungen in der Wohnbevölkerung Einfluss von Veränderungen der passiven Massnahmen Einfluss von Veränderungen in den Flugbewegungszahlen Einfluss von Veränderungen in der Flugzeugflotte Einfluss von Veränderungen in der Flugroutenbelegung Einfluss von Veränderungen in den Fluggeometrien Rangfolge der Einflussgrössen Einfluss der Veränderungen in der Bevölkerung und im Flugbetrieb auf die Entwicklung des ZFI Sensitivitätsanalyse ZFI Vorjahr 2011 zu Berichtsjahr Veränderung im ZFI vom Vorjahr 2011 zum Berichtsjahr Einfluss von Veränderungen in der Wohnbevölkerung Einfluss von Veränderungen im Flugbetrieb Zusammenstellung der Resultate Sensitivitätsanalyse ZFI Vergleichsjahr 2000 zu Berichtsjahr Veränderung im ZFI vom Vergleichsjahr 2000 zum Berichtsjahr Einfluss von Veränderungen in der Wohnbevölkerung Einfluss von Veränderungen im Flugbetrieb Zusammenstellung der Resultate Unsicherheit der Berechnungen Abkürzungen und Literatur Verwendete Abkürzungen Literatur Verzeichnisse Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Kartenverzeichnis Anhang... 46

4 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 4 von Auftrag Im Mai 2013 beauftragte das Amt für Verkehr des Kantons Zürich die Empa, Abteilung Akustik / Lärmminderung, den Zürcher Fluglärm-Index (ZFI) für das Jahr 2012 zu berechnen. Dabei sollen die für dieses Jahr nach wirtschaftlichem Wohnsitz 1 ermittelten Bevölkerungszahlen verwendet werden. Zu Vergleichszwecken soll der ZFI auch für das Jahr 2000 (realer Betrieb 2 ), sowie für die Jahre 2005 bis 2011 ausgewiesen werden. Diese Werte wurden bereits in den Empa-Berichten [1] (2000 realer Betrieb) sowie [2, 4, 7, 10, 12] (2005 bis 2011) ausgewiesen. Die Berechnungen sollen nach dem in [1] dokumentierten Verfahren und unter Anwendung der neuen ZFI-Verordnung (ZFI-VO) von Dezember 2011 [17] unter Berücksichtigung von Komfort- und Schalldämmlüftungen durchgeführt werden. Zusätzlich zum ZFI sollen auch seine beiden Bestandteile, die Anzahl der durch Fluglärm während des Wachzustands am Tag stark belästigten Personen (HA) und die Anzahl der durch Fluglärm im Schlaf während der Nacht stark gestörten Personen (HSD), separat ausgewiesen werden. Es wird eine Auflösung in einzelne Gemeinden, Regionen und Kantone sowie in Deutsches und Schweizer Hoheitsgebiet gewünscht. Nebst den gemeinde- und kantonsspezifischen Quantifizierungen soll der ZFI auch räumlich auf Karten dargestellt werden. Des Weiteren sollen die Gründe für die Veränderungen des ZFI zwischen dem Vorjahr 2011 und dem Berichtsjahr 2012 sowie zwischen dem Vergleichsjahr und dem Berichtsjahr 2012 diskutiert werden. Die Aussagen sollen dabei die rein qualitative Ebene verlassen. Dazu wird je eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, mittels welcher der Einfluss von Veränderungen in den einzelnen Komponenten wie beispielsweise der Bevölkerung oder der Flugzeugflotte auf den ZFI isoliert betrachtet und quantifiziert wird. Damit soll aufgezeigt werden, wie sensitiv der ZFI reagiert, wenn sich Elemente des Flugbetriebs oder die Bevölkerungsstruktur ändern. Die Sensitivitätsanalysen sollen gemäss [3] durchgeführt werden, wobei in diesem Jahr erstmals die Veränderung des ZFI aufgrund neuer Komfort- und Schalldämmlüftungen als zusätzliche Komponente betrachtet wird. Die Resultate sollen in zwei technischen Berichten zuhanden des Auftraggebers dokumentiert werden. Im ersten Teilbericht [15] wird der ZFI resp. dessen Komponenten HA und HSD für das Jahr 2012 sowie für die vorangehenden Jahre 2000 und 2005 bis 2011 dokumentiert. Der vorliegende zweite Teilbericht dokumentiert die beiden Sensitivitätsanalysen zwischen dem Berichtsjahr 2012 mit dem Vorjahr 2011 und dem Vergleichsjahr 2000 auf den ZFI. In einem zusätzlichen dritten Teilbericht wird schliesslich der Einfluss der Berücksichtigung der erhöhten bzw. verschärften Schallschutzanforderungen gemäss SIA-Norm 181, deren Berücksichtigung gemäss ZFI- VO gefordert wird, auf die rechnerisch ermittelten HSD- resp. ZFI-Werte dokumentiert [16]. 1 Der wirtschaftliche Wohnsitz einer Person liegt in derjenigen Gemeinde, deren Infrastruktur sie am häufigsten beansprucht, unabhängig davon, wo die Papiere der Person hinterlegt sind. 2 Als realer Betrieb wird der ganzjährige Flugbetrieb vom 1. Januar bis 31. Dezember 2000 (inkl. Pistenschliessung vom 29. Mai bis 31. Juli 2000) bezeichnet. Als nomineller Betrieb hingegen wird der Flugbetrieb bezeichnet, bei welchem rechnerisch die Phase der Pistenschliessung ausgeblendet wird (vgl. Kap. 2.6). 3 Als Vergleichsjahr wird das Jahr 2000 genommen, das bei der Festlegung des ZFI-Richtwerts eine wichtige Bedeutung hatte. Dieser Vergleich erlaubt es, die Entwicklung des ZFI resp. der HA und der HSD über einen längeren Zeitraum hinweg zu beurteilen. Der Richtwert selber basiert jedoch nach wie vor auf den vom Regierungsrat den einzelnen Eckwerten zugeordneten Referenzjahren 2000 und 2004 (vgl. ZFI-VO [17]).

5 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 5 von Grundlagen und Methodik In diesem Kapitel wird die Methodik der Sensitivitätsanalyse zur Untersuchung der Gründe für die Veränderungen im ZFI zwischen dem Vorjahr 2011 bzw. Vergleichsjahr 2000 und dem Berichtsjahr 2012 erläutert. Die Methodik folgt [3]. In früheren Berichten wurden die Veränderungen der HA, der HSD sowie des ZFI zwischen 2005 und 2006 [3], 2006 und 2007 [2], 2007 und 2008 [5], 2008 und 2009 [8], 2009 und 2010 [11], 2010 und 2011 [13] sowie zwischen 2000 und 2007 [6], 2000 und 2008 [5], 2000 und 2009 [8], 2000 und 2010 [11] und 2000 und 2010 [13] sowie deren Gründe bereits ausführlich dokumentiert. Sie können in den entsprechenden Berichten nachgeschlagen werden Übersicht Die Berechnungsvorschrift zur Ermittlung des ZFI und deren technische Umsetzung der ZFI-Berechnung sind in [1] und [15] dokumentiert. Die diesjährigen Sensitivitätsuntersuchungen werden erstmals unter Berücksichtigung passiver Schallschutzmassnahmen, also gemäss heute offizieller Berechnung nach ZFI-VO [17], durchgeführt. Die Sensitivitätsanalyse, die im Detail in [3] beschrieben ist, wird daher um die Komponente Passive Massnahmen (PM) erweitert. Grundsätzlich bestimmen die Wohnbevölkerung und die Fluglärmbelastung in den Untersuchungsperimetern die Höhe des ZFI. Bei der Fluglärmbelastung beeinflussen folgende vier Faktoren die Pegelwerte: die Anzahl Flugbewegungen, die Flugzeugflottenzusammensetzung und deren zeitlicher Einsatz (Flugzeugflotte), die Routenbelegung und die Fluggeometrien resp. die räumliche Verteilung der Flugwege. Um den Einfluss dieser Komponenten auf den ZFI ermitteln zu können, muss das Set der Eingabedaten zur ZFI-Berechnung so angepasst werden, dass jeweils nur die Veränderung einer Komponente sichtbar wird. Dazu wird im Set der Komponenten zur ZFI-Berechnung jeweils nur eine Komponente verändert, anschliessend eine ZFI-Berechnung durchgeführt und mit der ursprünglichen ZFI-Berechnung verglichen (sogenannte Ceteris Paribus-Methode). Der Fokus der Veränderungen liegt dabei auf dem Berichtsjahr. Das heisst, sämtliche Inputdaten werden vom Berichtsjahr übernommen, ausser derjenigen, von der die Sensitivität bestimmt werden soll. Dort werden die Inputdaten aus dem Vorjahr / Vergleichsjahr verwendet. Damit wird die hypothetische Frage beantwortet: Wie würde sich der ZFI vom Vorjahr / Vergleichsjahr zum Berichtsjahr verändern, wenn sich nur die Komponente, von der man die Sensitivität bestimmen will, ändern würde. Zur Verständlichkeit ein Beispiel: Will man den Einfluss der Veränderung in der Flugzeugflotte vom Vorjahr 2011 zum Berichtsjahr 2012 bestimmen, so wird eine ZFI-Berechnung mit den Inputdaten aus dem Berichtsjahr 2012 durchgeführt, jedoch mit der Flugzeugflotte aus dem Vorjahr Diese Berechnung wird mit der ZFI-Berechnung des Berichtsjahres 2012 verglichen. Daraus lässt sich der Einfluss der Veränderung in der Flugzeugflotte bestimmen, da sich die beiden Berechnungen lediglich bezüglich der Flugzeugflotte unterscheiden. Es sind somit sechs zusätzliche Berechnungen nötig, um den Einfluss der einzelnen Komponenten abschätzen zu können. Nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick.

6 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 6 von 46 Tabelle 2-1 Zusätzliche Berechnungen zur Bestimmung der Sensitivitäten Komponente Abkürzung ZFI BEV_VJ ZFI PM_VJ ZFI BEW_VJ ZFI FF_VJ ZFI RB_VJ ZFI FG_VJ Bevölkerung BEV VJ 1 BJ 1 BJ BJ BJ BJ Passive Massnahmen 2 PM BJ VJ BJ BJ BJ BJ Flugbewegungszahlen BEW BJ BJ VJ BJ BJ BJ Flugzeugflotte FF BJ BJ BJ VJ BJ BJ Flugroutenbelegung RB BJ BJ BJ BJ VJ BJ Fluggeometrien FG BJ BJ BJ BJ BJ VJ Veränderung gegenüber ZFI des Berichtsjahrs ZFI BEV ZFI PM ZFI BEW ZFI FF ZFI RB ZFI FG 1 VJ = Vorjahr / Vergleichsjahr, BJ = Berichtsjahr, ZFI i = ZFI BJ ZFI i_vj (siehe Kap. 2.2 bis 2.7) 2 Passive Massnahmen sind implizit auch in BEV enthalten (vgl. Kap. 2.3). Abgesehen von den Komponenten Bevölkerung (BEV) und passive Massnahmen (PM) müssen für alle Komponenten neue Fluglärmbelastungen, namentlich der tagesrandstundengewichtete 16-Stunden- Mittelungspegel (Leq* 16 ) am Tag, der 8h-Mittelungspegel (Leq N ) in der Nacht, sowie die Maximalpegelhäufigkeiten resp. die Anzahl durch den Fluglärm induzierte zusätzliche Aufwachreaktionen (AWR) der Nacht ermittelt werden, um daraus die HA, die HSD und den ZFI zu berechnen (vgl. Kap. 3 in [15]). Um den Einfluss der Veränderungen in den Flugbewegungszahlen, in der Flugzeugflotte und in der Routenbelegung zu bestimmen, müssen für die massgebenden Zeitperioden neue Bewegungsstatistiken 4 erstellt werden. In den nachfolgenden Kapiteln wird das Vorgehen zur Bestimmung des Einflusses der Veränderungen in den einzelnen Komponenten erläutert. Bei beiden Sensitivitätsanalysen (2012 vs und 2012 vs. 2000) wird gleich vorgegangen. Als Berichtsjahr gilt das Jahr 2012, als Vorjahr das Jahr 2011 und als Vergleichsjahr das Jahr Kreuztabelle, welche in den Spaltenköpfen die An- oder Abflugrouten, in den Zeilenköpfen die verschiedenen Flugzeugtypen und in den Feldern die Anzahl Flugbewegungen je Typ und Route enthält. Details zum Aufbau einer Bewegungsstatistik siehe [3].

7 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 7 von Einfluss von Veränderungen in der Wohnbevölkerung Um den Einfluss der Veränderungen in der Wohnbevölkerung (BEV) auf den ZFI zu bestimmen, wird eine ZFI-Berechnung mit der Wohnbevölkerung aus dem Vorjahr / Vergleichsjahr durchgeführt (Details siehe [3]). Sämtliche Fluglärmdaten (Leq* 16 am Tag, Leq N und Maximalpegel resp. AWR in der Nacht) resp. die daraus ermittelten %HA am Tag und %HSD in der Nacht werden vom Berichtsjahr übernommen. Der Vergleich mit dem ZFI des Berichtsjahres zeigt, wie gross der Einfluss der Veränderungen in der Wohnbevölkerung vom Vorjahr / Vergleichsjahr zum Berichtsjahr auf den ZFI ist. Formel 2-1 ZFI ZFI BEV ZFI BJ BEV ZFI BJ ZFI BEV _ VJ Differenz im Zürcher Fluglärm-Index, die auf die Veränderungen in der Bevölkerungsstruktur zurückzuführen ist. Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres. ZFI BEV_VJ Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres, berechnet mit den Bevölkerungszahlen des Vorjahres / Vergleichsjahres. Die Komponente BEV umfasst die Entwicklung der Bevölkerungsstruktur als Ganzes, d.h. die Veränderungen in der Bevölkerung insgesamt sowie der Personen in Bauten mit Minergie-Standard oder Schalldämmlüftungen (Kap. 2.3) zwischen dem Vorjahr / Vergleichsjahr und dem Berichtsjahr Einfluss von Veränderungen der passiven Massnahmen Um den Einfluss der Veränderungen der passiven Massnahmen (PM) auf den ZFI zu bestimmen, wird eine ZFI-Berechnung mit der Wohnbevölkerung aus dem Berichtsjahr unter Berücksichtigung der Bevölkerung in Bauten mit Minergie-Standard oder Schalldämmlüftungen des Vorjahrs / Vergleichsjahrs durchgeführt. Sämtliche Fluglärmdaten (Leq* 16 am Tag, Leq N und Maximalpegel resp. AWR in der Nacht) resp. die daraus ermittelten %HA am Tag und %HSD in der Nacht werden vom Berichtsjahr übernommen. Der Vergleich mit dem ZFI des Berichtsjahres zeigt, wie gross der Einfluss der Veränderungen passiver Massnahmen vom Vorjahr / Vergleichsjahr zum Berichtsjahr auf den ZFI ist. Man beachte, dass die passiven Massnahmen nur die HSD, nicht aber die HA beeinflussen (vgl. Kap in [15]). Formel 2-2 ΔZFI PM ZFI PM ZFI PM _ VJ ZFI PM ZFI BJ Differenz im Zürcher Fluglärm-Index, die auf die Veränderungen von passiven Massnahmen zurückzuführen ist. Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres. ZFI PM_VJ Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres, berechnet mit den passiven Massnahmen des Vorjahres / Vergleichsjahres. Mithilfe der Komponente PM wird die Effizienz der seit dem Vorjahr / Vergleichsjahr erstellten passiven Massnahmen quantifiziert, den ZFI zu vermindern. Diese Komponente ist auch implizit in der Komponente BEV enthalten, da BEV sowohl die Veränderung in der Gesamtbevölkerung als auch der Bevölkerung in Bauten mit Minergie-Standard oder Schalldämmlüftungen ausweist (Kap. 2.2). (Analog dazu sind auch die Komponenten BEW, FF, RB und FG implizit im Flugbetrieb als Ganzes enthalten, vgl. Kap. 2.8).

