Klimaoptimierte Baustoffe und Bauweisen
Infolge des Klimawandels werden Auswirkungen auf Straßen mit Asphaltbelägen erwartet. Zunehmende Hitzeereignisse ohne Anpassungsmaßnahmen werden zu vermehrten Schäden und zu einer Verkürzung der Straßennutzungsdauer führen. Auf Basis der verkehrsträgerübergreifenden Ressortforschung im BMDV-Expertennetzwerk Wissen-Können-Handeln des Bundes sollen klimarelevante Standards für Baustoffe und Bauweisen schnellstmöglich im Bundes- und Landesstraßenbau Anwendung finden.
Mehr als 8400 km Bundes- und Landesstraßen liegen in der Zuständigkeit der Landesstraßenbauverwaltung Brandenburg. Der ganz überwiegende Teil des Netzes sind Asphaltstraßen. Aktuelle Forschungen des Bundes konzentrieren sich auf die Entwicklung klimaoptimierter Asphalte, um die Temperaturen in den Schichten des Asphaltoberbaus zu mindern. Es zeichnet sich ab, dass die bisher bekannten Asphaltmischungen anzupassen sind, um den negativen Folgen der extremen Temperaturen (Hitze und Kälte) auf den Asphalt entgegenzuwirken. Die Umsetzung der Forschungsergebnisse muss schnell passieren, da die heute zu erneuernden Straßen den künftigen Temperaturextremen standhalten müssen.
Infolge des Klimawandels werden Auswirkungen auf Straßen mit Asphaltbelägen erwartet. Zunehmende Hitzeereignisse ohne Anpassungsmaßnahmen werden zu vermehrten Schäden und zu einer Verkürzung der Straßennutzungsdauer führen. Auf Basis der verkehrsträgerübergreifenden Ressortforschung im BMDV-Expertennetzwerk Wissen-Können-Handeln des Bundes sollen klimarelevante Standards für Baustoffe und Bauweisen schnellstmöglich im Bundes- und Landesstraßenbau Anwendung finden.
Mehr als 8400 km Bundes- und Landesstraßen liegen in der Zuständigkeit der Landesstraßenbauverwaltung Brandenburg. Der ganz überwiegende Teil des Netzes sind Asphaltstraßen. Aktuelle Forschungen des Bundes konzentrieren sich auf die Entwicklung klimaoptimierter Asphalte, um die Temperaturen in den Schichten des Asphaltoberbaus zu mindern. Es zeichnet sich ab, dass die bisher bekannten Asphaltmischungen anzupassen sind, um den negativen Folgen der extremen Temperaturen (Hitze und Kälte) auf den Asphalt entgegenzuwirken. Die Umsetzung der Forschungsergebnisse muss schnell passieren, da die heute zu erneuernden Straßen den künftigen Temperaturextremen standhalten müssen.
Anpassung technischer Standards
Die Berücksichtigung veränderter klimatischer Bedingungen in Regelwerken, Normen und Standards ist die maßgebliche Grundlage für Infrastrukturplanung, -bau und Betrieb. Im Straßenbau sind regelmäßig die anerkannten Regeln der Technik zu beachten. Die Regelwerke werden in der Mehrzahl von der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V. (FGSV) unter Beteiligung der Wissenschaft, der Wirtschaft und der Straßenbauverwaltungen aller bundesdeutschen Gebietskörperschaften erarbeitet.
Die Regelwerke bilden die Anpassungserfordernisse an den Klimawandel künftig verstärkt ab. Eine Reihe von Regelwerken wurde bereits dem Klimacheck unterzogen.
Beispiel: FGSV-Regelwerk E Klima 22
Bei der Regelwerkserarbeitung nutzt die Straßenbauverwaltung des Landes ihren Handlungsspielraum, indem sie aktiv mitwirkt bzw. eine Länderstellungnahme abgibt. Dabei werden auch Brandenburg-spezifische Sachverhalte eingebracht. Die Straßenbauverwaltung verfolgt den Arbeitsfortschritt in der FGSV, um die aktualisierten Regelwerke in enger Kooperation mit dem Bundesverkehrsministerium zügig für den Straßenbau anwendbar zu machen.
Auch die kommunalen Straßenbaulastträger werden von diesen Erkenntnissen profitieren. Die anerkannten Regeln der Technik sind auch bei der Herstellung und Unterhaltung der in ihrer Zuständigkeit liegenden öffentlichen Straßen zu beachten.
