AdSVIS – Adaptation der Straßenverkehrsinfrastruktur an den Klimawandel

Hintergrund und Ziele

Der Klimawandel verändert die Klima- und Witterungsbedingungen, denen Straßen, Tunnel und Brücken ausgesetzt sind. Daher wurde in der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) eine Roadmap entwickelt, deren Ziel es ist, Straßen und Bauwerke an die Folgen des Klimawandels anzupassen. Teil dieser Roadmap ist das Forschungsprogramm AdSVIS. Es besteht aus mehreren Teilprojekten, die relevante Auswirkungen des Klimawandels identifizieren, die Verwundbarkeit einzelner Objekte der Straßenverkehrsinfrastruktur bewerten und Anpassungsmaßnahmen entwickeln.

Ziele

Das deutsche Bundesfernstraßennetz umfasst ca. 12.900 km Bundesautobahnen und ca. 39.600 km Bundesstraßen (zusammen ca. 53.000 km), etwa 39.000 Brücken und mehr als 240 Tunnel. Sie stellen ein Gesamtvermögen von rund 360 Milliarden Euro dar. Da Straßen eine geplante Nutzungsdauerdauer von 30 bis 50 Jahren haben, Brücken- und Tunnelbauwerke 80 bis 100 Jahre bestehen sollen, ist es schon heute notwendig, die Regelwerke für den Straßen- und Brückenbau so anzupassen, dass sie die Folgen des projizierten Klimawandels berücksichtigen. Dafür wurde das Forschungsprogramm AdSVIS initiiert.

AdSVIS besteht aus mehreren Teilprojekten, die gemeinsam darauf abzielen,

  • die Auswirkungen des Klimawandels auf die Straßenverkehrsinfrastruktur und den Straßenbetriebsdienst zu analysieren,
  • Vulnerabilitätsbewertungen für einzelne Elemente der Straßenverkehrsinfrastruktur durchzuführen und
  • Anpassungsoptionen und -technologien zu entwickeln und zu erproben.

Laufzeit

bis

Untersuchungsregion/-raum

Land
  • Deutschland
Bundesland
  • Baden-Württemberg
  • Bayern
  • Berlin
  • Brandenburg
  • Bremen
  • Hamburg
  • Hessen
  • Mecklenburg-Vorpommern
  • Niedersachsen
  • Nordrhein-Westfalen
  • Rheinland-Pfalz
  • Saarland
  • Sachsen
  • Sachsen-Anhalt
  • Schleswig-Holstein
  • Thüringen

Schritt 1: Klimawandel verstehen und beschreiben

Ansatz und Ergebnisse 

kein eigenes Klimaszenario entwickelt: Auswertung regionaler Klimamodelle

Parameter (Klimasignale)
  • Hitzewellen
  • Starkniederschlag (inkl. Hagel, Schnee)
Zeithorizont
  • kurzfristig = die nächsten Jahre/Jahrzehnte
  • mittelfristig = bis 2050

Schritt 2a: Risiken erkennen und bewerten (Klimafolgen/-wirkungen)

Analyseansatz 

Auch wenn das genaue Ausmaß des Klimawandels und seiner Auswirkungen mit Unsicherheiten behaftet ist, gilt es als gewiss, dass Extremwetterereignisse wie Hitzeperioden und Starkregen zunehmen werden. Welche Folgen das für die Straßenverkehrsinfrastruktur haben kann, zeigt die Vergangenheit: Langanhaltende Hitzeperioden können zu Hitzeschäden bei Asphalt- und Betonfahrbahnen führen (Spurrinnenbildung, Abplatzungen). Starke Niederschläge sind bisweilen dafür verantwortlich, dass Teile der Straßeninfrastruktur überschwemmt werden. Das gefährdet Verkehrsflüsse und -teilnehmer.

Schritt 2b: Vulnerabilität, Risiken und Chancen

Ansatz und Risiken / Chancen 

AdSVIS identifiziert klimawandelbedingte Risiken, die bei der Planung und im Bau oder während des Betriebs und der Erhaltung der Straßenverkehrsinfrastruktur auftreten können. Dafür werden regionale Klimamodelle ausgewertet und mit den Straßennetzdaten verschnitten, um die vom Klimawandel betroffenen und gefährdeten Elemente der Straßeninfrastruktur zu erkennen. Anschließend werden diese Daten für die Erstellung von Verwundbarkeitsanalysen verwendet, Kriterien für die gefährdete Infrastruktur abgeleitet und Anpassungsmaßnahmen entwickelt. So können Risiken für die Straßenverkehrsinfrastruktur frühzeitig erkannt und Maßnahmen zu ihrer Minderung ergriffen werden.

