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Umweltschutz

Stand: Juli 2017

Minderung der indirekten Fallenwirkung für Tiere in Straßenseitenräumen (02.372)
Die begrünten Seitenflächen von Bundesfernstraßen dienen vielen Tierarten als Lebensraum. Die Nähe zum fließenden Verkehrt birgt allerdings für diese Tiere die Gefahr in den Verkehrsraum zu geraten und getötet zu werden. Das Forschungsprojekt soll für eine repräsentative Auswahl an Arten das Verhältnis zwischen dem die Reproduktionsrate dieser Arten fördernden Beitrag durch diese Flächen und der straßenverkehrsbedingten Mortalitätsrate ermitteln. Es soll einen ersten, quantifizierbaren Beitrag für diese Problematik liefern. Dabei soll der Fokus auf planungsrelevante Tierarten gelegt werden. Mit den zu erwartenden Erkenntnissen kann das Projekt grundlegende, bisher nicht vorhandene Argumente in der Diskussion um den artenschutzrechtlichen Beitrag der Straßenseitenflächen liefern.

Langfristige kostensparende Unterhaltung und Pflege von Tierquerungshilfen zur Funktionalitätssicherung (02.388)
Seit den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts sind viele Tierquerungshilfen verschiedener Größe und Ausstattung gebaut worden. Die Anlage von Tierquerungshilfen erfordert eine fachgerechte Pflege und Unterhaltung durch den Straßenbaulastträger. Eine auf die Maßnahmenziele der Tierquerungshilfen abgestimmte Pflege und Unterhaltung ist unerlässlich. In der Praxis wird jedoch oftmals die Pflege von Tierquerungshilfen mit anderen landschaftspflegerischen Maßnahmen gleichgesetzt, die zur Straßenunterhaltung notwendig sind, zum Beispiel Freischneiden von Sichtbereichen oder regelmäßige Mahd der Straßenböschung. Bisher ist nicht bekannt, wie die Straßenbaubehörden der einzelnen Bundesländer die in der Planungsphase erarbeiteten Maßnahmenblätter zur Pflege und Unterhaltung in die praktische Arbeit integrieren. Aus der Praxis ist bekannt, dass es dabei zu Fehlinterpretationen kommt. Um für die weitere Zukunft Fehlentwicklungen zu vermeiden und um die fachgerechte Pflege und Unterhaltung sicher zu stellen, soll eine Methodik für eine kostensparende sowie funktionssichernde Pflege und Unterhaltung von Tierquerungshilfen entwickelt und den entsprechenden Verwaltungen und Praktikern vor Ort zur Verfügung gestellt werden.

Untersuchungen zur Luftqualität an Verkehrswegen mit luftgestützten Geräten (02.401)
Luftschadstoffmessungen im gesamten Bundesgebiet zeigen, dass die Grenzwerte der 39. Bundes-Immissionsschutzverordnung für einige Luftschadstoffe insbesondere an verkehrsnahen Standorten zum Teil stark überschritten werden. Für die Planung von schadstoffmindernden Maßnahmen im Zuge von Straßenaus- und Straßenneubau müssen genaue Kenntnisse über das Schadstoffaufkommen und die Schadstoffverteilung an den betroffenen Standorten gewonnen werden. Aufgrund der Aufwendigkeit der üblichen Messverfahren, die darüber hinaus auch nur punktuelle Messdaten aufnehmen können, werden hierfür zumeist Modellrechnungen durchgeführt. Diese wiederum benötigen für valide Ergebnisse Eingangsdaten über verschiedene Parameter, die kostengünstig mit luftgestützten Geräten aufgenommen werden könnten. Dabei werden Kleingeräte zur Aufnahme von Luftschadstoffdaten zum Beispiel an fernlenkbaren Zeppelinen, Okto- oder Quadrokoptern montiert und können so entlang einer vorher festgelegten Route oder an bestimmten Punkten innerhalb eines Raumelementes Schadstoffkonzentrationen aufnehmen. Die Möglichkeiten und Grenzen dieser Technik sollen daher für die Anwendung in Verkehrsnähe untersucht und Empfehlungen zu einer standardisierten Anwendung erstellt werden.