Die Berücksichtigung veränderter klimatischer Bedingungen in Regelwerken, Normen und Standards ist die maßgebliche Grundlage für Infrastrukturplanung, -bau und Betrieb. Im Straßenbau sind regelmäßig die anerkannten Regeln der Technik zu beachten. Die Regelwerke werden in der Mehrzahl von der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V. (FGSV) unter Beteiligung der Wissenschaft, der Wirtschaft und der Straßenbauverwaltungen aller bundesdeutschen Gebietskörperschaften erarbeitet.
Die Regelwerke bilden die Anpassungserfordernisse an den Klimawandel künftig verstärkt ab. Eine Reihe von Regelwerken wurde bereits dem Klimacheck unterzogen.
Beispiel: FGSV-Regelwerk E Klima 22
Bei der Regelwerkserarbeitung nutzt die Straßenbauverwaltung des Landes ihren Handlungsspielraum, indem sie aktiv mitwirkt bzw. eine Länderstellungnahme abgibt. Dabei werden auch Brandenburg-spezifische Sachverhalte eingebracht. Die Straßenbauverwaltung verfolgt den Arbeitsfortschritt in der FGSV, um die aktualisierten Regelwerke in enger Kooperation mit dem Bundesverkehrsministerium zügig für den Straßenbau anwendbar zu machen.
Auch die kommunalen Straßenbaulastträger werden von diesen Erkenntnissen profitieren. Die anerkannten Regeln der Technik sind auch bei der Herstellung und Unterhaltung der in ihrer Zuständigkeit liegenden öffentlichen Straßen zu beachten.
Beispiele für Regelwerke mit Bezug zum Klimawandel
Die neuen „Richtlinien für die Entwässerung von Straßen – RewS, Ausgabe 2021“ bilden die Grundlage für die Entwässerungsplanung. Sie sind seit Mai 2022 in Brandenburg verbindlich eingeführt für den Bundes- und Landesstraßenbau. Für die im Zuständigkeitsbereich der Landkreise, kreisfreien Städte sowie der kreisangehörigen Städte und Gemeinden des Landes BB liegenden Straßen wird die Anwendung empfohlen.
Der REwS sieht die Dimensionierung der Entwässerungsanlagen mit höheren Eingangswerten der Niederschlagsmengen vor. Basis sind die aktuellen Daten des Deutschen Wetterdienstes. Bereits seit 2017 wird im Landesbetrieb Straßenwesen (LS) die neue Basis der Regenspende verwendet. Die aktuellen Werte spiegeln die Klimaveränderungen wider (Zunahme der Intensität von Starkniederschlagsereignissen).
Die „Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen – RStO, Ausgabe 2012“ beinhalten eine Frostzonenkarte, auf deren Grundlage die Mindestdicke des frostsicheren Oberbaus von Straßen bemessen wird. Der LS wirkt hierzu aktiv bei der Fortschreibung des Regelwerkes mit.
Die Wahrscheinlichkeit für langanhaltende Frostperioden nimmt deutschlandweit ab. Es ist erkennbar, dass sich die Frostzonen verändern werden. Damit könnte beispielsweise in Bereichen, in denen die Frosteindringtiefe geringer ist als in den bisher definierten Frostzonen, die Dicke des frostsicheren Straßenoberbaus reduziert werden.
Quelle: Zeitschrift Straße und Autobahn 6/2022, Die Frostzonenkarte der RStO und der Klimawandel, Kirschbaum Verlag GmbH
In einigen Regionen Brandenburgs wäre eine erheblich geringere Dicke des frostsicheren Oberbaus möglich. In der Folge können Baumaterialien eingespart werden.
Im Jahr 2022 wurde der Gemeindestraßen-Leitfaden Brandenburg fortgeschrieben. Hier sind für die Kommunen die aktuellen Regelwerke für Planung und Bau aufbereitet sind, erstmalig auch mit Hinweisen zu klimarelevanten Themen.