8 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 8 von Einfluss von Veränderungen in den Flugbewegungszahlen Um den Einfluss der Veränderungen in den Flugbewegungszahlen (BEW) auf den ZFI zu bestimmen, werden zuerst Fluglärmberechnungen mit den Bewegungszahlen aus dem Vorjahr / Vergleichsjahr durchgeführt. Dabei werden lediglich die Gesamtbewegungszahlen, getrennt nach Starts und Landungen, pro Zeitperiode vom Vorjahr / Vergleichsjahr übernommen und nicht die gesamten Bewegungsstatistiken, da sich sonst auch die Routenbelegung und die Flugzeugflotte verändern würden. Es werden daher neue Bewegungsstatistiken generiert (Details siehe [3]). Mit den modifizierten Bewegungsstatistiken werden der Leq* 16, der Leq N und die AWR neu berechnet. Daraus werden die %HA am Tag und die %HSD in der Nacht neu ermittelt. Diese werden mit der Wohnbevölkerung des Berichtsjahres multipliziert, und man erhält die HA, die HSD und damit den ZFI. Die Differenz dieser Berechnung zum ZFI des Berichtsjahres ist hauptsächlich auf die Veränderungen in den Bewegungszahlen zurückzuführen. Formel 2-3 ZFI ZFI BEW ZFI BJ BEW ZFI BJ ZFI BEW _ VJ Differenz im Zürcher Fluglärm-Index, die auf die Veränderungen in den Flugbewegungen zurückzuführen ist. Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres. ZFI BEW_VJ Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres, berechnet mit den Flugbewegungszahlen des Vorjahres / Vergleichsjahres Einfluss von Veränderungen in der Flugzeugflotte Unter Veränderungen in der Flugzeugflotte (FF) fallen sowohl Veränderungen in der Flottenzusammensetzung als auch Veränderungen im zeitlichen Einsatz der Flotte. Um den Einfluss dieser Veränderungen auf den ZFI zu bestimmen, werden Fluglärmberechnungen durchgeführt, bei denen die Flugzeugflotte des Berichtsjahres an diejenige des Vorjahres / Vergleichsjahres angepasst wird. Dazu werden ebenfalls neue Bewegungsstatistiken generiert, die sich lediglich in der Zusammensetzung und im Einsatz der Flugzeugflotte von denjenigen des Berichtsjahres unterscheiden (Details siehe [3]). Mit den neu erstellten Bewegungsstatistiken werden der Leq* 16, der Leq N und die AWR neu berechnet und daraus die %HA am Tag und die %HSD in der Nacht neu ermittelt. Durch Multiplikation mit der Wohnbevölkerung des Berichtsjahres erhält man die HA, die HSD und damit den ZFI. Die Differenz dieser Berechnung zum ZFI des Berichtsjahres ist hauptsächlich auf die Veränderungen in der Flugzeugflotte zurückzuführen. Formel 2-4 ZFI ZFI FF ZFI BJ FF ZFI BJ ZFI FF _ VJ Differenz im Zürcher Fluglärm-Index, die auf die Veränderungen in der Flugzeugflotte zurückzuführen ist. Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres. ZFI FF_VJ Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres, berechnet mit der Flugzeugflotte des Vorjahres / Vergleichsjahres.

9 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 9 von Einfluss von Veränderungen in der Flugroutenbelegung Um den Einfluss der Veränderungen in der Flugroutenbelegung (RB) auf den ZFI zu bestimmen, werden neue Fluglärmberechnungen durchgeführt, bei denen die Routenbelegung des Berichtsjahres derjenigen des Vorjahres / Vergleichsjahres angepasst wird. Dazu werden neue Bewegungsstatistiken generiert, die sich lediglich in der Routenbelegung von jenen des Berichtsjahres unterscheiden (Details siehe [3]). Mit den neu erstellten Bewegungsstatistiken werden der Leq* 16, der Leq N und die AWR neu berechnet und daraus die %HA am Tag und die %HSD in der Nacht neu ermittelt. Durch Multiplikation mit der Wohnbevölkerung des Berichtsjahres erhält man die HA, die HSD und damit den ZFI. Die Differenz dieser Berechnung zum ZFI des Berichtsjahres ist hauptsächlich auf die Veränderungen in der Routenbelegung zurückzuführen. Formel 2-5 ZFI RB ZFI BJ ZFI RB _ VJ ZFI RB ZFI BJ Differenz im Zürcher Fluglärm-Index, die auf die Veränderungen in der Routenbelegung zurückzuführen ist. Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres. ZFI RB_VJ Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres, berechnet mit der Routenbelegung des Vorjahres / Vergleichsjahres. Bei der Analyse der Veränderungen zwischen dem Vergleichsjahr 2000 und dem Berichtsjahr 2012 muss bezüglich Flugroutenbelegung zusätzlich berücksichtigt werden, dass im Jahr 2000 während der Monate Juni und Juli spezielle Betriebsbedingungen am Flughafen Zürich herrschten. Wegen Bauarbeiten am Verbindungstunnel zum Dock Midfield mussten die Pisten 10 und 28 vom 29. Mai bis zum 31. Juli gesperrt werden. In dieser Zeit wurde am Tag ein Nord-Süd-Regime betrieben, bei dem hauptsächlich auf der Piste 14 gelandet und auf der Piste 16 gestartet wurde. In Abweichung zum regulären Flugbetrieb erfolgte nach dem Start auf Piste 16 nicht generell ein Linksabdrehen (left turn), sondern leichte Flugzeuge drehten je nach Zieldestination direkt nach Westen ab (right turn) oder flogen geradeaus weiter (straigth). In der Phase der Pistenschliessung kamen somit neue Flugrouten (X16, Y16 und Z16) zum Einsatz. Da dadurch die Vergleichbarkeit bezüglich der Routenbelegung mit dem Berichtsjahr 2011 nicht mehr gegeben ist, muss der Einfluss der Veränderungen in der Flugroutenbelegung auf den ZFI in zwei Schritten ermittelt werden. In einem ersten Schritt wird der Einfluss der Phase der Pistenschliessung auf den ZFI ermittelt. In einem zweiten Schritt wird der Einfluss der restlichen Veränderungen der Routenbelegung berechnet. Zu diesem Zweck wird ein sogenannter nomineller Flugbetrieb für das Jahr 2000 konstruiert, d.h. ein Flugbetrieb ohne Berücksichtigung der Pistenschliessung vom 29. Mai bis 31. Juli Für diesen nominellen Betrieb werden zuerst Bewegungsstatistiken generiert, welche nur die Flugbewegungen vom 1. Januar bis zum 28. Mai und vom 1. August bis zum 31. Dezember berücksichtigen und somit die Phase der Pistenschliessung ausblenden. Die so erstellten Bewegungsstatistiken werden dann pro Zeitperiode, welche für die ZFI-Berechnung relevant sind, getrennt nach Starts und Landungen sowie flugzeugspezifisch, d.h. mit flugzeugtypenspezifischen Gewichtungsfaktoren, auf die Gesamtbewegungszahlen der einzelnen Flugzeugtypen des realen Betriebs im Jahre 2000 hochgerechnet. Diese Berechnungen wurden im Rahmen der in [6] dokumentierten Untersuchungen durchgeführt. Als realer Betrieb wird der ganzjährige Betrieb vom 1. Januar bis 31. Dezember 2000 bezeichnet. Dieses Vorgehen gewährleistet, dass (i) die Gesamtbewegungszahl dem realen Betrieb im Jahre 2000 entspricht, (ii) die Flugzeugflotte dem realen Betrieb im Jahre 2000 entspricht und (iii) die Routenbelegung mit dem Berichtsjahr 2012 verglichen werden kann.

10 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 10 von 46 Die Auswirkung der Phase der Pistenschliessung (PS) auf den ZFI kann aus der Differenz der ZFI-Werte des nominellen und realen Betriebs des Jahres 2000 bestimmt werden und wird als separate Komponente in der Sensitivitätsbetrachtung ausgewiesen (Formel 2-6). Formel 2-6 ZFIPS ZFI00nom ZFI00real ZFI PS Differenz im Zürcher Fluglärm-Index des Jahres 2000, die auf die Pistenschliessung vom 29. Mai 2000 bis 31. Juli 2000 zurückzuführen ist. ZFI 00nom Zürcher Fluglärm-Index des nominellen Flugbetriebes des Jahres ZFI 00real Zürcher Fluglärm-Index des realen Flugbetriebes des Jahres Der Einfluss der restlichen Veränderungen der Routenbelegung auf den ZFI wird nach der einleitend beschriebenen Methodik durchgeführt (Formel 2-5), indem eine ZFI-Berechnung mit den Inputdaten aus dem Berichtsjahr 2012 durchgeführt wird, bei der die Routenbelegung dem nominellen Betrieb des Jahres 2000 angepasst wird. Durch den Vergleich mit dem effektiven ZFI des Jahres 2012 lässt sich der Einfluss der restlichen Veränderungen der Flugroutenbelegung auf den ZFI bestimmen Einfluss von Veränderungen in den Fluggeometrien Um den Einfluss der Veränderungen in den Fluggeometrien 5 (FG) auf den ZFI zu bestimmen, werden wiederum neue Fluglärmberechnungen durchgeführt. Dazu werden anstelle der Footprints 6 des Berichtsjahres diejenigen des Vorjahres / Vergleichsjahres verwendet. Da letztere Footprints auf den Radardaten des Vorjahres / Vergleichsjahres basieren, werden somit bei der Berechnung der Fluglärmbelastungen implizit die Fluggeometrien aus dem Vorjahr / Vergleichsjahr berücksichtigt. Zur Hochrechnung der Footprints zur Gesamtbelastung (sogenannte Superposition) werden die Bewegungsstatistiken des Berichtsjahres benutzt. Somit wird bezüglich der Flugbewegungszahlen, der Flugzeugflotte und der Flugroutenbelegung gegenüber der ZFI-Berechnung des Berichtsjahres nichts verändert. Bei fehlenden Footprints, d.h. wenn ein Flugzeugtyp auf einer bestimmten Flugroute in den Bewegungsstatistiken des Berichtsjahres vorkommt, aber in denjenigen des Vorjahres/ Vergleichsjahres fehlt, werden bei der Analyse der Veränderungen zwischen dem Berichtsjahr 2012 und dem Vorjahr 2011 die Footprints des Jahres 2012 verwendet. Bei der Analyse der Veränderungen zwischen dem Berichtsjahr 2010 und dem Vergleichsjahr 2000 hingegen werden geeignete Ersatzzuordnungen vorgenommen, da die Footprints aus dem Jahre 2000 in einem kleineren Berechnungsausschnitt ermittelt wurden (vgl. Kap. 2.4 in [15]) und sich deshalb nicht mit den Footprints aus dem Jahre 2012 kombinieren lassen. Mit den so ermittelten Fluglärmbelastungen werden die %HA am Tag und die %HSD in der Nacht bestimmt und durch Multiplikation mit der Wohnbevölkerung des Berichtsjahres die HA, die HSD und damit der ZFI berechnet. Der Vergleich dieser Berechnung mit dem ZFI des Berichtsjahres zeigt den Einfluss der Veränderungen in den Fluggeometrien. 5 Veränderungen in Lage und Verlauf der Flugbahnen im Raum. 6 Typen- und routenspezifisches Belastungsfile, welches die Schallenergie enthält, normiert auf eine Bewegung eines bestimmten Flugzeugtyps auf einer vorgegebenen Route und evtl. während einer bestimmten Zeitperiode.

11 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 11 von 46 Formel 2-7 ZFI FG ZFI BJ ZFI FG _ VJ ZFI FG ZFI BJ Differenz im Zürcher Fluglärm-Index, die auf die Veränderungen in den Fluggeometrien zurückzuführen ist. Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres. ZFI BEW_VJ Zürcher Fluglärm-Index des Berichtsjahres, berechnet mit den Fluggeometrien des Vorjahres / Vergleichsjahres Rangfolge der Einflussgrössen Mit der Sensitivitätsanalyse wird der Einfluss von Veränderungen in den einzelnen Komponenten auf den ZFI abgeschätzt. Insbesondere interessiert dabei, welche Komponente wie stark zur Gesamtdifferenz im ZFI vom Vor- zum Berichts- resp. vom Vergleichs- zum Berichtsjahr beiträgt. Es soll somit eine Rangfolge der Einflussgrössen erstellt werden. In der Sensitivitätsanalyse lassen sich zwei Hauptkomponenten identifizieren, nämlich die Bevölkerung als Ganzes (BEV, welche implizit auch PM enthält, vgl. Kap. 2.2 und 2.3) sowie der Flugbetrieb als Ganzes. Grundsätzlich lassen sich lediglich diese beiden Komponenten unabhängig voneinander betrachten, da der Flugbetrieb nicht von der Bevölkerungsstruktur um den Flughafen abhängt und umgekehrt. Die Sensitivitätsanalyse der Bevölkerung (BEV, Kap. 2.2) zeigt, welchen Wert der ZFI des Berichtsjahres angenommen hätte, wenn sich die Bevölkerungsstruktur seit dem Vorjahr / Vergleichsjahr nicht verändert hätte (ZFI BEV_VJ ). Die Differenz zwischen der effektiven Änderung vom Vorjahr / Vergleichsjahr zum Berichtsjahr ( ZFI) und der Änderung durch die Bevölkerung ( ZFI BEV ) ist auf die Änderung des Flugbetriebs als Ganzes zurückzuführen: Formel 2-8 ΔZFI FB ΔZFI ΔZFI BEV ZFI FB ZFI Differenz im Zürcher Fluglärm-Index, die auf die Veränderungen im Flugbetrieb zurückzuführen ist. Differenz im Zürcher Fluglärm-Index zwischen dem Berichtsjahr und dem Vorjahr / Vergleichsjahr.. ZFI BEV Differenz im Zürcher Fluglärm-Index, die auf die Veränderungen in der Bevölkerungsstruktur zurückzuführen ist, inkl. Veränderungen in passiven Massnahmen). Die Sensitivitätsanalyse vermag somit die Anteile der Komponenten Bevölkerung und Flugbetrieb an der Veränderung des ZFI zwischen Berichts- und Vorjahr / Vergleichsjahr zu quantifizieren. Hingegen hängen die einzelnen Flugbetriebskomponenten (BEW, FF, RB, FG; sowie PS für 2012 vs. 2000) stark voneinander ab. So kann beispielsweise die Gesamtbewegungszahl nicht beliebig erhöht werden, ohne dass die Routenbelegung betrieblich entsprechend angepasst wird. Dementsprechend lassen sich die Flugbetriebskomponenten auch in der Sensitivitätsanalyse nur bedingt isoliert betrachten. Die Summe der Anteile der einzelnen Flugbetriebskomponenten kann denn auch vom Anteil des Flugbetriebs als Ganzes abweichen, da allfällige Abhängigkeiten resp. Interaktionen zwischen den Komponenten in der Sensitivitätsanalyse unberücksichtigt bleiben. Die Sensitivitätsanalyse erlaubt jedoch, die relative Wichtigkeit der Komponenten BEW, FF, RB, FG und PS im Sinne einer Rangfolge zu ermitteln, indem die Komponenten anhand der Differenzen ZFI BEW, ZFI FF, ZFI RB, ZFI FG und ZFI PS (Kap. 2.3 bis 2.7) geordnet werden. Die Absolutwerte der einzelnen Differenzen sind jedoch nur bedingt aussagekräftig.

