Der Luftraum ist der mit Luft gefüllte Raum über der Erdoberfläche. Er ist je nach Definition ungefähr identisch mit dem Raum, den die unteren und mittleren Schichten der Erdatmosphäre einnehmen. Als Obergrenze wird in der Regel die Kármán-Linie mit 100 km Höhe angesehen. Der Luftraum entspricht somit in etwa der Homosphäre, in der die Zusammensetzung der Luft nahezu konstant ist. Teile des Luftraums stehen der Luftfahrt zur Verfügung.
Der Luftraum über dem gesamten Land- und Seegebiet eines Staates gehört zum hoheitlichen Staatsgebiet; jeder Staat hat Lufthoheit, d. h. das grundsätzliche Recht, die Benutzung seines Luftraumes eigenständig zu regeln.
Die EU-Kommission betreibt seit Ende der 1990er Jahre das Projekt Single European Sky mit dem Ziel, den europäischen Luftraum zur Optimierung der Verkehrsströme neu zu strukturieren und dessen Zersplitterung durch nationale Landesgrenzen und Interessen aufzulösen.
Der Luftraum über dem gesamten Land- und Seegebiet eines Staates gehört zum hoheitlichen Staatsgebiet. Der nationale Luftraum entspricht in seiner Ausdehnung daher in der Regel dem Grenzverlauf. Teile des Luftraums können auch an andere Staaten zur Nutzung abgetreten werden.
Die Obergrenze des Luftraums ist rechtlich nicht eindeutig bestimmt. Die gängigen Grenzen (etwa Kármán-Linie) sind für die Abgrenzung des der Lufthoheit unterliegenden Luftraums vom hoheitsfreien Weltraum völkerrechtlich nicht relevant.
Der Luftraum über einem Grundstück gehört grundsätzlich zum Verfügungsbereich des Eigentümers. Theoretisch reicht die Herrschaftsbefugnis des Eigentümers eines privaten Grundstücks unendlich in die Höhe und in die Tiefe bis zum Erdmittelpunkt. Sie wird allerdings per Gesetz (in Deutschland § 905 BGB sowie das Luftverkehrsgesetz) eingeschränkt, sodass kein Privatbesitzer Überflüge über seinen Grund verbieten kann. Luftfahrzeuge haben aber die vorgeschriebenen Mindestflughöhen einzuhalten.
Andererseits ist beim gefesselten Auflassen eines Ballons oder Drachens über in der Regel 100 m (sofern nicht schon in geringerer Höhe in räumliche Sicherheitszonen um Flugplätze eingedrungen wird) eine luftrechtliche Bewilligung bei der Behörde einzuholen und Einvernehmen mit der Flugsicherung herzustellen.
Aus Erwägungen militärischer oder polizeilicher Art, kann der Luftraum durch eine behördliche Ausweisung von Luftsperrgebieten (prohibited area), Flugbeschränkungsgebieten (restricted area) oder Gefahrengebieten (danger area) aus bestimmten Gründen für zivile wie militärische Luftfahrzeuge eingeschränkt oder komplett gesperrt werden, etwa um technische Anlagen wie Atomkraftwerke oder Großereignisse, z. B. in Fußballstadien, zu schützen.
Die Internationale Zivilluftfahrt-Organisation (ICAO) hat eine Luftraumstruktur mit unterschiedlichen Luftraumklassen von A (Alfa) bis G (Golf) festgelegt. Die Unterscheidung erfolgt grob durch die Art der Kontrolle dieser Lufträume (kontrollierter/unkontrollierter Luftraum) und beinhaltet weitgehende Richtlinien für den Durchflug dieser Bereiche, wie Höchstgeschwindigkeit, Mindestsichtweiten (Flug- und Bodensicht), Erdsicht und minimale Wolkenabstände. Lufträume stehen sowohl in horizontaler (nebeneinander) als auch vertikaler (übereinander) Anordnung zueinander. Die Kontrolle der Lufträume erfolgt durch Flugverkehrskontrollstellen (ATC). Diese können, müssen aber nicht durch Radar unterstützt werden.
Unabhängig von der Luftraumklasse müssen in Deutschland die Sicherheitsmindesthöhen beachtet werden.
Der Untere Luftraum ist in Deutschland und Österreich definiert als der Luftraum unterhalb von Flugfläche 245 (FL 245). Die typische ICAO-Grenze zwischen unteren und oberen Luftraum liegt auf Flugfläche 285.