Beispiele für Regelwerke mit Bezug zum Klimawandel
Die neuen „Richtlinien für die Entwässerung von Straßen – RewS, Ausgabe 2021“ bilden die Grundlage für die Entwässerungsplanung. Sie sind seit Mai 2022 in Brandenburg verbindlich eingeführt für den Bundes- und Landesstraßenbau. Für die im Zuständigkeitsbereich der Landkreise, kreisfreien Städte sowie der kreisangehörigen Städte und Gemeinden des Landes BB liegenden Straßen wird die Anwendung empfohlen.
Der REwS sieht die Dimensionierung der Entwässerungsanlagen mit höheren Eingangswerten der Niederschlagsmengen vor. Basis sind die aktuellen Daten des Deutschen Wetterdienstes. Bereits seit 2017 wird im Landesbetrieb Straßenwesen (LS) die neue Basis der Regenspende verwendet. Die aktuellen Werte spiegeln die Klimaveränderungen wider (Zunahme der Intensität von Starkniederschlagsereignissen).
Die „Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen – RStO, Ausgabe 2012“ beinhalten eine Frostzonenkarte, auf deren Grundlage die Mindestdicke des frostsicheren Oberbaus von Straßen bemessen wird. Der LS wirkt hierzu aktiv bei der Fortschreibung des Regelwerkes mit.
Die Wahrscheinlichkeit für langanhaltende Frostperioden nimmt deutschlandweit ab. Es ist erkennbar, dass sich die Frostzonen verändern werden. Damit könnte beispielsweise in Bereichen, in denen die Frosteindringtiefe geringer ist als in den bisher definierten Frostzonen, die Dicke des frostsicheren Straßenoberbaus reduziert werden.
Quelle: Zeitschrift Straße und Autobahn 6/2022, Die Frostzonenkarte der RStO und der Klimawandel, Kirschbaum Verlag GmbH
In einigen Regionen Brandenburgs wäre eine erheblich geringere Dicke des frostsicheren Oberbaus möglich. In der Folge können Baumaterialien eingespart werden.
Im Jahr 2022 wurde der Gemeindestraßen-Leitfaden Brandenburg fortgeschrieben. Hier sind für die Kommunen die aktuellen Regelwerke für Planung und Bau aufbereitet sind, erstmalig auch mit Hinweisen zu klimarelevanten Themen.
Klimaoptimierte und ressourcensparende Bauweisen
Auch die Baustoffe und Bauweisen sind im technischen Regelwerk des Straßenbaus vorgegeben. Forschungen zur Anpassung von Baustoffen an die klimatischen Bedingungen laufen ebenfalls auf Bundesebene und die Ergebnisse sind abzuwarten. Die Straßenbauverwaltung Brandenburg selbst hat keine Forschungskapazitäten, dies gehört auch nicht zu ihren Kernaufgaben.
Klimaoptimierte Asphalte
Wichtige aktuelle Forschungen:
- abgeschlossen: Forschungsprojekt „FE 07.0276/2014/LRB "Asphaltoberbau und extreme Temperaturen“ (Bergische Universität Wuppertal im Auftrag der BAST); Schlussbericht https://bast.opus.hbz-nrw.de/opus45-bast/frontdoor/deliver/index/docId/2540/file/S156+barrfrei.pdf
- laufend: FE 07.0305/2020/CRB "Entwicklung von Asphaltschichten für Straßen und Brückenbeläge unter extremen Klimaeinwirkungen"(Karlsruher Institut für Technologie im Auftrag der BASt)
Die Ergebnisse der Forschungsprojekte sind schnellstmöglich in die Praxis zu überführen. Auf Basis angepasster technischer Regelungen bzw. Vorgaben des Bundesverkehrsministeriums für Bundesstraßen können erste Strecken mit klimaoptimierten Asphalten gebaut werden. Es ist zu überlegen, damit in Südbrandenburg zu beginnen, da vor allem dort in der Zukunft sehr hohe Temperaturen (tropische Nächte) erwartet werden. Die Bauweisen finden auch Anwendung bei Landesstraßen.
Temperaturabgesenkter Asphalt
Auch wenn der Anlass für die Absenkung der Temperaturen beim Asphalteinbau im Arbeitsschutz zu suchen ist, so ist auch bekannt, dass eine erhebliche Reduktion der CO2-Emissionen durch die Herstellung und Verarbeitung von temperaturabgesenktem Asphalt erzielt werden kann. Allein die Außerortsstrecken der Bundesstraßen mit mehr als 2.300 km Fahrbahnen in Asphaltbauweise bieten bei Erhaltungsmaßnahmen ein beträchtliches CO2-Einsparpotenzial.