In Situ – Messungen von Reflexionseigenschaften von Fahrbahnoberflächen (04.292)
Die Helligkeit der Fahrbahnoberflächen hat Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit, auf die Wirtschaftlichkeit, Auslegung und den Energiebedarf der ortsfesten Beleuchtung, auf die Verformungsbeständigkeit von Asphaltbefestigungen und auf das innerstädtische Klima. Obwohl die Auswirkungen dieser Oberflächeneigenschaft vielfältig sind, können die Reflexionseigenschaften bislang nur mit Blick auf die ortsfeste Beleuchtung bewertet werden, die Reflexionseigenschaften der Fahrbahnoberfläche bei Tageslicht beziehungsweise bei kraftfahrzeugeigener Beleuchtung hingegen nicht. Zudem können bestimmte Bewertungsgrößen mit hinreichender Genauigkeit nur im Labor bestimmt werden. Es werden daher systematische Erkenntnisse über die Beziehung zwischen den etablierten Kennwerten der Deckschichtreflexion, gegebenenfalls weiteren Eigenschaften der Straßenoberfläche und den Sicht- und Verkehrssicherheitsbedingungen bei ausschließlich kraftfahrzeugeigener Beleuchtung und bei Tag gesucht. Mit diesen Erkenntnissen soll ein Messverfahren konzipiert und umgesetzt werden, mit dem die relevanten Kenngrößen an realen Fahrbahnoberflächen erhoben werden können. Ziel des Projektes ist es, die Helligkeit von Fahrbahnoberflächen auf weiteren Grundlagen bewerten zu können und dafür einen Bewertungshintergrund zu schaffen. Die Bestimmung der Bewertungsgrößen soll dabei zerstörungsfrei in situ erfolgen können.

Expertennetzwerk: Verkehr und Infrastruktur umweltgerecht gestalten (6316006)
Das Themenfeld "Verkehr und Infrastruktur umweltgerecht gestalten" im BMVI-Expertennetzwerk „Wissen – Können – Handeln" leistet umweltbezogene wissenschaftliche Beiträge zur Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie aus der Perspektive Mobilität beziehungsweise zur Nationalen Mobilitätsstrategie aus der Perspektive Nachhaltigkeit/Umwelt. Ziel ist Mobilität so zu gestalten, dass die natürlichen Lebensgrundlagen und die auf sie gestützten Ökosystemleistungen auch kommenden Generationen zur Verfügung stehen. Wenn möglich, sind Ökosystemleistungen und Infrastrukturleistungen positiv zu koppeln. Die umweltgerechte Gestaltung von Verkehr und Infrastruktur wird zu einer zentralen Voraussetzung nachhaltiger Entwicklung. Bei der Betrachtung von schädlichen Wirkungen auf die Umwelt haben alle Verkehrsträger gemeinsame Schutzziele.

Ressourcenkapazitäten für Brücken (2115006)
Im Bereich der Bundesfernstraßen bestehen für den Brückenbau umfassende Forderungen zur Verwendung hochwertiger Zuschlagstoffe.  Ziel ist es, eine gute und dauerhafte Qualität des Bauproduktes zu erreichen und somit langlebige sowie wirtschaftliche Brückenbauwerke zu errichten. Die Nutzung hochwertiger Zuschlagstoffe schließt eine grundsätzliche Anwendung von Recyclingstoffen beim Neubau von Brücken aus, da die Verwendung von Recyclingstoffen vielfach zu deutlichen Problemen im Bereich der Dauerhaftigkeit von Bauprodukten führt. Im Rahmen des Projekts soll anhand der Nachhaltigkeitsbewertung für Brückenbauwerke ein Lösungsansatz für eine Systematik zur Berücksichtigung von Ressourcenkapazitäten entwickelt werden, welche sowohl den spezifischen Anforderungen im Brückenbau sowie den Forderungen zur Ressourceneffizienz gerecht wird. Ziele des Projekts sind ein Vorschlag zur methodischen Weiterentwicklung der Nachhaltigkeitsbewertung für Brückenbauwerke sowie Empfehlungen zur Anpassung der relevanten Regelwerke für den Brückenbau. Das Ergebnis soll dazu führen, dass die Ressourcenkapazitäten von Rohstoffen, hauptsächlich für die im Bereich der Brücken verwendeten Baustoffe, im Rahmen der Nachhaltigkeitsbewertung unter Beachtung der Anforderungen aus dem Brückenbau nach hochwertigen Bauprodukten berücksichtigt werden können. Eine Weiterentwicklung der Nachhaltigkeitsbewertung soll den Anreiz schaffen, eine stärkere Verwendung von Baustoffen mit hohem Recyclinganteil zu fördern wobei Dauerhaftigkeitsaspekte weiterhin berücksichtigen werden.