Der obere Luftraum ist in Deutschland und Österreich definiert als der Luftraum über FL 245 und als Luftraum der Klasse Charlie eingestuft (bis FL 660, darüber nicht klassifiziert). In diesem kontrollierten Luftraum markieren Luftstraßen die wichtigen Flugrouten und sind der Höhe nach untergliedert. Sie werden den Flugzeugen von der Flugsicherung zugewiesen und entsprechen im Regelfall dem eingereichten Flugplan des verantwortlichen Piloten.
Die Luftraumgliederung in den USA ist anders als in Deutschland. Zwar ähnelt die allgemeine vertikale Struktur der Situation in Deutschland mit Klasse G in Bodennähe und darüber Klasse E. Allerdings folgt dann ab 18.000 ft MSL Klasse A und ab FL 600 wieder Klasse E. Darüber hinaus gibt es im Nahbereich von Flughäfen Zonen der Klassen D, C und B.
Klasse A besteht zwischen 18.000 ft MSL und FL 600 und ist ausschließlich für IFR-Verkehr nutzbar.
Klasse B existiert rund um die etwa 30 größten Verkehrsflughäfen. Er reicht typischerweise von Boden bis 10.000 ft MSL und besteht aus zahlreichen Schichten, deren Durchmesser mit größerer Höhe zunimmt. Die oberste Schicht hat typischerweise 30 Meilen Durchmesser.
Klasse C ist ein Bereich rund um größere Verkehrsflughäfen. Er besteht typischerweise aus einem Kern mit 5 Meilen Durchmesser und 4000 ft Höhe sowie einem Ring um diesen Kern mit 10 Meilen Durchmesser, der von 1200 ft bis 4000 ft AGL reicht. In Klasse C (und B) wird auch VFR-Flügen ein individueller Transponder-Code zugewiesen, d. h. zusätzlich zur Ausrüstung für Klasse D ist ein Transponder erforderlich. Mindestsichtweiten und Wolkenabstände entsprechen denen der Luftraumklasse E. ATC trennt in Klasse C sowohl IFR-IFR- als IFR-VFR-Verkehr.
Klasse D ist ein Bereich rund um kleine Verkehrsflughäfen, typischerweise 5 Meilen Durchmesser und 2500 ft hoch. In Klasse D ist (wie auch in C, B und A) Funkkontakt zu ATC vorgeschrieben, d. h. das Flugzeug muss auch für VFR mindestens mit einem tragbaren Funksprechgerät ausgerüstet sein. Mindestsichtweiten und Wolkenabstände entsprechen denen der Luftraumklasse E.
Klasse E ist wie in Deutschland kontrollierter Luftraum, Kontakt zu ATC ist freiwillig. VFR-Verkehr in Klasse E muss mindestens 3 Meilen Sicht und 1000 ft über, 500 ft unter und 2000 ft horizontalen Abstand zu Wolken einhalten, über 10.000 ft MSL vergrößern sich die Abstände auf 5 Meilen Sicht und 1000 ft-1000 ft-1 mi.
Die Grenze zwischen Klasse G und Klasse E variiert sehr stark und kann nur durch Studium der entsprechenden Karten bestimmt werden. Typische Höhen für den Beginn von Klasse E sind z. B.
Klasse F gibt es in den USA nicht. Stattdessen haben Flugplätze mit amtlichen Instrumentenanflügen einen Luftraum E, der bis auf den Boden reicht.
Klasse G ist wie in Deutschland unkontrollierter Luftraum für VFR, aber auch für eigenverantwortlichen (d. h. nicht von der Flugverkehrskontrolle unterstützten) IFR-Flug. Mindestsicht für VFR am Tag ist unterhalb von 10.000 ft MSL eine Meile (~1,6 km) und Wolken dürfen nicht berührt werden. Nachts sowie oberhalb von 10.000 ft MSL gelten dieselben Bedingungen wie in Klasse E mit einigen Sonderregeln.
Die Luftraumüberwachung wird sowohl von militärischen als auch von zivilen Institutionen wahrgenommen. Auf ziviler Seite wird der Flugverkehr im deutschen Luftraum von der DFS und EUROCONTROL, in den Benelux-Ländern durch Belgocontrol und LVNL sowie vom Area Control Center Maastricht EUROCONTROL, in Österreich von der Austro Control GmbH und in der Schweiz und Teilen Süddeutschlands von Skyguide überwacht.
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