In der heutigen Zeit ist ein Leben ohne Flugzeuge nicht mehr vorstellbar. In den Urlaub oder zu einem dienstlichen Termin zu fliegen, ist weit verbreitet. Sogar das Fliegen als Hobby in kleinen Privatflugzeugen ist nicht mehr außergewöhnlich und bereichert unser Leben. Die Kehrseite dieser Entwicklung ist der wachsende Flugverkehr, der mittlerweile die am stärksten wachsende Personentransportart geworden ist. In Deutschland liegt die Wachstumsrate für Flugverkehr über 2,3 % pro Jahr. Die Wachstumsrate für motorisierten Individualverkehr liegt hingegen bei 0,2 %, für Eisenbahnverkehr bei 0,3 % und für den öffentlichen Personenverkehr bei -0,1 %. Dieser starke Zuwachs im Luftverkehr verursacht Probleme hinsichtlich der vorhandenen Kapazitäten an allen internationalen Flughäfen in Deutschland. Der Flughafen Düsseldorf ist bezüglich der Flugbewegungen der drittgrößte Flughafen in Deutschland. Er wurde 1927 eröffnet und besteht aus 2 parallelen Pisten, einer zu den Pisten parallel verlaufenden Rollbahn, einem Passagierterminal und drei Vorfeldern (ein Vorfeld grenzt direkt an das Terminal). Am Flughafen Düsseldorf gab es im Jahr 2016 217.500 Flugbewegungen mit 23,5 Millionen Passagieren. Die Kapazitätsgrenze des Flughafens liegt bei 24 Millionen Passagieren und ist 2017 erstmals überschritten worden. Aufgrund des beschränkten Platzes im Umfeld des Flughafens ist eine weitere räumliche Ausdehnung nicht möglich. Optimierungen an der Infrastruktur des Flughafens selbst sind aus politischen Gründen sehr schwer zu realisieren. 1965 wurde ein Vergleich zwischen dem Flughafen und den umliegenden Städten geschlossen, um die Lärmbelastung durch Limitierung der Flugbewegungen nicht weiter zu erhöhen. Über 50 Jahre später ist diese Grenze nun erreicht und ein Ausbau des Flughafens wäre vonnöten. Der Vergleich ist aber noch immer gültig und verhindert notwendige Erweiterungen. Alternativ wird versucht, Verbesserungen der Situation durch eine effizientere Nutzung der vorhandenen Infrastruktur, z.B. durch Optimierung der Rollwege, zu erzielen. Hierbei können Simulationen helfen, um eventuelle Fehlplanungen schon während der Konzeptionsphase zu erkennen und zu verhindern. In dieser Arbeit wird ein neues Simulationsmodell, das CAMAT-Modell (Cellular Automaton Model for Airport Traffic) vorgestellt. Es kann die Dynamik aller Flugzeuge und die Interaktionen der Flugzeuge untereinander simulieren. Das Modell wird durch Realdaten aus verschiedenen Quellen kalibriert. So werden Daten genutzt, die durch Beobachtungen am Flughafen Düsseldorf entstanden sind. Ferner werden Daten der Flugsicherung, vor allem Daten hinsichtlich der Gate- und Rollwegezuweisungen, und viele undokumentierte Informationen, die auf der Erfahrung der Fluglotsen beruhen, genutzt. Zuletzt werden diese Daten durch Daten von Flightradar24, wie die tatsächlichen Ankunfts- und Abflugzeiten ergänzt. Ein Vergleich zwischen Realdaten und den Ergebnissen der Simulation zeigt die Genauigkeit des entwickelten Modells. Im zweiten Teil dieser Arbeit wird das entwickelte Modell verwendet, um die Folgen für die Rollzeiten bei verschiedenen Szenarien, wie neuen Rollwegen, das Ergänzen von Rollbahnen oder Bauarbeiten auf Rollbahnen, am Flughafen Düsseldorf zu simulieren. Für jedes Szenario werden die Änderungen hinsichtlich der Rollzeiten der Flugzeuge berechnet und deren Auswirkungen auf den Kerosinverbrauch erläutert. Diese Arbeit schließt mit einem Ausblick auf mögliche Erweiterungen des Simulationsmodells, welche die Idee der Optimierung des Flugbetriebs durch den Flughafen Düsseldorf, aber auch durch die rollenden Flugzeuge selbst, weiterverfolgen.