Transponder Mode A, C und S erklärt: Was ein Flugzeug sendet und warum das fürs Tracking zählt

Du stehst am Zaun, die Live-Karte zeigt den Anflug, daneben Höhe, Geschwindigkeit, Kennzeichen und Squawk. All diese Daten kommen nicht von einer Kamera und nicht aus einem Flugplan, sondern aus einem unscheinbaren Kasten im Avionikschacht: dem Transponder. Wer versteht, was Mode A, Mode C und Mode S senden, versteht auch, warum manche Flugzeuge auf dem Flugradar perfekt erscheinen, andere ohne Position durchs Bild huschen und wieder andere gar nicht auftauchen. Dieser Guide erklärt die drei Betriebsarten, ihre Zusatzfunktionen und was das alles für dich als Spotter bedeutet.

Transponder in einem Satz

Ein Transponder ist ein Funkgerät an Bord, das auf Abfragen des Sekundärradars am Boden automatisch antwortet – und das in der modernen Form auch ungefragt sendet. Die Abfrage kommt auf 1030 MHz, die Antwort geht auf 1090 MHz zurück. Was in dieser Antwort steckt, hängt von der Betriebsart ab: bei Mode A ein Identifizierungscode, bei Mode C die Flughöhe, bei Mode S eine eindeutige Flugzeugadresse plus eine ganze Reihe weiterer Daten.

Wichtig ist der Unterschied zum klassischen Primärradar. Das misst nur ein Echo, das von der Metallhülle des Flugzeugs zurückgeworfen wird – es weiß, dass dort etwas ist, aber nicht, wer und in welcher Höhe. Das Sekundärradar dagegen „fragt“ das Flugzeug, und der Transponder liefert die Antwort. Richtung und Entfernung bestimmt die Bodenstation weiterhin selbst, aus der Antwort kommen Identität und Höhe.

Für dich als Spotter ist der zweite Wert der entscheidende: Alles, was Transponder auf 1090 MHz senden, kann jeder mit geeigneter Hardware mithören. Genau darauf bauen Flugradar-Dienste und private Empfänger auf.

Mode A: der Squawk

Mode A ist die älteste zivile Betriebsart. Auf eine Mode-A-Abfrage antwortet der Transponder mit einem vierstelligen Code, dem Squawk. Jede Ziffer reicht nur von 0 bis 7, weil der Code oktal aufgebaut ist – daraus ergeben sich 4.096 Kombinationen von 0000 bis 7777. Eine 8 oder 9 wirst du auf keiner Radarkarte als Squawk sehen.

Den Code vergibt die Flugsicherung, meist schon mit der Streckenfreigabe vor dem Start. Auf dem Radarschirm des Lotsen verknüpft das System den Squawk mit den Flugplandaten, und aus einem Punkt wird ein beschrifteter Flug. Das hat zwei Konsequenzen:

• Der Squawk identifiziert den Flug, nicht das Flugzeug. Dieselbe Maschine bekommt auf dem nächsten Umlauf einen anderen Code, und derselbe Code kann zur gleichen Zeit woanders an einen anderen Flug vergeben sein.
• Die Codes sind knapp. Bei mehr als 4.000 Möglichkeiten und dichtem Verkehr in Europa reichen sie nicht für eindeutige Zuordnungen über große Gebiete. Das war einer der Gründe für Mode S.

Einige Codes haben eine feste Bedeutung, die überall gleich ist: 7700 steht für einen allgemeinen Notfall, 7600 für Funkausfall, 7500 für eine Entführung. In Europa setzen Flugzeuge im Sichtflug ohne zugewiesenen Code meist 7000, in den USA 1200. Was hinter den Notfall-Codes steckt und wie du sie auf dem Flugradar einordnest, erklärt der Artikel Squawk-Codes 7500, 7600 und 7700.

Zu Mode A gehört außerdem die Ident-Funktion: Drückt der Pilot auf Aufforderung des Lotsen den Ident-Knopf, hängt der Transponder für einige Sekunden einen zusätzlichen Impuls an seine Antwort. Das Ziel blinkt dann auf dem Lotsenschirm auf – eine einfache Methode, ein bestimmtes Flugzeug zweifelsfrei zu erkennen.

Mode C: die Höhe

Mode C ergänzt Mode A um die Druckhöhe. Auf eine Mode-C-Abfrage antwortet der Transponder mit der Flughöhe in 100-Fuß-Schritten. Gemessen wird sie gegen den Standardluftdruck von 1013,25 Hektopascal – unabhängig davon, was der Pilot gerade an seinem Höhenmesser eingestellt hat. So sehen alle Lotsen und alle Flugzeuge dieselbe Bezugsgröße, und die Flugsicherung rechnet bei Bedarf selbst auf die tatsächliche Höhe über Meer um.