Ressourcensparende Bauweisen (Mixed-in-place-Verfahren)
Bei diesen Bauweisen wird die vorhandene Straße gefräst und mittels Einmischen von Spezialbindemittel und Wasser stabilisiert. Die vorhandenen Fahrbahnmaterialien werden zu einem neuen Straßenunterbau zusammengefügt und mit einem Asphaltbelag überbaut. Bei der konventionellen Bauweise wird die Straße insgesamt neu aufgebaut.
Mit der Verwertung der vorhandenen Materialien vor Ort kann Abfall (Straßenausbaustoffe) vermieden bzw. reduziert werden, und gleichzeitig entfallen in Größenordnungen Baustofftransporte. Die CO2-Einsparungen sind natürlich abhängig von der Anwendungsintensität solcher Bauweisen. Vor allem für sehr niedrig belastete Landesstraßen sollen sie im Land Brandenburg Anwendung finden, aber auch bei der Erneuerung von Radwegen.
Auch die Baustoffe und Bauweisen sind im technischen Regelwerk des Straßenbaus vorgegeben. Forschungen zur Anpassung von Baustoffen an die klimatischen Bedingungen laufen ebenfalls auf Bundesebene und die Ergebnisse sind abzuwarten. Die Straßenbauverwaltung Brandenburg selbst hat keine Forschungskapazitäten, dies gehört auch nicht zu ihren Kernaufgaben.
Klimaoptimierte Asphalte
Wichtige aktuelle Forschungen:
- abgeschlossen: Forschungsprojekt „FE 07.0276/2014/LRB "Asphaltoberbau und extreme Temperaturen“ (Bergische Universität Wuppertal im Auftrag der BAST); Schlussbericht https://bast.opus.hbz-nrw.de/opus45-bast/frontdoor/deliver/index/docId/2540/file/S156+barrfrei.pdf
- laufend: FE 07.0305/2020/CRB "Entwicklung von Asphaltschichten für Straßen und Brückenbeläge unter extremen Klimaeinwirkungen"(Karlsruher Institut für Technologie im Auftrag der BASt)
Die Ergebnisse der Forschungsprojekte sind schnellstmöglich in die Praxis zu überführen. Auf Basis angepasster technischer Regelungen bzw. Vorgaben des Bundesverkehrsministeriums für Bundesstraßen können erste Strecken mit klimaoptimierten Asphalten gebaut werden. Es ist zu überlegen, damit in Südbrandenburg zu beginnen, da vor allem dort in der Zukunft sehr hohe Temperaturen (tropische Nächte) erwartet werden. Die Bauweisen finden auch Anwendung bei Landesstraßen.
Temperaturabgesenkter Asphalt
Auch wenn der Anlass für die Absenkung der Temperaturen beim Asphalteinbau im Arbeitsschutz zu suchen ist, so ist auch bekannt, dass eine erhebliche Reduktion der CO2-Emissionen durch die Herstellung und Verarbeitung von temperaturabgesenktem Asphalt erzielt werden kann. Allein die Außerortsstrecken der Bundesstraßen mit mehr als 2.300 km Fahrbahnen in Asphaltbauweise bieten bei Erhaltungsmaßnahmen ein beträchtliches CO2-Einsparpotenzial.
Ressourcensparende Bauweisen (Mixed-in-place-Verfahren)
Bei diesen Bauweisen wird die vorhandene Straße gefräst und mittels Einmischen von Spezialbindemittel und Wasser stabilisiert. Die vorhandenen Fahrbahnmaterialien werden zu einem neuen Straßenunterbau zusammengefügt und mit einem Asphaltbelag überbaut. Bei der konventionellen Bauweise wird die Straße insgesamt neu aufgebaut.
Mit der Verwertung der vorhandenen Materialien vor Ort kann Abfall (Straßenausbaustoffe) vermieden bzw. reduziert werden, und gleichzeitig entfallen in Größenordnungen Baustofftransporte. Die CO2-Einsparungen sind natürlich abhängig von der Anwendungsintensität solcher Bauweisen. Vor allem für sehr niedrig belastete Landesstraßen sollen sie im Land Brandenburg Anwendung finden, aber auch bei der Erneuerung von Radwegen.