12 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 12 von Einfluss der Veränderungen in der Bevölkerung und im Flugbetrieb auf die Entwicklung des ZFI Die Entwicklung des ZFI wird durch die Veränderungen in der Bevölkerung und im Flugbetrieb bestimmt (Kap. 2). Dabei tragen beide Komponenten in unterschiedlichem Masse zu den Veränderungen bei. Um den Beitrag dieser Komponenten zu den Differenzen zwischen dem ZFI-Monitoringwert (2000 und 2005 bis 2012) und dem Referenzszenario, welches den Richtwert von Personen bestimmt [17], zu untersuchen, wurde in einem ersten Schritt der Einfluss des Bevölkerungswachstums und der Entwicklung des Flugbetriebs als Ganzes auf den ZFI ermittelt (Abbildung 3-1). Hierzu wurde der ZFI für die Jahre 2005 bis 2012 mit den Bevölkerungsdaten des Jahres 2000 berechnet (Sensitivität BEV, vgl. Kap. 2.2). Ohne Bevölkerungswachstum seit dem Jahr 2000 wäre der ZFI beträchtlich geringer und hätte ausser im Jahr 2000 bis und mit Jahr 2011 den Richtwert nicht überschritten (Abbildung 3-1). Im Jahr 2012 hingegen wäre der ZFI aber auch ohne Bevölkerungswachstum überschritten worden. Offensichtlich fand eine gewisse Kompensation des Bevölkerungswachstums sei dem Jahr 2000 statt, denn sonst wäre der ZFI seit dem Jahr 2000 kontinuierlich angestiegen: Der ZFI wächst alleine durch die Bevölkerungsentwicklung um den Flughafen Zürich jedes Jahr um 1 2%, wie die Sensitivitätsanalysen der letzten Jahre zeigten. Diese Kompensation ist auf eine günstige (d.h. den ZFI vermindernde) Entwicklung des Flugbetriebs zurückzuführen. Die Kompensation des Bevölkerungswachstums durch den Flugbetrieb in den letzten Jahren wurde im Nachfolgenden detaillierter untersucht. 60'000 50'000 ZFI (pop. 2000) 40'000 30'000 20'000 10'000 ZFI HSD (pop. 2000) HA (pop. 2000) 0 RS Jahr [ZFI_00_05-12_SensBEV_FB_zuRZ2.xls / ZFI_SENS_BEV] Abbildung 3-1 Der ZFI als Summe der HA und HSD für das Referenzszenario sowie die Jahre 2000 und , basierend auf den Bevölkerungsdaten des Jahres 2000 (pop. 2000), und Differenzen ( ZFI) zu den offiziellen Werten, basierend auf den Bevölkerungsdaten der entsprechenden Jahre (vgl. [15]). Fette gestrichelte Linie: Richtwert ( Personen).

13 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 13 von 46 Abbildung 3-2 zeigt die relativen Veränderungen in den HA, den HSD und im ZFI zwischen dem Referenzszenario und den Jahren 2000 und , welche durch das Bevölkerungswachstum ( ZFI in Abbildung 3-1) sowie durch die Entwicklung im Flugbetrieb verursacht wurden. Letztere ergeben sich als verbleibende Differenzen zwischen den ZFI-Werten der entsprechenden Jahre ohne Bevölkerungswachstum [= HA (pop. 2000)+ HSD (pop. 2000) in Abbildung 3-1] und dem Referenzszenario. Der ZFI des Jahres 2000 war 26% grösser als der des Referenzszenarios. Diese Differenz ist ausschliesslich auf den Flugbetrieb zurückzuführen, denn das Jahr 2000 und das Referenzszenario beruhen auf die Bevölkerungsdaten des Jahres 2000 [17]. Für den Tag (HA) der nachfolgenden Jahre kompensierte die Entwicklung des Flugbetriebs das Bevölkerungswachstum mehr als vollständig ( ) oder teilweise ( ). In der Nacht (HSD) hingegen ist eine solche Kompensation nur für die Jahre 2005, 2006 und 2009 beobachtbar. In den anderen Jahren erhöhte die Entwicklung des Flugbetriebs die HSD sogar. Insbesondere im Jahr 2012 war der Flugbetrieb auffallend ungünstig und erhöhte die HSD deutlich stärker als das Bevölkerungswachstum. In der Summe (ZFI) vermochte der Flugbetrieb das Bevölkerungswachstum seit dem Jahr 2000 in den Jahren 2008, 2010 und 2011 nicht vollständig zu kompensieren und trug im Jahr 2012 sogar zum Wachstum des ZFI bei. Dementsprechend wurde in diesen Jahren der Richtwert überschritten, im Jahr 2012 besonders deutlich (Abbildung 3-1). Die positive, den ZFI vermindernde Flugbetriebsentwicklung im Vergleich zum Referenzszenario wurde somit über die Jahre graduell verringert und ist im Jahr 2012 nicht mehr feststellbar. Am Tag ist die Flugbetriebsentwicklung noch etwas günstiger, in der Nacht deutlich ungünstiger und insgesamt, d.h. bezüglich des ZFI, etwas ungünstiger als im Referenzszenario. Differenzen zu RS (%) 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% Abbildung 3-2 HA Bevölkerung Flugbetrieb Szenario / Jahr Differenzen zu RS (%) 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% HSD Bevölkerung Flugbetrieb Szenario / Jahr [ZFI_00_05-12_SensBEV_FB_zuRZ2.xls / ZFI_SENS_BEV] Einfluss der Änderungen in der Bevölkerung und im Flugbetrieb zwischen dem Referenzszenario (RS) und den Jahren 2000 und auf den ZFI: Differenzen (in %, relative zu den Werten des RS) in den HA, HSD und dem ZFI. Differenzen zu RS (%) 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% ZFI Bevölkerung Flugbetrieb Szenario / Jahr In den folgenden Kapiteln 4 und 5 wird die Entwicklung in der Wohnbevölkerung und im Flugbetrieb zwischen 2011 und 2012 sowie zwischen 2000 und 2012 im Detail untersucht.

14 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 14 von Sensitivitätsanalyse ZFI Vorjahr 2011 zu Berichtsjahr 2012 Im Folgenden werden die Differenzen im ZFI zwischen dem Vorjahr 2011 und dem Berichtsjahr 2012 bezüglich der sechs Komponenten Bevölkerung, passive Massnahmen, Flugbewegungszahlen, Flugzeugflotte, Routenbelegung und Fluggeometrien untersucht. Die HA, HSD und der ZFI dieser Sensitivitätsanalyse werden in einer Access-Datenbank [ZFI12_SENS11.mdb] hektarpunktspezifisch berechnet und verwaltet. Die pro Gemeinde zusammengefassten Daten befinden sich in einer Excel-Datei [ZFI12_SENS11.xlsx] Veränderung im ZFI vom Vorjahr 2011 zum Berichtsjahr 2012 Die im Dezember 2011 veröffentlichte ZFI-VO [17] hat eine Änderung des Monitoringwerts (ZFI) mit sich gebracht, indem Bauten mit Komfort- oder Schalldämmlüftungen anhand höherer Einfügungsdämpfungen neu berücksichtigt werden müssen. Auch für die Sensitivitätsanalyse wird seit diesem Jahr der nach ZFI-VO gültige ZFI-Wert als Vergleichswert verwendet, und es werden die Veränderungen von Bauten mit Komfortoder Schalldämmlüftungen durch die zusätzliche Komponente PM berücksichtigt. Der ZFI resp. dessen Komponenten HA und HSD des Jahres 2012 nahmen gegenüber dem Jahr 2011 um 9% (ZFI) resp. 0% (HA) und 28% (HSD) zu (Tabelle 4-1). Tabelle 4-1 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2011 zum Jahr 2012 Jahr HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '685 18'019 53'704 = ZFI 11 Veränderung absolut '105 +5'080 = ZFI prozentual 0% +28% +9% Um die Veränderungen im ZFI vom Jahr 2011 zum Jahr 2012 auch räumlich analysieren zu können, werden die Differenzen in den HA, HSD und im ZFI zwischen den Jahren 2011 und 2012 auf den Karten 1 bis 3 am Ende des vorliegenden Berichts dargestellt. Die räumlichen Verteilungen der HA, HSD und des ZFI im Jahr 2012 finden sich auf den Karten 2 bis 4 des ersten Teilberichts [15], die Verteilungen des Jahr 2011 auf den Karten von [12]. In den nachfolgenden Kapiteln wird ergründet, welche Komponente wie stark zu den in Tabelle 4-1 und in den Karten 1 bis 3 ausgewiesenen Differenzen beiträgt.

15 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 15 von Einfluss von Veränderungen in der Wohnbevölkerung Die Bevölkerung innerhalb der Untersuchungsperimeter des Jahres 2012 hat von 2011 zu 2012 am Tag um 2% und in der Nacht um 1% zugenommen (Tabelle 4-2). Zwischen den Jahren 2011 und 2012 gibt es jedoch methodische Änderungen in der Ermittlung der Bevölkerungsdaten (vgl. Kap in [15]). Der Einfluss dieser geänderten Methodik wird hier nicht separat ausgewiesen, sondern fliesst implizit in die real stattgefundenen Änderungen in der Bevölkerung ein. Tabelle 4-2 Veränderungen der Bevölkerung innerhalb der Untersuchungsperimeter (UP) 2012 von 2011 zu 2012 Bevölkerung UP Anzahl Personen im UP Tag (06 22 h) Anzahl Personen im UP Nacht (22 06 h) ' ' ' '888 Veränderung absolut +6'976 +3'800 prozentual +2% +1% Die Zunahme der Bevölkerung vom Jahr 2011 zum Jahr 2012 führt zu einer Zunahme der HA und der HSD um je 1% und somit auch des ZFI um 1%, bezogen auf die Fluglärmbelastung des Jahres 2012 (Tabelle 4-3: ZFI BEV_11 = 100%; vergleiche auch Tabelle 9-1 im Anhang, Kap. 9.) Tabelle 4-3 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Bevölkerungszahlen von 2012 resp Bevölkerung Belastung HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '183 22'901 58'083 = ZFI BEV_11 Veränderung absolut = ZFI BEV prozentual +1% +1% +1% Mit der Berücksichtigung passiver Schallschutzmassnahmen in der Sensitivitätsanalyse kann auch deren Effizienz, d.h. deren (vermindernden) Einfluss auf die rechnerisch ermittelten HSD und den ZFI quantifiziert werden. Die Zunahme passiver Massnahmen vom Jahr 2012 im Vergleich zum Jahr 2011 führte zu einer geringen Reduktion der HSD und somit des ZFI um 88 Personen. Tabelle 4-4 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den passiven Schallschutzmassnahmen von 2012 resp Passive Massnahmen Restliche Inputdaten HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '660 23'213 58'873 = ZFI PM_11 Veränderung absolut = ZFI PM prozentual 0% 0% 0%

16 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 16 von Einfluss von Veränderungen im Flugbetrieb Einfluss von Veränderungen in den Flugbewegungszahlen Die Flugbewegungszahlen nahmen von 2011 zu 2012 am Tag (06 22 h) um 3% ab und in der Nacht (22 06 h) um 11% zu (Tabelle 4-5). Von den Tagesbewegungen nahmen in der ersten Tagesstunde die Bewegungen um 5% ab und in der letzten Tagesstunde um 3% zu (vgl. Abbildung 4-1 in [15]). Tabelle 4-5 Veränderungen in den Flugbewegungszahlen von 2011 zu 2012 Jahr Tag (06 22 h) Erste Tagesstunde (06 07 h) Letzte Tagesstunde (21 22 h) Nacht (22 06 h) Total (Tag + Nacht) '845 7'529 15'821 10' ' '769 7'874 15'420 9' '381 Veränderung absolut 6' '137 5'787 prozentual 3% 5% +3% +11% 2% Vom Jahr 2011 zum Jahr 2012 nehmen die HA durch den Rückgang der Flugbewegungen am Tag um 2% ab. In der Nacht erhöht die starke Zunahme der Flugbewegungen die HSD um 12%. Insgesamt steigt der ZFI aufgrund der Zunahme der Flugbewegungen in der Nacht um 3%. Tabelle 4-6 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Bewegungszahlen von 2012 resp Bewegungszahlen Restliche Inputdaten HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '353 20'605 56'958 = ZFI BEW_11 Veränderung absolut '519 +1'827 = ZFI BEW prozentual 2% +12% +3% Einfluss von Veränderungen in der Zusammensetzung und im Einsatz der Flugzeugflotte Am Tag verursachen die auf dem Flughafen Zürich verkehrenden Flugzeuge vom Jahr 2012 eine geringe Zunahme der HA im Vergleich zur Flugzeugflotte des Vorjahrs (Tabelle 4-7). In der Nacht steigen die HSD um 3% an. Insgesamt führen die Veränderungen in der Flugzeugflotte zu einer Erhöhung des ZFI um 1%. Tabelle 4-7 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit der Flugzeugflotte von 2012 resp Flugzeugflotte Restliche Inputdaten HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '541 22'489 58'030 = ZFI FF_11 Veränderung absolut = ZFI FF prozentual 0% +3% +1%

17 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 17 von 46 Der Befund für die HA kann mit Abbildung 4-1 erklärt werden, welche die Veränderungen in den Bewegungszahlen und der Schallenergie 7 pro Flugzeugtyp vom Jahr 2011 zum Jahr 2012 zeigen. Am Tag stieg die Summe der Schallenergie aller Flugzeugtypen vom Jahr 2011 zum Jahr 2012 um rund 2% und führte zu einer leichten Zunahme der HA (Tabelle 4-7). Zu/Abnahme in den Bewegungen 2.5% 2.0% 1.5% 1.0% 0.5% 0.0% -0.5% -1.0% -1.5% -2.0% -2.5% A3302 A320 FK10 B73F FK70 RJ100 MD80 B73V A321 MD87 B7672 D328 B7474 MD11 E145 A3403 B73S DA20 MD83 C A3302 A320 FK10 B73F FK70 RJ100 Zu/Abnahme in der Leistung MD80 B73V A321 MD87 B7672 D328 B7474 MD11 E145 A3403 B73S DA20 MD83 C550 Abbildung 4-1 [BEWST2_ZFI12_SENS11.xls / Anteile] Veränderung pro Flugzeugtyp in den Bewegungszahlen (% der Gesamtbewegungen tags im Jahr 2012) und in der Schallenergie [J/m 2 ] zwischen den Jahren 2011 und 2012 am Tag (06 22 h). Die Zu-/Abnahmen entsprechen den Differenzen Flugbetrieb 2012 minus Flugbetrieb 2012 mit Flugzeugflotte In der Nacht stieg die Summe der Schallenergie aller Flugzeugtypen um 6%, verursacht durch einen Zuwachs der A330 und der A319 bei gleichzeitigem Rückgang der (leiseren) RJ100 (Abbildung 4-2), was die HSD um 3% erhöhte (Tabelle 4-7). 7 Die Schallenergie pro Flugzeugtyp wird, getrennt für Starts und Landungen, aus den typenspezifischen Ereignispegeln (L AE ), d.h. den akustischen Kenndaten der Flugzeugtypen des Fluglärmberechnungsprogramms FLULA2 [9], ermittelt. Dazu werden die L AE in typenspezifische Schallenergiedichten pro Einzelereignis, d.h. pro einzelner Bewegung, umgerechnet (E = xLAE [J/m 2 ]) und mit der Anzahl Bewegungen (Starts resp. Landungen) pro Typ und Jahr multipliziert. Das Ergebnis entspricht der durch einen bestimmten Betrieb einer gegebenen Flugzeugflotte in rund 305 m Entfernung über ein Jahr resultierenden Schallenergiedichte [J/m 2 ], denn die akustischen Kenndaten gelten streng genommen nur für einen geradlinigen Vorbeiflug in ft (304.8 m) Entfernung mit einer Geschwindigkeit von 160 kt (= 82.3 m/s) bei Standardatmosphäre (15 C, 70% rel. Feuchte). Im Folgenden wird vereinfachend von "Schallenergie" gesprochen. Wegen der vereinfachenden Annahmen bei deren Berechnung ist sie nur eine grobe Schätzung der tatsächlich durch den realen Flugbetrieb verursachten gesamten Schallenergie.