Ermittlung von Überstandslängen für Lärmschirme und lärmmindernde Straßenbeläge (02.374)
Durch die Anwendung des Teilstückverfahrens der RLS 90 (Richtlinien für Lärmschutz an Straßen) werden Höhen und Längen von Lärmschirmen (Lärmschutzwände und –wälle) zunehmend restriktiv ausgelegt. Dadurch kann es an nahegelegenen Orten an den Enden der Lärmschirme zu großen zeitlichen Pegeländerungen kommen. In den RLS 16 wird das Verfahren der „geraden langen Straße“ nicht mehr enthalten sein. Elemente dieses Verfahrens sollen für Fragen der Vermeidung von Lärmbelästigung herangezogen werden. Auch für Übergänge von lärmmindernden Straßenbelägen mit unterschiedlichen DStrO-Werten soll ein Verfahren zur Ermittlung von Überstandslängen angegeben werden. Es sollen Belästigungspotenziale in der oben erwähnten Situation ermittelt werden und eventuell Gegenmaßnahmen, wie die Verlängerung von Lärmschirmen oder lärmmindernder Straßenbeläge, erwogen werden. Dabei sollen zur Objektivierung der Ergebnisse insbesondere psychoakustische Parameter zur Bewertung herangezogen werden.

Akustische Wirksamkeit alter Lärmschutzwände (02.385)
Im Laufe des Lebenszyklus von Lärmschutzwänden (Lsw) können diverse Schadbilder wie Löcher und Schlitze zwischen den Lärmschutzwandelementen und zwischen Lärmschutzwandelement und Tragelement auftreten. Dies kann zu einer Reduzierung des Schalldämmmaßes führen. Weiter können sich die Eigenschaften absorbierender Lsw aufgrund von Verschmutzung und Beschädigung verändern. Konkrete Angaben zur Auswirkung solcher Schäden an Lsw bezüglich ihrer Schalldämmung und/oder Schallabsorption können bisher nicht gegeben werden. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Abschätzung der noch vorhandenen akustischen Wirksamkeit alter Lsw. Das zu entwickelnde Bewertungsverfahren soll es ermöglichen, im Zweifelsfall zuverlässige Aussagen hierüber treffen zu können. Mit Hilfe des Verfahrens ist ein Katalog über mögliche Defekte an Lsw und deren Auswirkung auf die akustischen Eigenschaften, im speziellen auf die Schalldämmung zu erstellen.

Stoffrückhalt in Regenrückhaltebecken (05.154)
Aufgrund wasserrechtlicher und naturschutzrechtlicher Anforderungen werden in den letzten Jahren erhöhte Ansprüche an die Reinigungsleistung von Entwässerungseinrichtungen der Außerortsstraßen gestellt. Dies betrifft den Aus- und Neubau, aber zunehmend auch bestehende Anlagen, die ertüchtigt werden sollen. Viele Regenrückhaltebecken für Straßenabflüsse weisen große Volumina auf, die je nach Bemessung nur alle ein bis zehn Jahre einmal voll ausgenutzt werden. Da der überwiegende Teil der Schadstoffe im Straßenabfluss an Partikel gebunden vorliegt, soll untersucht werden, ob durch gezielte Sedimentation in solchen groß dimensionierten Becken und dadurch verbesserten Rückhalt der partikulären Stoffe aus dem Straßenabfluss über die hydraulische Rückhaltefunktion hinaus eine deutliche stoffliche Gewässerentlastung erreicht werden kann. Es soll geprüft werden, ob auch für prioritäre Stoffe der Wasserrahmenrichtlinie, die im Straßenabfluss vorkommen, ein verbesserter Stoffrückhalt erreicht werden kann. Vorschläge für den Umbau vorhandener Becken und den Beckenneubau sollen abgeleitet, deren Leistungsfähigkeit in Bezug auf den Stoffrückhalt nachgewiesen und Vorschläge für die Einbindung der Ergebnisse in das Regelwerk erarbeitet werden.