In der Praxis laufen Mode A und Mode C immer zusammen: Die Bodenstation fragt abwechselnd beide Betriebsarten ab und erhält so Squawk und Höhe. Deshalb spricht man oft verkürzt von einem Mode-A/C-Transponder. Auf einem Flugradar steht die Höhe meist als Flugfläche oder in Fuß, bei sehr tiefen Werten am Boden oft als „0“ oder gar nicht.

Die Grenzen von Mode A/C

So einfach das Verfahren ist, so schnell stößt es an Grenzen. Jede Bodenstation in Reichweite bekommt Antworten auf Abfragen, die eine ganz andere Station gestellt hat. Fliegen zwei Flugzeuge nah beieinander, überlagern sich ihre Antworten und werden unlesbar – Fachleute sprechen von Garbling. Und weil Mode A/C keine eindeutige Adresse kennt, antworten immer alle Transponder im Strahl, ob sie gemeint sind oder nicht. In dichtem Luftraum wie über Mitteleuropa ist das ein echtes Problem.

Mode S: gezielt fragen, eindeutig antworten

Mode S steht für „Selective“ – und genau das ist der Kern. Jeder Mode-S-Transponder hat eine feste 24-Bit-Adresse, die das Flugzeug weltweit eindeutig identifiziert. Die Bodenstation kann damit ein bestimmtes Flugzeug gezielt ansprechen, statt alle gleichzeitig zu fragen. Das reduziert die Funklast auf 1090 MHz und beseitigt viele Überlagerungen.

Mode-S-Transponder bleiben rückwärtskompatibel: Sie antworten weiterhin auf Mode-A- und Mode-C-Abfragen. Ein modernes Verkehrsflugzeug sendet also sowohl den Squawk als auch die Mode-S-Daten.

Der Hex-Code: deine wichtigste Spotter-Größe

Die 24-Bit-Adresse wird meist als sechsstelliger Hexadezimalwert geschrieben – daher der Name Hex-Code oder ICAO-Adresse. Der Registrierungsstaat teilt sie dem Luftfahrzeug zu, und sie bleibt normalerweise beim Flugzeug, solange es dort registriert ist. Jeder Staat hat dafür einen eigenen Adressblock. Wie die Blöcke aufgeteilt sind und wie du von einer Adresse auf das Herkunftsland schließt, zeigt der Artikel ICAO-24-Bit-Adresse (Hex-Code).

Für die Flugverfolgung ist der Hex-Code der Schlüssel: Er verbindet ein anonymes Funksignal mit einem Eintrag in der Datenbank – Kennzeichen, Typ, Betreiber. Das Rufzeichen dagegen wechselt mit jedem Flug, und der Squawk sowieso. Wer ein bestimmtes Flugzeug über Tage hinweg im Blick behalten will, sucht deshalb nach Kennzeichen oder Hex-Code, nicht nach der Flugnummer. Den Unterschied zwischen Rufzeichen und Flugnummer erklärt Callsign und Flugnummer, die praktische Suche beschreibt Flugzeug nach Kennzeichen verfolgen.

Elementary und Enhanced Surveillance

Mode S kann weit mehr als Adresse und Höhe. In Europa unterscheidet man zwei Ausbaustufen:

Merkmal	Mode A/C	Mode S ELS	Mode S EHS
Identifizierung	Squawk (4 Ziffern)	Squawk plus feste 24-Bit-Adresse	wie ELS
Höhe	100-Fuß-Schritte	bis zu 25-Fuß-Schritte	wie ELS
Rufzeichen	nein	ja, automatisch	ja
Boden/Luft-Status	nein	ja	ja
Eingestellte Zielhöhe	nein	nein	ja
Kurs, Geschwindigkeit, Steigrate	nein	nein	ja, als Bordparameter
Selektive Abfrage	nein	ja	ja

Elementary Surveillance (ELS) liefert die Grundfunktionen: Adresse, Rufzeichen, feinere Höhe, Status am Boden oder in der Luft und einen Bericht über die Fähigkeiten des Transponders. Enhanced Surveillance (EHS) ergänzt sogenannte Downlinked Aircraft Parameters, also Daten direkt aus der Bordelektronik: die im Autopiloten gewählte Höhe, Steuerkurs, Grundgeschwindigkeit, angezeigte Fahrt und Machzahl, Rollwinkel und Vertikalgeschwindigkeit. Für den Lotsen ist die gewählte Höhe besonders wertvoll, weil er sofort sieht, ob die Crew die Freigabe richtig eingestellt hat.