18 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 18 von % 2.0% 1.5% 1.0% 0.5% 0.0% -0.5% -1.0% -1.5% -2.0% -2.5% A3302 A319 RJ100 FK10 B73S B7772 A321 FK70 A3103 A3403 MD80 B73F CL65 A3406 E145 C550 LR35 HS257 B73V Zu/Abnahme in den Bewegungen B A3302 A319 RJ100 FK10 B73S B7772 Zu/Abnahme in der Leistung A321 FK70 A3103 A3403 MD80 B73F CL65 A3406 E145 C550 LR35 HS257 B73V B7572 Abbildung 4-2 [BEWST2_ZFI12_SENS11.xls / Anteile] Veränderung pro Flugzeugtyp in den Bewegungszahlen (% der Gesamtbewegungen nachts im Jahr 2012) und in der Schallenergie [J/m 2 ] zwischen den Jahren 2011 und 2012 in der Nacht (22 06 h). Die Zu-/Abnahmen entsprechen den Differenzen Flugbetrieb 2012 minus Flugbetrieb 2012 mit Flugzeugflotte Einfluss von Veränderungen in der Flugroutenbelegung Abbildung 4-3 zeigt das heutige Pisten- und Routensystem des Flughafens Zürich. Am Tag ist die Routenbelegung der Jahre 2011 und 2012 sehr ähnlich (Abbildung 4-4). Von den am häufigsten belegten Routen am Tag (Starts nach Westen) wurde im Jahr 2012 Route I28 mit 2% weniger, Route K28 hingegen mit rund 1% mehr Bewegungen belegt. Insgesamt wurden 69% der täglichen Starts über die Piste 28 abgewickelt. Der Anteil der Starts Richtung Süden stieg um 1% auf E16 und nahm um 1% auf F16 ab. Die Startrouten Richtung Norden mit anschliessendem Abdrehen nach Westen (N32, N34) wie auch nach Osten (O32, O34) nahmen je rund 1% zu. Der grösste Anteil der Landungen von Norden wurde mit 78% über S14 abgewickelt. Landungen auf T16 nahmen gegenüber dem Vorjahr um 3% ab und fanden im Jahr 2012 kaum mehr statt. Auf der Route P28 und Q34 lag der Anteil im Jahr 2012um jeweils 1% höher als im Jahr 2011.

19 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 19 von 46 Abbildung 4-3 Pisten- und Routensystem des Flughafens Zürich. Starts Landungen 40% % % 70% 30% 60% Bewegungen 25% 20% 15% Bewegungen 50% 40% 30% 10% 20% 5% 10% 0% A10 B10 C10 E16 F16 I28 K28 L28 N32 N34 O32 O34 0% P28 Q34 S14 T16 Abbildung 4-4 Routenbelegungen am Tag (06 22 h) der Jahre 2011 und [BEWST2_ZFI12_SENS11.xls / F_RB] In der Nacht hat es in Routenbelegung der Starts im Vergleich zu 2011 grössere Änderungen gegeben (Abbildung 4-5, links). Die Abflugrouten nach Süden (E16 und F16) wurden mit je etwa 1% häufiger als in 2011 genutzt. Insgesamt betrachtet ist die Routenbelegung auf N32 und N34 seit dem Jahr 2011 um 2% auf 65% gestiegen, während die Belegung von O32 und O34 um 5% auf einen Anteil von 33% gesunken ist. Wie bereits im Vorjahr führte die FL80-Regel somit zu einer starken Verlagerung der Bewegungen von Nordosten nach Nordwesten aufgrund des Konfliktpotentials mit dem Landekorridor der Route P28 [13].

20 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 20 von 46 Starts Landungen 40% % % 80% 30% 70% Bewegungen 25% 20% 15% 10% Bewegungen 60% 50% 40% 30% 20% 5% 10% 0% A10 B10 C10 E16 F16 I28 K28 L28 N32 N34 O32 O34 0% P28 Q34 S14 T16 [BEWST2_ZFI12_SENS11.xls / F_RB] Abbildung 4-5 Routenbelegungen in der Nacht (22 06 h) der Jahre 2011 und Die Belegung der Routen N32/N34 schwankt über das Jahr zwischen einer Belegung von knapp 60% bis hin zu Spitzenwerten im Juli mit über 80% (Abbildung 4-6). Vor Einführung der FL80-Regel am 30. Juni 2011 lag die Belegung der Routen N32/N34 bei 40% bis 50% [13]. Nach deren Einführung jedoch wurden Flugverbindungen mit Destinationen im Osten oft über eine Westschleife geleitet, um anschliessend über den Flughafen hinweg ihren geplanten Kurs anzusteuern [13]. Im Vergleich zum Jahr 2011 sank die Belegung der Routen O32 und O34 um weitere 5% (s.o.), da die FL80-Regel das ganze Jahr statt wie 2011 nur ein halbes Jahr lang in Kraft war. Die Westschleife spiegelt sich auch in der Lärmbelastung wieder, wie z.b. der Untersuchungsperimeter für die HSD in zeigt, der im Südwesten des Flughafens stark ausgeprägt ist [15]. Der Anteil der Landungen auf P28 sinkt um 4% auf einen Anteil von 74 % und steigt auf Q34 um 5% auf 21% (Abbildung 4-5, rechts). Die Route S14 wurde im Vergleich zu 2011 unverändert mit 5% der Bewegungen belegt, während T16 wie auch am Tag kaum mehr benutzt wurde. Flugbewegungen in % 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Monate 2012 Route O34 O32 N34 N32 Abbildung 4-6 Relative Routenbelegung der Nordabflüge nachts (22 06 h), über das Jahr 2012.

21 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 21 von 46 Tabelle 4-8 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Routenbelegungen von 2012 resp Routenbelegung Restliche Inputdaten HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '747 21'750 57'497 = ZFI RB_11 Veränderung Absolut 87 +1'375 +1'287 = ZFI RB prozentual 0% +6% +2% Entsprechend der geringen Unterschiede in der Routenbelegung am Tag im Vergleich zum Jahr 2011 bleibt auch der integrale HA-Wert praktisch unverändert. Der HSD-Wert steigt hingegen durch die Änderungen in der Routenbelegung deutlich um 6%. Der ZFI wird insgesamt um 2% durch die geänderte Routenbelegung erhöht (Tabelle 4-8). Trotz konstantem HA-Wert treten am Tag lokal Zonen mit mässigen Zu- oder Abnahmen auf. So ist die Verlagerung der Bewegungen von I28 auf K28 im Westen wie auch die Zunahme der Landungen über Q34 sichtbar (Abbildung 4-7). Im Osten nehmen die HA lokal durch die geringere Nutzung der Abflugroute F16 ab. Im Norden nehmen die HA, mit Ausnahme des Einflussbereichs der kaum mehr genutzten Landeroute T16, aufgrund der vermehrten Nutzung der Nordabflugrouten (N32, N34, O32, O34) zu. Tag (06 22 h) Nacht (22 06 h) [Abbildungen_für_Bericht_ZFI12_SENS11.mxd, DiffPlot_12min12_RB11_Tag.png, DiffPlot_12min12_RB11_Nacht.png, trsg12-12rb11, ha12-12rb11, awr12-12rb11, hsd12-12rb11] Abbildung 4-7 Differenzenplots 2012 minus 2012 mit Routenbelegung 2011 für die HA (kräftigere Farben) resp. den Leq* 16 am Tag (links) und die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht (rechts). Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme. Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter. Nachts ist der Einfluss der weiteren Verlagerung der Abflüge von den Routen O32/O34 auf N32/N34 deutlich sichtbar. So nimmt die Belastung im Gebiet südwestlich nahe des Flughafens im Einflussbereich der Westschleife durch Flüge mit Destinationen im Osten zu. Zudem ist eine erhöhte Belastung der Gebiete westlich und südwestlich fernab des Flughafens wegen erhöhter Belegung der Routen N32/N34 durch Flüge mit Destinationen im Westen zu. Die geringere Belegung der direkt nach Osten führenden Routen O32/O34 vermindert die HSD nordöstlich des Flughafens hingegen deutlich. Daneben ist im Süden eine lokal starke Zunehme der HSD sowohl durch vermehrte Südstarts (Routen E16 und F16) als auch durch

22 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 22 von 46 Südanflüge (Q34) zu verzeichnen, im Osten hingegen wegen geringer Belegung der Landeroute P28 eine lokale Abnahme der HSD Einfluss von Veränderungen in den Fluggeometrien Die Veränderungen in den Fluggeometrien vom Jahr 2011 zum Jahr 2012 erhöhten die HSD um 5% und den ZFI um 2% (Tabelle 4-9). Die HA blieben gesamthaft unverändert, weisen jedoch lokale Unterschiede auf (Abbildung 4-8). Tabelle 4-9 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Fluggeometrien des Jahres 2012 resp Fluggeometrie Restliche Inputdaten HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '627 21'962 57'590 = ZFI FG_11 Veränderung absolut '162 +1'195 = ZFI FG prozentual +0% +5% +2% Tag (06 22 h) Nacht (22 06 h) [Abbildungen_für_Bericht_ZFI12_SENS11.mxd, DiffPlot_12min12_FG11_Tag.png, DiffPlot_12min12_FG11_Nacht.png, trsg12-12fg11, ha12-12fg11, awr12-12fg11, hsd12-12fg11] Abbildung 4-8 Differenzenplots 2012 minus 2012 mit Fluggeometrien 2011 für die HA (kräftigere Farben) resp. den Leq* 16 am Tag (links) und die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht (rechts). Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme. Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter. Am Tag führte wie bereits im Vorjahr eine neue Version der Flight Management Systeme (FMS) vom Hersteller Thales zu lokalen Zu- sowie Abnahmen in den HSD (Details vgl. [13]) Der sogenannte Thales- Effekt, welcher im Jahr 2012 nur teilweise behoben werden konnte, wirkt sich auf die laterale Spurführung verschiedener Airbus-Flugzeugtypen aus. Lokal kommt es daher bei den Abflügen von Piste 16 zu Zu- und Abnahmen im Süden vom Flughafen. Bei Abflügen Piste 28 führte im Jahr 2012 ein um 0.2 NM nach Westen verschobener Abdrehpunkt zu einer lokalen Erhöhung nördlich der Routen K28 und I28 und einer gewünschten Abnahme über dicht besiedeltem Gebiet südlich davon.

23 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 23 von 46 In der Nacht ist durch die ganzjährig angewendete FL80-Regel eine deutlich erhöhte Bündelung der Abflugrouten nach Nordwesten und Nordosten erkennbar (Abbildung 4-8). Die gebündelten Flugspuren erhöhen die HSD lokal unter der Abflugroute, vermindern die HSD hingegen seitlich davon. Flüge mit Destinationen im Osten wurden verstärkt über die Westschleife geführt und in deren Einflussbereich lokal zu einer Zunahme der HSD. Auch im Osten dürfte sich durch die Flugspuren der Westschleife, die über den Flughafen hinweg führen, der HSD-Wert erhöht haben. Die gesamthafte Erhöhung der HSD von 5% wurde teilweise, wie bereits im Jahr 2011, durch die FL80-Regel verursacht, da diese über das gesamte Jahr 2012 anstatt ein halbes Jahr (2011) in Kraft war. Die Effekte der Regel wurden detailliert in [14] untersucht und ergaben ein positives Potenzial der FL80-Regel, den ZFI zu vermindern. Nach wie vor erhöht jedoch die Westschleife über dicht besiedeltem Gebiet als auch die Bündelung nahe der Stadt Winterthur die HSD und damit den ZFI. Um die HSD und den ZFI mit dieser Massnahme zu vermindern, muss daher der Verlauf der Flugrouten raumordnerisch (bezüglich Lärmimmissionen und Bevölkerung) optimiert werden (Details siehe [14]). Bemerkung: Die Veränderungen in den Fluggeometrien beinhalten sowohl Unterschiede im horizontalen (Flugspuren) und vertikalen (Flugprofile) Verlauf der Flugbahnen als auch in deren Geschwindigkeitsverlauf, welche alle gleichzeitig zu den Differenzen in den HA und HSD beitragen. Eine detaillierte Analyse dieser Einflussfaktoren wurde im Rahmen dieser Untersuchung jedoch nicht durchgeführt Zusammenstellung der Resultate Tabelle 4-10 zeigt den Anteil der Bevölkerung ( ZFI BEV ) und des Flugbetriebs an der Veränderung des ZFI vom Jahr 2011 zum Jahr 2012 in der Sensitivitätsanalyse. Tabelle 4-10 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2011 zum Jahr 2012, total und aufgrund der Bevölkerung und des Flugbetriebs als Ganzes (vgl. Tabelle 9-1 im Anhang, Kap. 9) Komponente Absolute Veränderung Prozentualer Anteil an den Veränderungen HA HSD ZFI HA HSD ZFI ZFI von 2011 zu '105 +5' % +100% +100% Bevölkerung: ZFI BEV 2 Flugbetrieb: ZFI FB % +4% +14% '881 +4' % +96% +86% 1 ZFI = ZFI 12 ZFI 11 (Kap. 4.1) 2 siehe Kap Differenz zw. ZFI und ZFI BEV (Kap. 2.8) Aus Tabelle 4-10 ist ersichtlich, dass die Veränderungen in der Bevölkerung als Ganzes (inklusive Entwicklung der passiven Schallschutzmassnahmen, vgl. Kap. 2.2) im Jahr 2012 nur zu 14% zum Wachstum des ZFI beigetragen haben. Die restlichen 86% sind auf Veränderungen im Flugbetrieb zurückzuführen. Vor allem in der Nacht ist der ungünstige Flugbetrieb für den Anstieg der HSD mit einem Anteil von 96% verantwortlich. Die hohen Prozentzahlen bei den HA am Tag sind auf die sehr geringe absolute Änderung von 25 Personen zurückzuführen, auf welche die aus der Sensitivitätsanalyse resultierenden Absolutwerte von ZFI BEV und ZFI FB bezogen werden. Aus der Sensitivitätsanalyse folgt, dass der Anstieg der HA wegen

24 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 24 von 46 des Bevölkerungswachstums nahezu vollständig durch den Flugbetrieb, hauptsächlich den Rückgang der Flugbewegungen am Tag, kompensiert wurde. Die vier Flugbetriebskomponenten Bewegungszahlen (BEW), Zusammensetzung und Einsatz der Flugzeugflotte (FF), Routenbelegung (RB) sowie Lage und Verlauf der Flugbahnen (FG) hängen stark voneinander ab und können nicht völlig isoliert voneinander betrachtet werden (Kap. 2.8). Die Absolutwerte der in Kapitel 4.3 ermittelten Differenzen ZFI BEW, ZFI FF, ZFI RB und ZFI FG weichen dementsprechend in der Summe von den in Tabelle 4-10 ausgewiesenen, auf den Flugbetrieb rückführbaren Differenzen ab. Mittels der Differenzen wurde folgende Rangfolge ermittelt: 1. BEW: ZFI Die Zunahme der Flugbewegungen in der Nacht ist der stärkste Faktor des Flugbetriebs, der die HSD und den ZFI deutlich erhöht. Der leichte Rückgang der Bewegungen am Tag kompensiert lediglich den Anstieg der HA durch das Bevölkerungswachstum. 2. RB: ZFI Der zweitwichtigste Faktor des Flugbetriebs sind die Veränderungen in der Routenbelegung in der Nacht, welche einerseits durch die ganzjährige Anwendung der FL80- Regel als auch durch die Zunahme von Südstarts und landungen die HSD und damit den ZFI stark erhöhten. 3. FG: ZFI Fast gleich stark wie die Veränderungen in der Routenbelegung trugen die Veränderungen in der Lage und im Verlauf der Flugbahnen in der Nacht zur Zunahme der HSD und des ZFI bei. Vor allem die durch die FL80-Regel veränderten horizontalen Verläufe der Flugbahnen bewirkten insgesamt eine Zunahme der HSD und somit des ZFI. 4. FF: ZFI Die Veränderungen in der Flugzeugflotte schliesslich bewirkten ebenfalls einen Anstieg der HSD und des ZFI.