Minderungspotenziale, Qualitätsanforderungen und Empfehlungen zum Einsatz von Verfahren zum dynamischen umweltsensitiven Verkehrsmanagement an Verkehrswegen (70.912)
Mobilität ist eine zentrale Voraussetzung für wirtschaftliches Wachstum, Beschäftigung und Teilnahme am gesellschaftlichen Leben. Zunehmende Verkehrsleistungen sind aber auch mit steigenden Umweltbelastungen verbunden. Aus diesem Grund müssen zukunftsfähige Lösungen entwickelt werden. Ein Umweltsensitives Verkehrsmanagement (UVM) kann dabei als Teil eines Gesamtkonzeptes zur Verbesserung der Umweltverträglichkeit des Verkehrs führen. Ein UVM ermöglicht kurzfristige Eingriffe in den Verkehrsablauf, um Immissionsbelastungen zu senken. Mit dem geplanten Forschungsansatz soll dargestellt werden, wie wirksam bisher realisierte UVM-Systeme sind, welche Komponenten in den eingesetzten Systemen zur räumlichen und zeitlichen Vorhersage von Luftschadstoffkonzentrationen verwendet werden und wie diese gegebenenfalls verbessert werden können, welche Abstimmungen und Anpassungsprozesse von Verkehrsmanagement (VM) und UVM notwendig sind, um eine effektives Zusammenwirken zu realisieren, welche Synergien aus einer Kopplung von VM mit UVM resultieren können und inwieweit sich einfache Lösungen ohne wesentliche Einbußen an eine Anwendbarkeit und Wirksamkeit definieren lassen.

Untersuchungen zur Optimierung von Schadstoffrückhalt und Standfestigkeit von Banketten - Verlängerter Prüfungszeitraum (89.307)
Die mit Hilfe einer Freilandlysimeteranlage an einer Autobahn untersuchten Bankettaufbauten erzielen für den durchsickernden Straßenabfluss eine hohe Reinigungsleistung (05.160). Allerdings sind entgegen den Erwartungen die Konzentrationen von Kupfer, Blei und Zink, die aus dem Bankett Richtung Grundwasser ausgetragen werden, bei dem Bankettaufbau mit 20 Zentimetern Oberboden mit Abstand am größten. Bei diesem Bankettaufbau werden zum Teil mehr Schwermetalle ausgetragen als mit dem Straßenabfluss eingetragen werden. Dies, obwohl einem solchen Aufbau bisher die beste Reinigungsleistung unterstellt wurde. Diese "zusätzlich" ausgetragene Metallfracht stammt sehr wahrscheinlich aus der natürlichen Hintergrundkonzentration des Oberbodens, der von einer naheliegenden Ackerfläche entnommen wurde. Es wird vermutet, dass diese Mobilität auf die Umlagerung des Oberbodens und die dadurch ausgelösten biologischen Umsetzungen zurückzuführen ist. Der bisherige Versuchszeitraum war zu kurz, um darüber eine Aussage zu ermöglichen. Daher sollen die Untersuchungen in einem Folgevorhaben fortgeführt werden. Dabei sollen auch mögliche Veränderungen der Durchsickerung der bisher ebenfalls untersuchten anderen Bankettaufbauten durch Setzungsprozesse und Staubeintrag beobachtet werden, da dies über die Sickerwassermengen die ausgetragenen Stofffrachten beeinflusst.

Wirksamkeit Lärmschutzwandaufsätze (5315005)
Die akustische Wirksamkeit von Wandaufsätzen auf Lärmschutzwänden wird in der Fachliteratur sehr widersprüchlich angegeben. Hohen theoretischen Schalldruckpegelminderungen von bis zu 10 dB bei Berechnungen mit Simulationsprogrammen stehen nur geringe Pegelminderungen von höchstens 2 bis 3 dB bei Feldmessungen entgegen. Diese messtechnisch ermittelten geringen Pegelminderungen weisen zudem durch eine unvermeidbare große Variabilität der meteorologischen Bedingungen bei der Schallausbreitung eine große Unsicherheit auf. Die akustische Wirksamkeit von Wandaufsätzen ist somit meist kaum größer als die einer Erhöhung der Wand alleine. Die Untersuchungen an Aufsätzen auf Lärmschutzwände betreffen vorwiegend solche, die eine geometrische Modifikation in Querrichtung zur Lärmschutzwand aufweisen, in der Höhe jedoch konstant sind. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit sollen weitere theoretische und parktische Untersuchungen erfolgen, die auch die Altersbeständigkeit des eingesetzten Materials betreffen.