Nach EU-Recht müssen Flugzeuge, die nach Instrumentenflugregeln im allgemeinen Luftverkehr unterwegs sind, grundsätzlich mindestens Mode S ELS mitführen. Für größere oder schnellere Flächenflugzeuge – über 5,7 Tonnen Höchstabflugmasse oder mit einer maximalen wahren Reisefluggeschwindigkeit über 250 Knoten – kommen EHS und ADS-B Out hinzu. Ausnahmen gibt es etwa für ältere Flugzeuge, und für Staatsluftfahrzeuge wie Militärmaschinen gelten Sonderregeln.

Squitter und ADS-B: wenn der Transponder ungefragt sendet

Ein Mode-S-Transponder wartet nicht nur auf Fragen. Er sendet auch regelmäßig von sich aus kurze Meldungen, sogenannte Squitter. Der einfache Squitter enthält im Wesentlichen die Adresse und sagt den Bodenstationen und Kollisionswarnsystemen anderer Flugzeuge: „Hier bin ich.“

Die erweiterte Form heißt Extended Squitter – und das ist die Grundlage von ADS-B in der Verkehrsluftfahrt. Hier packt der Transponder Daten in die längeren Mode-S-Nachrichten, die er gar nicht selbst misst: die Position aus der Satellitennavigation, die Geschwindigkeit über Grund, die Steig- oder Sinkrate und das Rufzeichen. Diese Meldungen gehen ohne Abfrage mehrmals pro Sekunde raus. ADS-B steht für Automatic Dependent Surveillance – Broadcast: automatisch, abhängig von der bordeigenen Navigation, an alle ausgestrahlt.

Neben dem 1090-MHz-Verfahren gibt es in den USA eine zweite ADS-B-Variante auf 978 MHz, das UAT. Es ist für Flugzeuge gedacht, die unterhalb von 18.000 Fuß bleiben, und kommt vor allem in der allgemeinen Luftfahrt vor. Einen eigenen Überblick dazu findest du unter UAT auf 978 MHz. In Europa spielt UAT praktisch keine Rolle.

Was das für Flugradar-Dienste bedeutet

Jetzt wird es für dich spannend. Ob ein Flugzeug auf der Karte von Flightradar24, FlightAware oder ADS-B Exchange erscheint (einen direkten Vergleich der ersten beiden liefert Flightradar24 vs. FlightAware), hängt direkt davon ab, was sein Transponder sendet. Grob gibt es vier Fälle:

Ausrüstung	Was Empfänger hören	Was du auf dem Flugradar siehst
Mode S mit ADS-B	Hex-Code, Rufzeichen, Höhe, GPS-Position, Geschwindigkeit	präzise Position fast in Echtzeit, voller Datensatz
Mode S ohne ADS-B	Hex-Code, Höhe, teils Rufzeichen	Position nur per MLAT, wenn genug Empfänger das Signal hören
Nur Mode A/C	Squawk und Höhe, keine Adresse	meist gar nichts, da keine eindeutige Zuordnung möglich
Transponder aus oder kein Transponder	nichts auf 1090 MHz	unsichtbar, höchstens über Flugplandaten geschätzt

Den mittleren Fall lösen die Dienste über Multilateration (MLAT): Mehrere Empfänger mit genauer Zeitbasis hören dasselbe Mode-S-Signal, und aus den winzigen Unterschieden der Ankunftszeiten wird die Position berechnet. Das funktioniert nur, wenn ausreichend viele Stationen in Reichweite sind, und meist besser in größerer Höhe als im Endanflug. Wie MLAT im Detail arbeitet, steht im Artikel MLAT/Multilateration erklärt.

Mode-A/C-Signale lassen sich so kaum nutzen, weil ihnen die eindeutige Adresse fehlt. Ein Empfänger hört zwar „Squawk 7000, 3.500 Fuß“, kann diese Antwort aber keinem bestimmten Flugzeug zuordnen, wenn mehrere in der Nähe sind. Deshalb fehlen viele ältere Kleinflugzeuge auf den gängigen Karten. Segelflieger nutzen häufig ganz andere Systeme wie FLARM, die du mit eigener Technik empfangen kannst – mehr dazu unter FLARM und Open Glider Network.

Weitere Gründe, warum ein Flugzeug fehlt – Sperrlisten der Betreiber, ausgeschaltete ADS-B-Funktion bei Militärmaschinen oder schlicht keine Empfänger in der Nähe – fasst Warum ein Flugzeug nicht auf dem Flugradar erscheint zusammen. Wer gezielt Militärverkehr beobachtet, findet Hinweise unter Militärflugzeuge online verfolgen.