25 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 25 von Sensitivitätsanalyse ZFI Vergleichsjahr 2000 zu Berichtsjahr 2012 Im Folgenden werden die Differenzen im ZFI zwischen dem Vergleichsjahr 2000 und dem Berichtsjahr 2012 bezüglich der sechs Komponenten Bevölkerung, passive Massnahmen, Flugbewegungszahlen, Flugzeugflotte, Routenbelegung und Fluggeometrien untersucht. Die HA, HSD und der ZFI dieser Sensitivitätsanalyse werden in einer Access-Datenbank [ZFI12_SENS00.mdb] hektarpunktspezifisch berechnet und verwaltet. Die pro Gemeinde zusammengefassten Daten befinden sich in einer Excel-Datei [ZFI12_SENS00.xlsx] Veränderung im ZFI vom Vergleichsjahr 2000 zum Berichtsjahr 2012 Wie bereits bei der Sensitivitätsanalyse des Vorjahrs 2011 werden auch in der Sensitivitätsanalyse mit dem Vergleichsjahr 2000 der ZFI und seine Komponenten mit dem Monitoringwert nach ZFI-VO [17] berechnet, d.h. unter Berücksichtigung passiver Schallschutzmassnahmen. Für das Jahr 2000 wird hierbei angenommen, dass es keine passiven Schallschutzmassnahmen gab. (Informationen zu passiven Massnahmen im Jahr 2000 liegen nicht vor und dürften bezüglich Wirkung auf die HSD vernachlässigbar sein.) Der ZFI des Jahres 2012 ist mit einer Differenz von lediglich 1% fast auf dem Niveau des Jahres Die HA nahmen im Vergleich zu 2000 um 19% ab, während die HSD um 47% anstiegen (Tabelle 5-1). Tabelle 5-1 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 Jahr HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '827 15'753 59'580 = ZFI 00 Veränderung Absolut 8'167 +7' = ZFI prozentual 19% +47% 1% Um die Veränderungen im ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 auch räumlich analysieren zu können, werden die Differenzen in den HA, HSD und im ZFI zwischen den Jahren 2000 und 2012 auf den Karten 4 bis 6 am Ende des vorliegenden Berichts dargestellt. Die räumliche Verteilung der HA, HSD und des ZFI im Jahre 2012 können den Karten 2 bis 4 des ersten Teilberichts [15] entnommen werden, jene im Jahr 2000 den Karten von [6]. In den nachfolgenden Kapiteln wird ergründet, welche Komponente wie stark zu den in Tabelle 5-1 und in den Karten 4 bis 6 ausgewiesenen Differenzen beiträgt.

26 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 26 von Einfluss von Veränderungen in der Wohnbevölkerung Die Bevölkerung innerhalb der Untersuchungsperimeter des Jahres 2012 hat vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 tagsüber um 19% und nachts um 20% zugenommen (Tabelle 5-2). Tabelle 5-2 Veränderungen der Bevölkerung innerhalb der Untersuchungsperimeter (UP) des Jahres 2012 vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 Bevölkerung UP Anzahl Personen im UP Tag (06 22 h) Anzahl Personen im UP Nacht (22 06 h) ' ' ' '088 Veränderung absolut +69' '600 prozentual +19% +20% Tabelle 5-3 Veränderungen bei den HA, HSD und beim ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Bevölkerungszahlen des Jahres 2012 resp Bevölkerung Belastung HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '909 19'784 49'693 = ZFI BEV00 Veränderung absolut +5'751 +3'341 +9'092 = ZFI BEV prozentual +19% +17% +18% Das Bevölkerungswachstum unter Berücksichtigung passiver Schallschutzmassnahmen zwischen den Jahren 2000 und 2012 führt zu einer Zunahme des ZFI von 18%, bezogen auf die Fluglärmbelastung des Jahres 2012 (ZFI BEV00 = 100%: Tabelle 5-3). Die Komponente HA stieg um 19%, die HSD stiegen um 17%. Unter der Annahme, dass im Jahr 2000 keine passiven Schallschutzmassnahmen existierten, entspricht die Veränderung der zusätzliche Sensitivitätskomponente PM der Differenz HSD zwischen alter und offizieller Berechnung des Monitoringwerts aus [15]. Sie ist ein Mass für die Effizienz der seit dem Jahr 2000 umgesetzten passiven Schallschutzmassnahmen, die den HSD-Wert um 3% und den ZFI-Wert um 1% gesenkt haben (Tabelle 5-4). Der Anteil ist implizit auch bereits in der Komponente BEV enthalten (Kap. 2.3). Tabelle 5-4 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den passiven Schallschutzmassnahmen von 2012 resp (Annahme: keine passiven Massnahmen im Jahr 2000) Passive Massnahmen Restliche Inputdaten HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '660 23'878 59'538 = ZFI PM00 Veränderung absolut = ZFI PM prozentual 0% 3% 1%

27 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 27 von Einfluss von Veränderungen im Flugbetrieb Einfluss von Veränderungen in den Flugbewegungszahlen Die Flugbewegungszahlen nahmen vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 am Tag (06 22 h) um 17% und in der Nacht (22 06 h) um 1% ab (Tabelle 5-5). In der ersten Tagesstunde nahmen die Bewegungen um 7% und in der letzten Tagesstunde um 1% zu. Insgesamt nahmen die Flugbewegungen seit 2000 um 16% ab. Tabelle 5-5 Veränderungen in den Flugbewegungszahlen vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 Jahr Tag (06 22 h) Erste Tagesstunde (06 07 h) Letzte Tagesstunde (21 22 h) Nacht (22 06 h) Total (Tag + Nacht) '845 7'529 15'821 10' ' '809 7' ' '614 Veränderung absolut 48' '020 prozentual 17% +7% +1% 1% 16% Die Abnahme der Flugbewegungen vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 (Tabelle 5-5) führt zu einer Reduktion des ZFI von 9% (Tabelle 5-6). Die HA vermindern sich durch die Abnahme der Flugbewegungen in 2012 um 12% und die HSD um 3%. Tabelle 5-6 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Bewegungszahlen des Jahres 2012 resp Bewegungszahlen Restliche Inputdaten HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '693 23'957 64'651 = ZFI BEW00 Veränderung absolut 5' '866 = ZFI BEW prozentual 12% 3% 9% Einfluss von Veränderungen in der Zusammensetzung und im Einsatz der Flugzeugflotte Die im Jahre 2012 auf dem Flughafen Zürich verkehrenden Flugzeuge verursachten am Tag (06 22 h) eine Abnahme der HA um 21% und in der Nacht (22 06 h) eine Zunahme der HSD um 26%, verglichen mit der Flugzeugflotte des Jahres 2000, was den ZFI insgesamt um 7% verminderte (Tabelle 5-7). Tabelle 5-7 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit der Flugzeugflotte des Jahres 2012 resp Flugzeugflotte Restliche Inputdaten HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '189 18'308 63'498 = ZFI FF00 Veränderung absolut 9'529 +4'816 4'713 = ZFI FF prozentual 21% +26% 7%

28 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 28 von 46 Der Befund für die HA kann mit den Veränderungen in der Schallenergie vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 erklärt werden. Am Tag verursacht die Abnahme der Bewegungen der MD11 und der MD83 vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 einen deutlich grösseren Rückgang in der Schallenergie als die entsprechende Zunahme der Schallenergie aufgrund der erhöhten Bewegungszahlen der A320, FK10, A319, und FK70 (Abbildung 5-1). Insgesamt nahm die durch die Flugzeugflotte emittierte Schallenergie über sämtliche Flugzeugtypen vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 um rund 26% ab, was die HA am Tag entsprechend stark verminderte. 10% Zu/Abnahme in den Bewegungen 8% 6% 4% 2% 0% -2% -4% -6% MD11 MD83 A320 FK10 MD80 MD87 A319 TU54M FK70 A3403 B7473 B7572 B7474 A321 A3302 B7672 DC10 B7272 YK42 B73V MD11 MD83 A320 FK10 MD80 Zu/Abnahme in der Leistung MD87 A319 TU54M FK70 A3403 B7473 B7572 B7474 A321 A3302 B7672 DC10 B7272 YK42 B73V Abbildung 5-1 [BEWST2_ZFI12_SENS00.xls / Anteile] Veränderung pro Flugzeugtyp in den Bewegungszahlen (% der Gesamtbewegungen tags im Jahr 2012) und in der Schallenergie [J/m 2 ] zwischen den Jahren 2000 und 2012 am Tag (06 22 h). Die Zu-/Abnahmen entsprechen den Differenzen Flugbetrieb 2012 minus Flugbetrieb 2012 mit Flugzeugflotte In der Nacht nahm die durch die Flugzeugflotte abgestrahlte Schallenergie ebenfalls ab (Abbildung 5-2). Allerdings wird hier insbesondere der Energieanteil der MD11, die im Jahr 2000 einen dominanten Anteil an der Flugzeugflotte der Nacht innehatte (Energieanteil von 41%), bei der Sensitivitätsanalyse unterschätzt. Die in [3] beschriebene Methodik der Sensitivitätsanalyse belässt bis auf die Flugzeugflotte (angepasst an diejenige des Jahres 2000) alle Parameter der Bewegungsstatistiken unverändert, um möglichst nur den Einfluss der Flugzeugflotte zu berücksichtigen. Daher wird konsequenterweise auch die Routenbelegung nicht verändert, wodurch die Flugzeugflotte in der Bewegungsstatistik nicht vollumfänglich identisch zum Jahr 2000 gesetzt werden kann (Details siehe [3]). Da die MD11 im Jahr 2012 kaum mehr verkehrte, wird somit deren Bewegungsanteil im Jahr 2000 deutlich unterschätzt. Unter der Bedienung einer gleich-

29 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 29 von 46 bleibenden Routenbelegung können keine Landungen und nur unzureichend Starts abgebildet werden. Dies führt zu einer Unterschätzung des Energieanteils der MD11 um fast die Hälfte. Ferner konnte die MD83 (Energieanteil im Jahr 2000 von 12%) gar nicht berücksichtigt werden, da sie nicht mehr im Flottenmix vom Jahr 2012 enthalten ist. Auch bei anderen Flugzeugtypen gibt es Abweichungen, wenn auch weniger ausgeprägt. Solche nicht dem Originaltyp zuordenbare Bewegungsanteile werden in der Sensitivitätsanalyse anderen Typen zugeordnet, in der Sensitivitätsanalyse 2012 vs namentlich Typen mit geringerer emittierter Schallenergie (z.b. A320, RJ100). Der positive Effekt der Veränderung im Flottenmix in Richtung leiserer Flugzeuge wird hierdurch unterschätzt. Der grosse zeitliche Abstand zwischen dem Berichtsjahr und dem Vergleichsjahr 2000 erschwert die Sensitivitätsuntersuchung dieser zwei sehr unterschiedlichen Betriebssituationen mittlerweile erheblich. Zu/Abnahme in den Bewegungen 20% 15% 10% 5% 0% -5% -10% -15% -20% MD11 A3403 A321 B7772 A3302 FK10 RJ100 MD80 B7673 B73S A320 A319 B73F B7572 FK70 A3103 HS257 CL65 AT42 DA MD11 A3403 A321 B7772 A3302 FK10 Zu/Abnahme in der Leistung RJ100 MD80 B7673 B73S A320 A319 B73F B7572 FK70 A3103 HS257 CL65 AT42 DA90 [BEWST2_ZFI12_SENS00.xls / Anteile] Abbildung 5-2 Veränderung pro Flugzeugtyp in den Bewegungszahlen (% der Gesamtbewegungen nachts im Jahr 2012) und in der Schallenergie [J/m 2 ] zwischen den Jahren 2000 und 2012 in der Nacht (22 06 h). Die Zu-/Abnahmen entsprechen den Differenzen Flugbetrieb 2012 minus Flugbetrieb 2012 mit Flugzeugflotte Der Rückgang in den Bewegungszahlen der MD11 führte trotz der Unterschätzung des realen Anteils im Jahr 2000 zu einer höheren Abnahme der Schallenergie als die (grössere) Zunahme der Bewegungen der A (A3403; Abbildung 5-2). Über sämtliche Flugzeugtypen betrachtet nahm die durch die Flottenzusammensetzung bedingte Schallenergie vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 um 16% ab.