Fortschreibung RLuS (02.375)
Die „Richtlinien zur Ermittlung der Luftqualität an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung – RLuS 2012“ werden derzeit gemäß ARS 29/2012 von den zuständigen Behörden der Straßenbauverwaltung in Planfeststellungsverfahren zur Abschätzung der zu erwartenden Luftschadstoffbelastung angewendet. Darüber hinaus dienen die RLuS bei bestimmten Fragestellungen der Maßnahmenplanung an schon bestehenden Verkehrswegen. Die RLuS müssen daher eine zeitnahe Aktualität aufweisen und somit einer regelmäßigen Überarbeitung unterzogen werden. Die Aktualisierungen sollen über einen Zeitraum von fünf Jahren hinweg in einem kontinuierlichen Prozess in die bestehenden RLuS eingearbeitet werden. So kann auf Forschungsergebnisse und neue Anforderungen aus dem Anwenderbereich schnell reagiert werden und die Aktualität gewahrt bleiben. Den Straßenbaubehörden wird damit zur Ermittlung der von einer Straße ausgehenden Luftschadstoffbelastungen in straßenrechtlichen Planfeststellungs- und Plangenehmigungsverfahren eine aktuelle Arbeitsgrundlage für eine geeignete Umsetzung der rechtlichen Anforderungen auf dem Gebiet der Luftreinhaltung zur Verfügung gestellt.

Bemessung von Sedimentationsräumen (05.191)
Können Regenabflüsse von Straßen nicht versickern, ist eine Ableitung und spätere Einleitung in ein Gewässer erforderlich. Dabei ist bei stark befahrenen Straßen nach RAS-Ew eine Regenwasserbehandlung erforderlich. Diese erfolgt üblicherweise in einem Absetzbecken nach RAS-Ew, in dem sich unter anderem Feststoffe durch Sedimentation an der Beckensohle absetzen können. Es fehlen Vorgaben zur Bemessung des Schlammsammelraumes und ab welcher Schlamm- beziehungsweise Sedimenthöhe die Becken gereinigt werden müssen. Für typische Absetzbecken und Kombinationen von Absetz- und Regenrückhaltebecken im Bestand sollen Untersuchungen durchgeführt werden, um belastbare Empfehlungen abzuleiten, ab welcher Sedimenthöhe eine Räumung der Becken erforderlich ist. Dabei sind die praktischen Möglichkeiten des Straßenbetriebsdienstes zu berücksichtigen.

2D-Array für SPB-Messungen mit Reflexionen (02.327)
Messungen nach dem Verfahren der Statistischen Vorbeifahrt (SPB) zur Ermittlung der Geräuschemission von Straßenoberflächen sind vor allem im innerörtlichen Bereich problematisch. Bisher steht dafür nur das sogenannte "Backing Board" zur Verfügung, mit dem rückwärtige Schallreflexionen abgeschirmt werden und so Messungen vor Schall reflektierenden Flächen ermöglicht werden. Allerding wird durch die Reflexion am Brett und Beugung um die Brettkanten das Spektrum verfälscht. Mit einem 1D-Array (Verteilung von Mikrofonen auf einer Linie längst der Fahrbahn) können die Maximalpegel dicht hintereinander fahrende Fahrzeuge korrekt gemessen werden. Im Rahmen des Projekts sollen mit einem 2D-Array, bei dem die Mikrofone in einer Ebene angeordnet sind, die auf die Straßenachse ausgerichtet ist, Messungen des maximalen Vorbeifahrpegels auch vor reflektierenden Flächen durchgeführt werden. Überprüft wird auch, ob die Spektren wie bei Freifeldmessungen korrekt wiedergegeben werden, oder wie beim Backing Board verfälscht sind.