Im Zentrum von AdSVIS steht das Projekt „Risikoanalyse Verkehrsachsen des Bundesfernstraßennetzes im Kontext des Klimawandels" (RIVA). Ziel des Projektes war es, eine Methodik für die Identifikation, Analyse und Bewertung der Risiken des Klimawandels zu entwickeln und an ausgewählten Streckenabschnitten im deutschen Teil des TEN-T (Transeuropäisches Netz – Transport) zu validieren.

Weitere Projekte befassen sich insbesondere mit der Dimensionierung von Straßenentwässerungseinrichtungen und dem temperaturabhängigen Verhalten von Asphalt- und Betonbefestigungen sowie den Auswirkungen des Klimawandels auf Brücken und Tunnelbauwerke.

Da der Klimawandel nicht nur direkte Schäden an Straßen und Infrastrukturbauwerken verursachen kann, beschäftigt sich AdSVIS auch mit Hang- und Böschungsrutschungen an Straßen sowie mit Fragen des Betriebsdienstes. So können die Folgen des Klimawandels für die Straßenverkehrsinfrastruktur breit gefächert abgebildet und beurteilt werden. Dies ist zentral, um Anpassungsmaßnahmen zu erarbeiten, Regelwerke weiterzuentwickeln und die Straßeninfrastruktur resilient zu gestalten.

Schritt 3: Maßnahmen entwickeln und vergleichen

Maßnahmen und/oder Strategien 

Die projizierten Klimaveränderungen stellen eine Herausforderung für die Sicherheit und die Betriebsfähigkeit von Straßen, Tunneln, Brücken und anderen Infrastrukturbauten dar. Gerade die langen Nutzungsdauern der Bauwerke machen es notwendig, schon heute künftige Klimaveränderungen bei Planung und Bau zu berücksichtigen. Nur so können finanzielle Mittel effizient eingesetzt und die Verkehrssicherheit auf einem hohen Niveau gewährleistet werden. In Zukunft wird darüber hinaus die Integration von Fragen der Klimaanpassung in die Erhaltung und den Betrieb der Straßenverkehrsinfrastruktur an Bedeutung gewinnen.

Die Bundesregierung hat 2008 in der „Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel" (DAS) den Bereich Verkehr (darunter: Straßeninfrastruktur) als ein Schwerpunktthema zur Anpassung an den Klimawandel identifiziert. Als wichtige Ansatzpunkte für die Anpassung nennt sie die Dimensionierung der Entwässerungsinfrastruktur, damit sie stärkeren Niederschlägen standhalten kann, sowie die durch Hitze gefährdeten Straßenbeläge, welche durch die Anwendung neuer und modifizierter Baustoffe angepasst werden können.

Zeithorizont
  • 2011–2040 (nahe Zukunft)
  • 2021–2050 (nahe Zukunft)
  • 2036–2065
  • 2051–2080 (ferne Zukunft)
  • 2071–2100 (ferne Zukunft)

Schritt 4: Maßnahmen planen und umsetzen

Maßnahmen und/oder Strategien 

Um den künftigen Herausforderungen gerecht zu werden, hat die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) eine Roadmap zur Anpassung der Straßenverkehrsinfrastruktur an den Klimawandel entwickelt. Hauptziel der Roadmap ist es, bis 2030 alle Hauptverbindungen „klimafest" zu machen – durch die praktische Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen und die Änderung der entsprechenden technischen Regelwerke. Der erste Meilenstein auf dem Weg zu einer angepassten und resilienten Straßenverkehrsinfrastruktur ist das Forschungsprogramm AdSVIS.

Wer war oder ist beteiligt?

Förderung / Finanzierung 

Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI): Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)

Projektleitung 

Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)

Beteiligte/Partner 

Dr. Markus Auerbach
Carina Herrmann
Bundesanstalt für Straßenwesen
Brüderstraße 53
51427 Bergisch Gladbach
Telefon: 02204 43-0
m [dot] auerbach [at] bast [dot] de
herrmann [at] bast [dot] de
www.bast.de

Walter Kahlenborn
Mareike Buth
adelphi
Caspar-Theyß-Straße 14a
14193 Berlin
Telefon: (030) 8900068-0
kahlenborn [at] adelphi [dot] de
buth [at] adelphi [dot] de
www.adelphi.de

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Handlungsfelder:
 Verkehr, Verkehrsinfrastruktur