30 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 30 von 46 Trotz Abnahme der Schallenergie stieg der HSD-Wert in der Nacht um 26%. Hier wäre das Gegenteil zu erwarten gewesen. Auch in den vorangehenden Jahren 2007 bis 2009 und 2011 wurde bei den entsprechenden Sensitivitätsanalysen für die Nacht trotz abgenommener Schallenergie seit 2000 eine Zunahme der HSD verzeichnet [5, 6, 8, 13]. Der Grund für diesen scheinbaren Widerspruch in diesem Jahr wie auch in den letzten Jahren liegt in den Fluggeometrien, welche bei der Abschätzung der Schallenergie nicht berücksichtigt werden (vgl. auch Fussnote 7). Die A steigt deutlich schlechter als die MD11, was dazu führte, dass sie trotz geringerer Schallenergie aufgrund der kleineren Distanz zwischen Quelle und Empfänger höhere Pegel resp. mehr Aufwachreaktionen bei den Starts verursachte (vgl. Abbildung 5-3). In den Sensitivitätsanalysen wird dieser Effekt zusätzlich überschätzt, da nur noch einzelne wenige MD11 auf den Pisten 32 und 34 starteten und wahrscheinlich wegen eines geringeren Abfluggewichts nach dem Start deutlich steiler stiegen als üblich (graphische Darstellungen finden sich in [5, 6]). Ausserdem ist die horizontale Streuung der MD11 aufgrund der geringen Anzahl an vorhandenen Flugspuren kaum mehr repräsentativ. Nur im Berechnungsjahr 2010 [11] hat die hohe, in der Sensitivitätsanalyse berücksichtigte Abnahme der Schallenergie um 42% diesen Effekt kompensiert und die HSD sanken um 6%. Im Berechnungsjahr 2010 konnte die MD11 für die Sensitivitätsuntersuchung noch annähernd korrekt in der Flugzeugflotte berücksichtigt werden [11], die von der MD11 abgestrahlte Energie betrug 10,8 J/m 2. Eine solche Abnahme wäre auch in der vorliegenden Sensitivitätsanalyse zu erwarten gewesen, da die Bewegungsanzahl der MD11 seit 2010 sogar noch weiter abnahm. Man kann somit davon ausgehen, dass durch die Unterschätzung der Flugzeugtypen mit hoher Schallenergie im Flottenmix von 2000 der HSD-Wert sogar abnehmen würde und damit der ZFI insgesamt aufgrund der Entwicklung der Flugzeugflotte zwischen 2000 und 2012 stärker abnehmen würde als die in Tabelle 5-7 ausgewiesenen 7%. [Abbildungen_für_Bericht_ZFI12_SENS00.mxd, DiffPlot_12min12_FF00_Nacht.png, awr12-12ff00, hsd12-12ff00] Abbildung 5-3 Differenzenplot 2012 minus 2012 mit Flottenmix 2000 für die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht. Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme. Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter Einfluss von Veränderungen in der Flugroutenbelegung Der Einfluss der Veränderungen in der Flugroutenbelegung vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 wird getrennt für die Pistenschliessung im Jahr 2000 sowie für die restlichen Veränderungen in der Routenbelegung vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 ausgewiesen (Kap. 2.6).

31 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 31 von 46 Einfluss der Pistenschliessung im Jahre 2000 (Dieses Kapitel wurde aus [6] resp. [13] übernommen.) Abbildung 5-4 zeigt, dass am Tag (06 22 h) aufgrund der Phase der Pistenschliessung beim realen Betrieb im Jahr 2000 mehr Starts auf der Piste 16 erfolgten als beim nominellen Betrieb. Insbesondere kamen die Flugrouten X16, Y16 und Z16 nur während der Phase der Pistenschliessung zum Einsatz. Die Belegungen der Startrouten auf der Piste 28 sind dagegen im realen Betrieb kleiner als beim nominellen, da während der Phase der Pistenschliessung die Piste 28 gesperrt war. Bei den Landungen sind die Belegungen der einzelnen Routen beim realen und nominellen Betrieb praktisch identisch, da der weitaus grösste Teil der Landungen im Jahr 2000 über die Piste 14 abgewickelt wurde. Abbildung 5-5 zeigt den Verlauf und die Belegung der einzelnen Startrouten des realen und nominellen Betriebs des Jahres % 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Starts 2000 real 2000 nominell A10 B10 C10 E16 F16 X16 Y16 Z16 I28 K28 L28 N32 N34 O32 O34 Landungen 2000 real 2000 nominell 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% P28 Q34 S14 T16 [Vergleich_Routenbelegung_2000real_nom.xls; aus [11]] Abbildung 5-4 Routenbelegungen am Tag (06 22 h) des realen und nominellen Betriebs des Jahres real 2000 nominell Abbildung 5-5 [Übersicht.mxd, routenbewegungen.xls, routenbewegungen_2000.xls / routenbelegung_start_2000real_tag.jpg, routenbelegung_start_2000nom_tag.jpg; aus [6]] Verlauf und Belegung der Flugrouten am Tag (06 22 h) des realen (grün) und nominellen (blau) Betriebs des Jahres Die Breite der Linien entspricht den in Abbildung 5-4 dargestellten Werten.

32 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 32 von 46 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Starts 2000 real 2000 nominell A10 B10 C10 E16 F16 X16 Y16 Z16 I28 K28 L28 N32 N34 O32 O34 Landungen 2000 real 2000 nominell 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% P28 Q34 S14 T16 [Vergleich_Routenbelegung_2000real_nom.xls; aus [11]] Abbildung 5-6 Routenbelegungen in der Nacht (22 06 h) des realen und nominellen Betriebs des Jahres In der Nacht (22 06 h) hatte die Phase der Pistenschliessung kaum einen Einfluss auf die Routenbelegung (Abbildung 5-6). Tabelle 5-8 zeigt die HA, die HSD und den ZFI für das Jahr 2000 im realen und nominellen Betrieb. Die HA, HSD und der ZFI des Jahres 2000 (realer und nomineller Betrieb), aufgeschlüsselt nach den einzelnen Gemeinden und Kantonen, können [6] entnommen werden. Die Differenz zwischen den beiden Betrieben ist auf die Pistenschliessung (PS) vom 29. Mai bis zum 31. Juli im Jahre 2000 zurückzuführen. Der Wegfall der Phase der Pistenschliessung führt beim nominellen Betrieb im Jahre 2000 zu einer Reduktion des ZFI um 7%. Diese Reduktion ist hauptsächlich auf die Abnahme der HA durch den Wegfall der Starts auf den Routen X16, Y16 und Z16 und die Abnahme bei den Starts auf der Route F16 zurückzuführen, wie aus Abbildung 5-7 links ersichtlich ist (blauer Bereich südlich des Flughafens). Wie Abbildung 5-6 erwarten liess, ist bei den HSD der Unterschied zwischen dem realen und dem nominellen Betrieb deutlich geringer als am Tag (Tabelle 5-8, Abbildung 5-7 rechts). Praktisch sämtliche in Abbildung 5-7 rechts ausgewiesenen Differenzen sind kleiner als eine Person pro Hektare. Tabelle 5-8 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom realen zum nominellen Betrieb von 2000 Jahr HA HSD ZFI 2000 nomineller Betrieb = ZFI 00nom 2000 realer Betrieb = ZFI 00real Veränderung absolut = ZFI PS prozentual 8% 3% 7%

33 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 33 von 46 Tag (06 22 h) Nacht (22 06 h) [Abbildungen_für_Bericht_ZFI10_SENS00.mxd, DiffPlot_00nommin00real_Tag.png, DiffPlot_00nommin00real_Nacht.png, trsg_00n_00r, ha_00n_00r, awr_00n_00r, hsd_00n_00r] Abbildung 5-7 Differenzenplots 2000 nomineller Betrieb minus 2000 realer Betrieb für die HA (kräftigere Farben) resp. den Leq* 16 am Tag (links) und die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht (rechts). Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme. Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter. Einfluss der restlichen Veränderungen in der Flugroutenbelegung Am Tag lag der Anteil der Starts auf der Route E16 im Jahr 2012 mit 6% um 1% tiefer und auf der Route F16 mit 7% um 11% tiefer als im Jahr 2000 (Abbildung 5-8). Der Anteil an Starts auf der Route I28 lag im Jahr 2012 um 3% höher als im Jahr 2000, während er auf der Route K28 im Jahr 2012 mit 36% um mehr als doppelt so gross war wie im Jahr 2000 mit 17%. Demgegenüber ging der Anteil an Starts auf der Route L28 von 18% im Jahr 2000 auf 0% im Jahr 2012 zurück. Bei den Starts Richtung Nordwesten (N32 und N34) war der Anteil im Jahr 2012 mit insgesamt 11% rund 4% höher als im Jahr 2000, und im Nordosten (O32 und O34) mit insgesamt 6% rund 2% höher als im Jahr Bei den Landungen waren die Anteile im Osten auf der Route P28 und im Süden auf der Route Q34 im Jahr 2012 mit 12% resp. 9% deutlich höher als im Jahr 2000 (3% resp. 0%), dafür ging der Anteil der Landungen im Norden auf der Route S14 vom Jahr 2000 (92%) aufs Jahr 2012 (78%) deutlich zurück (Abbildung 5-8), und über die Route T16 wurde im Jahr 2012 fast nicht mehr gelandet (Rückgang von 5% seit dem Jahr 2000). Starts Landungen 40% 2000 nominell % 2000 nominell % 30% 25% 90% 80% 70% 60% 20% 50% 15% 10% 5% 40% 30% 20% 10% 0% A10 B10 C10 E16 F16 I28 K28 L28 N32 N34 O32 O34 0% P28 Q34 S14 T16 [BEWST2_ZFI12_SENS00.xls / F_RB] Abbildung 5-8 Routenbelegungen am Tag (06 22 h) des Betriebs der Jahre 2000 (nominell) und 2012.

34 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 34 von 46 In der Nacht lag der Anteil der Starts auf den Nordwestrouten (N32 und N34) im Jahr 2012 mit insgesamt 64% leicht höher als im Jahr 2000 mit 60% (Abbildung 5-9). Die Anzahl der Starts Richtung Nordosten (Routen O32 und O34) nahm hingegen im Jahr 2012 mit insgesamt 33% leicht ab. Im Jahr 2000 lag der Anteil der Starts Richtung Westen (Routen I28 und K28) hingegen bei rund 4%, im Jahr 2012 waren es weniger als 1%. Zu 2% wurden im Jahr 2012 die Abflugrouten F16 und E16 nach Süden genutzt, im Jahr 2000 hingegen gar nicht. Bei den Landungen lag der Anteil auf der Routen P28 und Q34 im Jahr 2012 mit 74% resp. 21% deutlich höher als im Jahr 2000 mit 4% resp. 0%, während die Landungen von Norden (S14 und T16) vom Jahr 2000 mit insgesamt 95% um ein Vielfaches auf 5% im Jahr 2012 sanken. Starts Landungen 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 2000 nominell 2012 A10 B10 C10 E16 F16 I28 K28 L28 N32 N34 O32 O34 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2000 nominell 2012 P28 Q34 S14 T16 [BEWST2_ZFI11_SENS00.xls / F_RB] Abbildung 5-9 Routenbelegungen in der Nacht (22 06 h) des Betriebs der Jahre 2000 (nominell) und Die Routenbelegung des Jahres 2012 war bezüglich des ZFI sowohl am Tag als auch in der Nacht deutlich ungünstiger als jene des Jahres 2000 (Tabelle 5-9). Die Veränderungen in der Routenbelegung führen am Tag zu einer Zunahme der HA von 5% und in der Nacht zu einer Zunahme der HSD von 28%, woraus insgesamt eine Zunahme des ZFI von 13% resultiert. Lokal treten sowohl bei den HA als auch bei den HSD deutliche Unterschiede auf (Zunahmen wie auch Abnahmen, Abbildung 5-10). Tabelle 5-9 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit der Routenbelegung des Jahres 2012 resp (nomineller Betrieb) Routenbelegung Restliche Inputdaten HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI nominell '012 18'032 52'043 = ZFI RB00nom Veränderung absolut +1'649 +5'093 +6'741 = ZFI RB prozentual +5% +28% +13%

35 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 35 von 46 Tag (06 22 h) Nacht (22 06 h) [Abbildungen_für_Bericht_ZFI12_SENS00.mxd, DiffPlot_12min12_RB00_Tag.png, DiffPlot_12min12_RB00_Nacht.png, trsg12-12rb00, ha12-12rb00, awr12-12rb00, hsd12-12rb00] Abbildung 5-10 Differenzenplots 2012 minus 2012 mit Routenbelegung 2000 nomineller Betrieb für die HA (kräftigere Farben) resp. den Leq* 16 am Tag (links) und die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht (rechts). Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme. Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter. Am Tag (Abbildung 5-10 links) führt die Abnahme der Starts auf den Routen E16 und F16 vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 zu einer Abnahme südöstlich im Nahbereich des Flughafens und östlich des Flughafens im weiter entfernten Bereich. Die Zunahme der Starts auf Piste 28 (Routen I28, K28 und L28: Anteil 2000 total 65%; 2012 total 69%: Abbildung 5-8) bewirken eine Erhöhung der HA westlich des Flughafens. Südwestlich im Nahbereich des Flughafens, im Haupt-Einflussbereich der Route I28, kommt es hingegen zu einer Abnahme der HA, obwohl die Bewegungen auf der Route I28 zugenommen haben (Abbildung 5-8). Grund für diesen scheinbaren Widerspruch ist die Methodik der Sensitivitätsanalyse (Kap. 2.6): Um zu gewährleisten (analog zur Flugzeugflotte, vgl. Kap ), dass sich die Bewegungsstatistiken lediglich in der Routenbelegung zwischen Betriebs- und Vorjahr / Vergleichsjahr, nicht aber in den übrigen Flugbetriebsparametern unterscheiden, können sich gewisse Änderungen in der Routenbelegung ergeben (Details siehe [3]). Im vorliegenden Fall resultierte in der entsprechenden Bewegungsstatistik für die Sensitivität RB eine Erhöhung des Anteils auf I28 von 30% (2000) auf 37%. So resultierte rechnerisch in der Sensitivitätsanalyse eine Abnahme ( 4%) anstatt Zunahme (+3%) in der Routenbelegung I28 zwischen 2000 und 2012, was zu der beobachteten lokalen Verminderung der HA führte. Die Zunahme der HA durch die veränderte Routenbelegung (Tabelle 5-9) wird somit etwas unterschätzt. Durch den Anstieg des Anteils der Starts auf den Nord-Startrouten zwischen den Jahren 2000 und 2012 kommt es im Nordwesten (N32, N34) und Nordosten des Flughafens (O32, O34) zu einer Erhöhung der HA. Die Zunahme der Landungen auf die Pisten 28 resp. 34 führt ebenfalls zu einer Erhöhung der HA östlich resp. südlich des Flughafens, während der Rückgang der Nordlandlandungen (S14, T16) eine Abnahme der HA nordwestlich des Flughafens bewirkt. In der Nacht (Abbildung 5-10 rechts) treten mit der Methodik der Sensitivitätsanalyse durch mittlerweile sehr unterschiedlichen Betriebszustände (wie am Tag für I28, s.o.) grosse Abweichungen zwischen der ursprünglichen Routenbelegung von 2000 (s. Abbildung 5-9) und der in der Sensitivitätsanalyse berücksichtigten Routenbelegung auf: Analog zur Flugzeugflotte (vgl. Kap ) belässt die in [3] beschriebene Methodik der Sensitivitätsanalyse bis auf die Routenbelegung (angepasst an diejenige des Jahres 2000) alle Parameter der Bewegungsstatistiken unverändert, um möglichst nur den Einfluss der Routenbelegung zu