Transponder und Kollisionswarnung

Transponder dienen nicht nur der Flugsicherung am Boden. Das bordeigene Kollisionswarnsystem TCAS (international ACAS) fragt die Transponder anderer Flugzeuge in der Nähe selbst ab und berechnet daraus, ob ein Zusammenstoß droht. Die vollwertige Version TCAS II, die Ausweichempfehlungen nach oben oder unten gibt, setzt Mode S voraus – die Systeme zweier Flugzeuge stimmen ihre Manöver über diese Verbindung miteinander ab. Mit EHS werden aktive Ausweichempfehlungen außerdem an den Boden gemeldet.

Wie wichtig das Zusammenspiel von Lotsen und TCAS ist, zeigt die Kollision von Überlingen, die den Umgang mit Ausweichempfehlungen nachhaltig verändert hat. Die Hintergründe liest du im Artikel Flugzeugkollision von Überlingen 2002. Mehr zur Rolle der Flugsicherung in Deutschland erfährst du unter DFS Deutsche Flugsicherung.

Militärische Betriebsarten

Neben den zivilen Modes gibt es militärische Freund-Feind-Kennungen (IFF). Mode 1 und Mode 2 übertragen militärische Einsatz- beziehungsweise Einheitencodes, Mode 3/A ist identisch mit dem zivilen Mode A, Mode 4 und das neuere Mode 5 arbeiten verschlüsselt. Mode 5 kann auch eine gesicherte Positionsmeldung enthalten. Für zivile Empfänger sind die verschlüsselten Betriebsarten nicht lesbar. Wenn du ein Militärflugzeug auf dem Flugradar siehst, stammen die Daten aus seinem Mode-S- oder ADS-B-Betrieb, den viele Staatsluftfahrzeuge im normalen Luftverkehr nutzen, aber nicht nutzen müssen.

Den Transpondern selbst zuhören

Das Schöne an 1090 MHz: Du brauchst kein Abo, um mitzuhören. Mit einem SDR-Stick, einer kleinen Antenne und einem Raspberry Pi oder PC empfängst du die Signale aller Flugzeuge in Reichweite und siehst sie mit Software wie dump1090 oder tar1090 auf deiner eigenen Karte – die Einrichtung beschreibt readsb und tar1090 installieren, passende Hardware vergleicht SDR-Sticks für ADS-B. Was beim Empfangen und Teilen der Daten rechtlich gilt, klärt ADS-B-Daten empfangen: die Rechtslage. Dabei lernst du schnell, wie die Theorie aussieht:

Wie die großen Dienste sich unterscheiden und welcher zu dir passt, vergleicht der Artikel Flugradar-Apps im Vergleich. Den ungefilterten Community-Ansatz erklärt ADS-B Exchange erklärt, den Einstieg ins Thema Live-Tracking am Spot Flugverfolgung mit ADS-B für Spotter.

Häufige Missverständnisse

• „Der Squawk ist die Kennung des Flugzeugs.“ Nein, er gilt nur für den aktuellen Flug. Die dauerhafte Kennung ist der Hex-Code.
• „Transponder senden GPS-Daten.“ Nur, wenn ADS-B aktiv und an eine Positionsquelle angeschlossen ist. Mode A, C und einfaches Mode S übertragen keine Position.
• „Die Höhe auf dem Flugradar ist die Höhe über Grund.“ Gemeldet wird die Druckhöhe gegen Standardluftdruck. Je nach Wetterlage weicht sie spürbar von der tatsächlichen Höhe über dem Meer ab, und mit der Höhe über Grund hat sie noch weniger zu tun.
• „Wenn es nicht auf Flightradar ist, fliegt es nicht.“ Viele Flugzeuge senden kein ADS-B oder werden nicht angezeigt. Ein leerer Bildschirm heißt nicht leerer Himmel.

Fazit

Mode A, C und S sind keine konkurrierenden Systeme, sondern Entwicklungsstufen derselben Idee: Das Flugzeug beantwortet die Frage, die ein Radarecho offenlässt. Mode A liefert den Squawk, Mode C die Höhe, Mode S die eindeutige Adresse und mit ADS-B schließlich die Position aus der Satellitennavigation. Für Flugradar-Dienste – und damit für dich am Spot – macht genau dieser letzte Schritt den Unterschied zwischen einem präzisen Punkt auf der Karte, einer MLAT-Schätzung und einem Flugzeug, das nur dein Auge sieht.