36 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 36 von 46 berücksichtigen. Daher wird konsequenterweise auch die Flugzeugflotte nicht verändert, wodurch die Routenbelegung in der Bewegungsstatistik nicht vollumfänglich identisch zum Jahr 2000 gesetzt werden kann. Im vorliegenden Fall konnten auf der Route T16 nur 41% anstatt 85% der Bewegungen berücksichtigt werden, um die Flugzeugflotte nicht zu verändern. Um die fehlenden Bewegungen zu kompensieren, stiegen die Belegungen der Routen P28 um 12% und von S14 um 31% und ergeben somit eine räumlich Umverteilung der Flugbewegungen. Dennoch ist der Trend richtig wiedergegeben: Die starke Zunahme der Landungen auf den Routen P28 und Q34 bewirken östlich und südlich des Flughafens eine starke Erhöhung der HSD. Im Norden hingegen führt die Abnahme der Landungen auf den Routen S14 und T16 zu einer deutlichen Reduktion der HSD. Im Bereich der Route T16 ist allerdings ein Rechenartefakt sichtbar: Auf der Route T16, welche im Jahr 2012 praktisch nicht mehr geflogen wurde, mussten in der Sensitivitätsanalyse knapp Bewegungen auf nur eine Flugbahn einer A320 auf T16 des Jahres 2012 gelegt werden. Weitere 97 Bewegungen wurden von 2 Flugbahnen einer CL65 repräsentiert. Hierdurch ist ein untypischer Anflug ohne Berücksichtigung der real vorkommenden Streuung vor dem Eindrehen auf den Endanflug in die Sensitivitätsanalyse eingegangen (vgl. gekrümmter Verlauf des UP im Norden auf Abbildung 5-10). Schliesslich führt die Zunahme der Starts Richtung Nordwesten (N32 und N34) vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 zu einer Zunahme der HSD westlich des Flughafens, während nordöstlich des Flughafens im Bereich der Startrouten O32 und O34 eine Abnahme der HSD zu verzeichnen ist Einfluss von Veränderungen in den Fluggeometrien Vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 kam es zu Veränderungen in den Fluggeometrien, die zu einer Erhöhung der HA um 8%, der HSD um 18% und somit des ZFI um insgesamt 12% führen (Tabelle 5-10). Hierbei gilt es zu berücksichtigen, dass die Footprints des Jahres 2000 mittels sogenannter Standardsimulation und der Version 003 des Fluglärmberechnungsprogramms FLULA2 [9] berechnet wurden, während diejenigen des Jahres 2012 mit der Full-Size-Simulation und der FLULA2 Version 004 ermittelt wurden, was sich auch auf die rechnerisch ermittelten HA, HSD und ZFI auswirkt (Details vgl. Kap. 4.1 des ersten Teilberichts [15]). Tabelle 5-10 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Fluggeometrien des Jahres 2012 resp Fluggeometrie Restliche Inputdaten HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '906 19'605 52'510 = ZFI FG00 Veränderung absolut +2'755 +3'520 +6'274 = ZFI FG prozentual +8% +18% +12% Sowohl am Tag als auch in der Nacht kommt es aufgrund der Veränderungen der Fluggeometrien vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 im Osten des Flughafens im Anflugbereich auf die Piste 28 (Route P28) zu Veränderungen der HA und HSD. Diese Veränderungen sind auf die Einführung des ILS-Anflugs auf die Piste 28 zurückzuführen, welche zur Folge hat, dass nicht mehr alle Anflüge auf die Piste 28 von Norden her in einer Rechtskurve nach Winterthur auf die Anflugrichtung 28 geführt werden (blauer Bereich nordöstlich fernab des Flughafens), sondern dass Flugzeuge weiter östlich von Norden wie von Süden auf den ILS-Pfad 28 einschwenken (roter Bereich östlich fernab des Flughafens). Des Weiteren werden die Südstarts auf der Route F16 im Jahr 2012 nicht mehr nördlich von Winterthur durchgeführt wie im Jahr 2000 (blauer Bereich nord-

37 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 37 von 46 östlich des Flughafens nahe der Pisten in Abbildung 5-11 links), sondern südlich davon (roter Bereich im Osten des Flughafens nördlich des ILS-Pfades der Landungen P28). Im Bereich der Nordstarts von Pisten 32 und 34 kommt es nordöstlich und -westlich des heutigen Abdrehpunkts am Tag zu einer Abnahme der HA und in der Nacht zu einer Abnahme der HSD, da die Flugzeuge auf den Startrouten N32, N34, O32 und O34 im Jahr 2012 weiter südlich abdrehten als im Jahr Entlang der heutigen Routenverläufe kommt es zu einer Erhöhung der HA und HSD. Weiter sind in der Nacht die durch die FL80-Regel (vgl. Teilbericht 1) hervorgerufene Bündelung entlang der östlichen Abflugrouten O32 und O34 bis zum Erreichen von 8000 ft Höhe durch eine Erhöhung der HSD im Bereich von Winterthur sichtbar. Ebenso ist die durch die FL80-Regel entstandene Westschleife deutlich zu erkennen, welche die HSD im Westen des Flughafens lokal erhöhen (Abbildung 5-11 rechts). Schliesslich ist im westlichen Bereich des Anflugkorridors auf die Piste 34 (Route Q34) eine Zunahme, im östlichen Bereich jedoch eine Abnahme der HA resp. HSD zu verzeichnen Dies ist darauf zurückzuführen, dass im Jahr 2012 die Flugzeuge die Piste 34 direkt (d.h. in geradlinigem Flug) anflogen, während sie im Jahr 2000 stärker von Südosten anflogen und erst im Endanflug (rund 1 bis 2.5 km vor Pistenende) auf die Piste 34 eindrehten. Tag (06 22 h) Nacht (22 06 h) [Abbildungen_für_Bericht_ZFI12_SENS00.mxd, DiffPlot_12min12_FG00_Tag.png, DiffPlot_12min12_FG00_Nacht.png, trsg12-12fg00, ha12-12fg00, awr12-12fg00, hsd12-12fg00] Abbildung 5-11 Differenzenplots 2012 minus 2012 mit Fluggeometrien 2000 für die HA (kräftigere Farben) resp. den Leq* 16 am Tag (links) und die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht (rechts). Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme. Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter. Die beobachteten Veränderungen sind grösstenteils auf Unterschiede in den Fluggeometrien zurückzuführen. Die Auswirkungen der Änderungen in FLULA2 (siehe oben) zeigen sich in Abbildung 5-11 kaum Zusammenstellung der Resultate Tabelle 5-11 zeigt den Anteil der Bevölkerung ( ZFI BEV ) und des Flugbetriebs an der Veränderung des ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr Die Veränderungen bei der Bevölkerung als Ganzes (inklusive Entwicklung der passiven Schallschutzmassnahmen, vgl. Kap. 2.2) hätten für sich alleine den ZFI erhöht. Die Veränderungen im Flugbetrieb kompensieren diese Zunahme allerdings knapp, was insgesamt den ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 um knapp 800 Personen reduziert. Das Bevölkerungswachstum trägt am Tag deutlich

38 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 38 von 46 stärker zum Anstieg des ZFI bei (+5'750 HA) als in der Nacht (+3'340 HSD). Der Flugbetrieb vermindert die HA am Tag deutlich ( 13'900), erhöht jedoch die HSD in der Nacht (+4'730). Wegen des starken Anstiegs der HSD entspricht der ZFI-Wert nahezu demjenigen des Vergleichsjahrs Tabelle 5-11 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr 2012, aufgeteilt nach Anteil der Bevölkerung und des Flugbetriebs (vgl. auch Tabelle 9-2 im Anhang, Kap. 9) Komponente Absolute Veränderung Prozentualer Anteil an den Veränderungen HA HSD ZFI HA HSD ZFI ZFI von 2000 zu '167 +7' % 100% 100% Bevölkerung: ZFI BEV 2 Flugbetrieb: ZFI FB 3 +5'751 +3'341 +9' % +45% +1143% 13'918 +4'031 9' % +55% 1243% 1 ZFI = ZFI 12 ZFI 00 (Kap. 5.1) 2 Kap Differenz zw. ZFI BEV und ZFI (Kap. 2.8) Die Flugbetriebskomponenten Bewegungszahlen (BEW), Zusammensetzung und der Einsatz der Flugzeugflotte (FF), Pistenschliessung (PS), Routenbelegung (RB) sowie Lage und Verlaufs der Flugbahnen (FG) hängen stark voneinander ab und können nicht völlig isoliert voneinander betrachtet werden (Kap. 2.8). Die Absolutwerte der in Kapitel 5.3 ermittelten Differenzen ZFI BEW, ZFI FF, ZFI PS, ZFI RB und ZFI FG weichen in der Summe denn auch von den in Tabelle 5-11 ausgewiesenen, auf den Flugbetrieb rückführbaren Differenzen ab. Mittels der Differenzen der vorangegangenen Kapitel wurde folgende Rangfolge ermittelt: 1. BEW: ZFI Als wichtigster Faktor trägt die Abnahme in den Bewegungszahlen zur Reduktion des ZFI bei. 2. FF: ZFI Als zweitwichtigster Faktor tragen Veränderungen in der Flugzeugflotte zur Abnahme des ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr 2012 bei. Durch den grossen zeitlichen Abstand der Berichtsjahre 2000 und 2012 konnte allerdings der Bewegungsrückgang einiger Typen mit hoher Schallenergie (z.b. MD11) in der Flugzeugflotte der Nacht nicht genügend berücksichtigt werden. Der Einfluss der FF dürfte in Realität dementsprechend noch höher ausfallen. 3. PS: ZFI Der Wegfall der Phase der Pistenschliessung im Jahr 2000 trägt als drittwichtigster Faktor ähnlich stark wie die FF ebenfalls zur Abnahme des ZFI bei. 4. FG: ZFI Die Veränderungen in den Fluggeometrien hätten für sich gesehen den ZFI deutlich erhöht (in ähnlicher absoluter Grössenordnung wie die Abnahme durch BEW). 5. RB: ZFI Die Veränderungen in der Routenbelegung ohne Pistenschliessung schliesslich hätten für sich gesehen den ZFI noch stärker als FG erhöht (Faktor, der die grösste absolute Veränderung im ZFI zwischen den beiden Jahren verursachte). Die durch FG und RB verursachte Zunahme des ZFI wird allerdings durch den Rückgang in den Bewegungszahlen, die lärmgünstigere Flugzeugflotte und den Wegfall der Phase der Pistenschliessung gerade noch kompensiert.

39 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 39 von Unsicherheit der Berechnungen Die Unsicherheiten der berechneten Werte betragen 10 35% für die HA, 40% für die HSD und 10 30% für den ZFI (vgl. [15]). Da bei den Sensitivitätsanalysen verschiedene Einflussfaktoren bei den zu vergleichenden Berechnungen identisch sind und sich bei einem direkten Vergleich gegenseitig aufheben, dürfte die Unsicherheit der mittels Sensitivitäten ausgewiesenen Differenzen wie beim Vergleich der HA, HSD und des ZFI rund 10% betragen (vgl. Kap. 6 in [15]). In der vorliegenden Untersuchung sollte deshalb bezüglich Sensitivitätsanalysen der Einfluss einer Komponente auf den ZFI erst dann als signifikant erachtet werden, wenn ihr prozentualer Anteil mehr als rund 10% beträgt. Zu beachten ist jedoch auch die Unschärfe der Einzelkomponentenbetrachtung. Je grösser dass diese ist, desto mehr weicht die Summe der einzelnen mittels Sensitivitätsanalyse ausgewiesenen Differenzen ( ZFI BEV, ZFI BEW, ZFI FF, ZFI RB, evtl. ZFI PS, ZFI FG : vgl. Kap. 2) von der realen Differenz ZFI zwischen den beiden betrachteten Betriebszuständen (Berichtsjahr und Vorjahr / Vergleichsjahr) ab, und desto mehr sind die entsprechenden Resultate mit Vorsicht zu geniessen, da sie Rechenartefakte enthalten können. Bei hohen Abweichungen ist auch eine Aussage bezüglich Signifikanz der Effekte der Einzelkomponenten kaum mehr möglich. Im Falle der Sensitivitätsbetrachtung 2012 vs weicht die oben erwähnte Summe der einzelnen Differenzen um 13% von ZFI ab, sodass die Einzelkomponentenbetrachtung als recht zuverlässig angesehen werden kann. Lediglich bei den HA ist die relativen Abweichungen der Summe der einzelnen Differenzen zur realen Differenz zwischen den Jahren 2012 und 2000 sehr gross, da der HA-Wert insgesamt etwa konstant geblieben ist. Bei der Sensitivitätsbetrachtung 2012 vs beträgt die Unschärfe der Einzelkomponentenbetrachtung hingegen 1022% (Summe der einzelnen Differenzen vs. ZFI). Diese sehr hohe Unschärfe der Einzelkomponentenbetrachtung ist auf die geringe absolute Differenz des ZFI-Werts zwischen den Jahren 2012 und 2000 zurückzuführen ( ZFI = 795 Personen, Kap. 5.1). Die Unsicherheit von Vergleichen von 10% für den ZFI (s.o.) ist somit deutlich grösser als die Differenz zwischen 2012 und 2000, so dass sich die Effekte der einzelnen Komponenten nicht mehr genügend trennen lassen. Zudem ergaben sich bei der Einzelkomponentenbetrachtung der HSD methodisch bedingte Einschränkungen (vgl. Kap und 5.3.3). Durch den grossen zeitlichen Abstand der beiden Berichtsjahre werden mittlerweile zwei sehr unterschiedliche Betriebszustände verglichen, die die Sensitivitätsuntersuchung erschweren.

40 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 40 von Abkürzungen und Literatur 7.1. Verwendete Abkürzungen AWR BEV BEW BJ Empa FF FG FL80 FLULA2 FMS HA HSD L AE Leq* 16 Durch Fluglärm induzierte zusätzliche Aufwachreaktionen Bevölkerung Flugbewegungszahlen Berichtsjahr Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Flugzeugflotte Fluggeometrien Flight Level 80 (barometrisch gemessene Flughöhe von 8000 ft) Fluglärmberechnungsprogramm der Empa Flight Management System Highly Annoyed; Anzahl der durch Fluglärm während des Wachzustands am Tag stark belästigten Personen Highly Sleep Disturbed; Anzahl der durch Fluglärm im Schlaf während der Nacht stark gestörten Personen Ereignispegel: Gesamtenergieinhalt eines Ereignisses normiert auf eine Sekunde, ausgedrückt als Pegelgrösse Tagesrandstundengewichteter 16h-Mittelungspegel Leq N 8h-Mittelungspegel in der Nacht (22 06 h) nom PM PS RB real UP Flugbetrieb im Jahre 2000, bei welchem rechnerisch die Phase der Pistenschliessung vom 29. Mai bis 31. Juli 2000 ausgeblendet wird Passive Massnahmen Pistenschliessung Routenbelegung Ganzjährige Flugbetrieb vom 1. Januar bis 31. Dezember 2000 (inkl. Pistenschliessung vom 29. Mai bis 31. Juli 2000) Untersuchungsperimeter VJ Vorjahr (d.h. dem Berichtsjahr vorangegangenes Jahr) resp. Vergleichsjahr 2000 ZFI ZFI-VO Zürcher Fluglärm-Index ZFI-Verordnung

41 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 41 von Literatur [1] Empa, Zürcher Fluglärmindex ZFI, Berechnungsvorschrift. Version 2. Bericht Nr Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf, Switzerland. [2] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre Bericht Nr. 448'144. Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [3] Empa, Flughafen Zürich, Sensitivitäten Zürcher Fluglärm-Index, Entwicklung einer Methode zur isolierten Betrachtung des Einflusses von Veränderungen in der Wohnbevölkerung und im Flugbetrieb auf den Zürcher Fluglärm-Index ZFI. Version 2. Bericht Nr. 448'451. Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [4] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre Bericht Nr. 452' Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [5] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre 2008, Sensitivitätsbetrachtungen. Bericht Nr. 452' Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [6] Empa, Flughafen Zürich, Veränderungen im Zürcher Fluglärm-Index ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr Version 2. Bericht Nr. 451'116. Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [7] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre Bericht Nr. 455' Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [8] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre 2009, Sensitivitätsbetrachtungen. Bericht Nr. 455' Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [9] Empa, FLULA2, Ein Verfahren zur Berechnung und Darstellung der Fluglärmbelastung. Technische Programm-Dokumentation. Version 4. Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [10] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre Bericht Nr. 458' Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [11] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre 2010, Sensitivitätsbetrachtungen. Bericht Nr. 458' Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf.

42 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 42 von 46 [12] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre Bericht Nr. 460' Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [13] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre 2011, Sensitivitätsbetrachtungen. Bericht Nr. 460' Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [14] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre 2011, Einfluss der Flight Level 80-Regel auf den ZFI. Bericht Nr. 461'359. Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [15] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre Bericht Nr. 5'124'001' Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [16] Empa, Flughafen Zürich, Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre 2012, Einfluss der erhöhten bzw. verschärften Schallschutzanforderungen der SIA-Norm 181 auf den ZFI. Bericht-Nr ' Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), Abteilung Akustik / Lärmminderung, Dübendorf. [17] ZFI-Verordnung, Verordnung zum Zürcher Fluglärm-Index (ZFI-VO) vom 7. Dezember LS

43 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 43 von Verzeichnisse 8.1. Abbildungsverzeichnis Abbildung 3-1 Der ZFI als Summe der HA und HSD für das Referenzszenario sowie die Jahre 2000 und , basierend auf den Bevölkerungsdaten des Jahres 2000 (pop. 2000), und Differenzen ( ZFI) zu den offiziellen Werten, basierend auf den Bevölkerungsdaten der entsprechenden Jahre (vgl. [15]). Fette gestrichelte Linie: Richtwert ( Personen) Abbildung 3-2 Einfluss der Änderungen in der Bevölkerung und im Flugbetrieb zwischen dem Referenzszenario (RS) und den Jahren 2000 und auf den ZFI: Differenzen (in %, relative zu den Werten des RS) in den HA, HSD und dem ZFI Abbildung 4-1 Veränderung pro Flugzeugtyp in den Bewegungszahlen (% der Gesamtbewegungen tags im Jahr 2012) und in der Schallenergie [J/m 2 ] zwischen den Jahren 2011 und 2012 am Tag (06 22 h). Die Zu-/Abnahmen entsprechen den Differenzen Flugbetrieb 2012 minus Flugbetrieb 2012 mit Flugzeugflotte Abbildung 4-2 Veränderung pro Flugzeugtyp in den Bewegungszahlen (% der Gesamtbewegungen nachts im Jahr 2012) und in der Schallenergie [J/m 2 ] zwischen den Jahren 2011 und 2012 in der Nacht (22 06 h). Die Zu-/Abnahmen entsprechen den Differenzen Flugbetrieb 2012 minus Flugbetrieb 2012 mit Flugzeugflotte Abbildung 4-3 Pisten- und Routensystem des Flughafens Zürich Abbildung 4-4 Routenbelegungen am Tag (06 22 h) der Jahre 2011 und Abbildung 4-5 Routenbelegungen in der Nacht (22 06 h) der Jahre 2011 und Abbildung 4-6 Relative Routenbelegung der Nordabflüge nachts (22 06 h), über das Jahr Abbildung 4-7 Differenzenplots 2012 minus 2012 mit Routenbelegung 2011 für die HA (kräftigere Farben) resp. den Leq* 16 am Tag (links) und die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht (rechts). Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme. Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter Abbildung 4-8 Differenzenplots 2012 minus 2012 mit Fluggeometrien 2011 für die HA (kräftigere Farben) resp. den Leq* 16 am Tag (links) und die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht (rechts). Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme. Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter Abbildung 5-1 Veränderung pro Flugzeugtyp in den Bewegungszahlen (% der Gesamtbewegungen tags im Jahr 2012) und in der Schallenergie [J/m 2 ] zwischen den Jahren 2000 und 2012 am Tag (06 22 h). Die Zu-/Abnahmen entsprechen den Differenzen Flugbetrieb 2012 minus Flugbetrieb 2012 mit Flugzeugflotte Abbildung 5-2 Veränderung pro Flugzeugtyp in den Bewegungszahlen (% der Gesamtbewegungen nachts im Jahr 2012) und in der Schallenergie [J/m 2 ] zwischen den Jahren 2000 und 2012 in der Nacht (22 06 h). Die Zu-/Abnahmen entsprechen den Differenzen Flugbetrieb 2012 minus Flug-betrieb 2012 mit Flugzeugflotte Abbildung 5-3 Differenzenplot 2012 minus 2012 mit Flottenmix 2000 für die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht. Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme.

44 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 44 von 46 Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter Abbildung 5-4 Routenbelegungen am Tag (06 22 h) des realen und nominellen Betriebs des Jahres Abbildung 5-5 Verlauf und Belegung der Flugrouten am Tag (06 22 h) des realen (grün) und nominellen (blau) Betriebs des Jahres Die Breite der Linien entspricht den in Abbildung 5-4 dargestellten Werten Abbildung 5-6 Routenbelegungen in der Nacht (22 06 h) des realen und nominellen Betriebs des Jahres Abbildung 5-7 Differenzenplots 2000 nomineller Betrieb minus 2000 realer Betrieb für die HA (kräftigere Farben) resp. den Leq* 16 am Tag (links) und die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht (rechts). Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme. Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter Abbildung 5-8 Routenbelegungen am Tag (06 22 h) des Betriebs der Jahre 2000 (nominell) und Abbildung 5-9 Routenbelegungen in der Nacht (22 06 h) des Betriebs der Jahre 2000 (nominell) und Abbildung 5-10 Differenzenplots 2012 minus 2012 mit Routenbelegung 2000 nomineller Betrieb für die HA (kräftigere Farben) resp. den Leq* 16 am Tag (links) und die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht (rechts). Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme. Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter Abbildung 5-11 Differenzenplots 2012 minus 2012 mit Fluggeometrien 2000 für die HA (kräftigere Farben) resp. den Leq* 16 am Tag (links) und die HSD (kräftigere Farben) resp. die AWR in der Nacht (rechts). Rot bedeutet eine Zunahme, blau eine Abnahme. Dargestellt sind die Gebiete innerhalb der Umhüllenden der relevanten Untersuchungsperimeter Tabellenverzeichnis Tabelle 2-1 Zusätzliche Berechnungen zur Bestimmung der Sensitivitäten... 6 Tabelle 4-1 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2011 zum Jahr Tabelle 4-2 Veränderungen der Bevölkerung innerhalb der Untersuchungsperimeter (UP) 2012 von 2011 zu Tabelle 4-3 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Bevölkerungszahlen von 2012 resp Tabelle 4-4 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den passiven Schallschutzmassnahmen von 2012 resp Tabelle 4-5 Veränderungen in den Flugbewegungszahlen von 2011 zu Tabelle 4-6 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Bewegungszahlen von 2012 resp Tabelle 4-7 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit der Flugzeugflotte von 2012 resp

45 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 45 von 46 Tabelle 4-8 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Routenbelegungen von 2012 resp Tabelle 4-9 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Fluggeometrien des Jahres 2012 resp Tabelle 4-10 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2011 zum Jahr 2012, total und aufgrund der Bevölkerung und des Flugbetriebs als Ganzes (vgl. Tabelle 9-1 im Anhang, Kap. 9) Tabelle 5-1 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr Tabelle 5-2 Veränderungen der Bevölkerung innerhalb der Untersuchungsperimeter (UP) des Jahres 2012 vom Jahr 2000 zum Jahr Tabelle 5-3 Veränderungen bei den HA, HSD und beim ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Bevölkerungszahlen des Jahres 2012 resp Tabelle 5-4 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den passiven Schallschutzmassnahmen von 2012 resp (Annahme: keine passiven Massnahmen im Jahr 2000) Tabelle 5-5 Veränderungen in den Flugbewegungszahlen vom Jahr 2000 zum Jahr Tabelle 5-6 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Bewegungszahlen des Jahres 2012 resp Tabelle 5-7 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit der Flugzeugflotte des Jahres 2012 resp Tabelle 5-8 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom realen zum nominellen Betrieb von Tabelle 5-9 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit der Routenbelegung des Jahres 2012 resp (nomineller Betrieb) Tabelle 5-10 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI des Jahres 2012, berechnet mit den Fluggeometrien des Jahres 2012 resp Tabelle 5-11 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr 2012, aufgeteilt nach Anteil der Bevölkerung und des Flugbetriebs (vgl. auch Tabelle 9-2 im Anhang, Kap. 9) Tabelle 9-1 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2011 zum Jahr 2012, total und aufgrund der Veränderung in der Bevölkerung und im Flugbetrieb Tabelle 9-2 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr, total und aufgrund der Veränderung in der Bevölkerung und im Flugbetrieb Kartenverzeichnis Karte 1 Differenzen im ZFI, 2012 minus 2011 Karte 2 Differenzen in den HA, 2012 minus 2011 Karte 3 Differenzen in den HSD, 2012 minus 2011 Karte 4 Differenzen im ZFI, 2012 minus 2000 Karte 5 Differenzen in den HA, 2012 minus 2000 Karte 6 Differenzen in den HSD, 2012 minus 2000

46 Empa, Abteilung: Akustik / Lärmminderung Seite 46 von Anhang Tabelle 9-1 zeigt die Veränderungen des ZFI vom Vorjahr 2011 zum Berichtsjahr 2012 insgesamt (total) sowie aufgeschlüsselt nach dem Einfluss der Bevölkerung ( ZFI BEV ) und des Flugbetriebs. Die hier ausgewiesenen prozentualen Veränderungen beziehen sich auf das Jahr 2011, d.h. die HA, HSD und der ZFI des Jahres 2011 werden auf 100% gesetzt. Tabelle 9-1 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2011 zum Jahr 2012, total und aufgrund der Veränderung in der Bevölkerung und im Flugbetrieb Jahr HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '685 18'019 53'704 = ZFI 11 = 100% Total 1 absolut 25 +5'105 +5'080 = ZFI prozentual 0% +28% +9% Veränderung Bevölkerung 2 absolut = ZFI BEV prozentual +1% +1% +1% 1 ZFI = ZFI 12 ZFI 11 (Tabelle 4-1) 2 Vgl. auch Kap. 4.2 Flugbetrieb 3 absolut '881 +4'379 = ZFI FB prozentual 1% +27% +8% 3 Differenz zw. ZFI BEV und ZFI (Kap. 2.8) Tabelle 9-2 zeigt die Veränderungen des ZFI vom Vergleichsjahr 2000 zum Berichtsjahr 2012 insgesamt (total) sowie aufgeschlüsselt nach dem Einfluss der Bevölkerung ( ZFI BEV ) und des Flugbetriebs. Die hier ausgewiesenen prozentualen Veränderungen beziehen sich auf das Jahr 2000, d.h. die HA, HSD und der ZFI des Jahres 2000 werden auf 100% gesetzt. Tabelle 9-2 Veränderungen bei den HA, HSD und dem ZFI vom Jahr 2000 zum Jahr, total und aufgrund der Veränderung in der Bevölkerung und im Flugbetrieb Jahr HA HSD ZFI '660 23'124 58'785 = ZFI '827 15'753 59'580 = ZFI 00 = 100% Total 1 absolut 8'167 +7' = ZFI prozentual 19% +47% 1% Veränderung Bevölkerung 2 absolut +5'751 +3'341 +9'092 = ZFI BEV prozentual +13% +21% +15% 1 ZFI = ZFI 12 ZFI 00 (Tabelle 5-1) Flugbetrieb 3 absolut 13'918 +4'031 9'887 = ZFI FB prozentual 32% +26% 17% 2 Vgl. Kap Die hier ausgewiesenen prozentualen Veränderungen weichen von jenen in Tabelle 5-3 ab, da sich die hier ausgewiesenen Prozentzahlen auf das Jahr 2000 (ZFI 00 ) beziehen, während in Tabelle 5-3 der Zustand Bevölkerung aus dem Jahr 2000 und Fluglärmbelastung aus dem Jahr 2012 (ZFI BEV00 ) als 100% angenommen wird. 3 Differenz zw. ZFI BEV und ZFI (Kap. 2.8)

47 *:- 13;5/ 2;9:12 A ,- 8;5/ : 8 Flughafen Zürich Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre 2012 Sensitivitätsbetrachtungen Karte 1 Differenzen im ZFI 2012 minus 2011 Legende Differenz im ZFI (in Anzahl Personen pro Hektare) E C C C C C C C C D ) 9 99:) * :9 2) 8:- - :- 8! "- 786,;?1-8: 4 1: - =1331/ ;5/ <65 9=199:676 ;.:8) / / - *- 8 4 :.B8 $ : % 2) 16 $ ) :;4 89 : & ( %" ( % ( # #( % % ( $ 4 >,' &?.1?.1 ' &?.1 ( 73# ' &?.1 ( 4 *( 9,3'

48 *:- 13;5/ 2;9:12 A ,- 8;5/ : 8 Flughafen Zürich Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre 2012 Sensitivitätsbetrachtungen Karte 2 Differenzen in den HA 2012 minus 2011 Legende Differenz in den HA (in Anzahl Personen pro Hektare) E C C C C C C C C D ) 9 99:) * :9 2) 8:- - :- 8! "- 786,;?1-8: 4 1: - =1331/ ;5/ <65 9=199:676 ;.:8) / / - *- 8 4 :.B8 $ : % 2) 16 $ ) :;4 89 : & ( %" ( % ( # #( ( $ 4 >,' & 0) 0) ' & 0) ' & 0) '

49 *:- 13;5/ 2;9:12 A ,- 8;5/ : 8 Flughafen Zürich Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre 2012 Sensitivitätsbetrachtungen Karte 3 Differenzen in den HSD 2012 minus 2011 Legende Differenz in den HSD (in Anzahl Personen pro Hektare) E C C C C C C C C D ) 9 99:) * - : :9 2) 8:-! "- 786,;?1-8: 4 1: - =1331/ ;5/ <65 9=199:676 ;.:8) / / - *- 8 4 :.B8 $ : % 2) 16 $ ) :;4 89 : & ( %" ( % ( # #( # # ( $ 4 >,' & 09, 09, ' & 09, ( 73# ' & 09, ( 4 *( 9,3'

50 +;. 24<60 3<: ; 23 B <60. 92,1;!9 Flughafen Zürich Zürcher Fluglärm-Index ZFI im Jahre 2012 Sensitivitätsbetrachtungen Karte 4 Differenzen im ZFI 2012 minus 2000 Legende Differenz im ZFI (in Anzahl Personen pro Hektare) F D D D D D D D D E *: : : ; *+ Impressum A+. 9: 2, 1; : 3*9;..;.9 " # <@2. 9; 5 2;. > 24420<60 =76 : > 2: : ; 787 </; 9* ; /C9 % ; & 3*27 %. 9: 276 *; <5 9: ; ' ) &# ) & ) $!$) & & ) % 5? -( '@/2 9. *4( '@/2 /2 ( '@/2 9. *4(

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