Tausalzverdünnung und –rückhalt bei verschiedenen Entwässerungsmethoden – Modellberechnungen (09.156)
Tausalze werden im Straßenwinterdienst eingesetzt, um die Verkehrssicherheit auf den Straßen zu gewährleisten. Die Auftausalze gelangen auf verschiedenen Wegen in die Umgebung und können dort zur Gefährdung von Pflanzen, Tieren, Boden und Wasser führen. Das Hauptziel des Projekts ist es herauszufinden, welche Versicker- und Entwässerungseinrichtungen und welche Betriebsweisen die Konzentrationen von Tausalz in Gewässern unterschiedlicher Größe auf ein verträgliches Maß reduzieren können. Die zeitliche und räumliche Verteilung des Auftausalzeintrags und Zwischenspeicherung in den Entwässerungsanlagen beziehungsweise in Bodenschichten und in Gewässern sollen anhand numerischer Modellierung ermittelt und beurteilt werden. Auch die Anteile des Auftausalzes, die entweder direkt ins Oberflächenwasser oder indirekt nach Versickerung ins Grundwasser abtransportiert werden, sollen überprüft werden.

Integrierte Bewertung von Schutzmaßnahmen (09.158)
Straßenneu- und -ausbauvorhaben beinhalten in der Regel orts- und verkehrsabhängige Maßnahmen zur Verbesserung der Verkehrssicherheit. Häufig stehen einzelne Maßnahmen anderen Schutzzielen entgegen. Vorhandene Studien über Wirkungen und Wechselwirkungen von Bauwerken auf Schutzgüter sind nicht vollständig oder nicht mehr auf dem Stand neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse. Ziel des Vorhabens ist es, durch eine Literaturstudie und einen Expertenworkshop Wirkungen von straßenbaulichen Maßnahmen, zum Beispiel zur Verbesserung der Verkehrssicherheit und zum Schutz bestimmter Umweltgüter, in Bezug auf alle Schutzgüter und deren Wechselwirkungen untereinander zu ermitteln und Lösungsansätze aufzuzeigen. Durch eine fachlich breite Auswahl der Experten in Abstimmung mit dem Auftraggeber sollen im Workshop Konflikte identifiziert werden, die durch diese Maßnahmen beim Schutz der verschiedenen Güter hervorgerufen werden. Darüber hinaus sollen aber auch Lösungsansätze erarbeitet werden, durch die diese Konflikte vermieden werden. Darauf aufbauend soll eine geeignete Bewertungsmethodik über die integrierende Umweltwirkung von Straßenbauwerken inklusive ihrer Begleitmaßnahmen auf alle Schutzgüter konzipiert sowie Möglichkeiten zur Minimierung dieser Konflikte dargestellt werden.

Wirkungsweise von Wildwarnern (SV 0010)
Zur Verringerung der Anzahl von Wildunfällen werden häufig optisch wirkende Wildwarnreflektoren an Leitpfosten montiert. Diese sollen das Licht passierender Fahrzeuge in die straßennahen Bereiche lenken, um das Wild aus diesen Bereichen zu vertreiben und Wildunfälle zu vermeiden. Die Wirksamkeit von Wildwarnern ist allerdings wissenschaftlich nicht belegt. Im vorliegenden Projekt wird untersucht, ob optische Wildwarner ein wirksames Instrument zur Vermeidung von Wildunfällen darstellen können. Hierzu soll das technische Wirkprinzip untersucht werden. Die physiologischen Eigenschaften der relevanten Tierarten im Hinblick auf die Wahrnehmung von Licht und Lichtreflexen sollen in einer Literaturstudie ermittelt werden.

Zeitliche Entwicklung des Grobstaubvorkommens an Verkehrswegen (6313011)
Internationale Studien aus den letzten Jahren lassen eine deutliche Klimaveränderung in den kommenden Jahrzehnten erwarten. Aktuelle Klimamodelle berechnen eine globale Temperaturerhöhung von bis zu sechs Grad Celsius bis zum Ende dieses Jahrhunderts (IPCC, 2007). Die Modelle prognostizieren des Weiteren zunehmende regionale Starkwind- und Sturmereignisse. Diese können die Verkehrssicherheit durch Aufwirbelung und Verfrachtung von lockerem Bodenmaterial gefährden. Darüber hinaus kann ein temperaturbedingter Anstieg von Reifen-Abriebspartikeln dazu führen, dass die Massenkonzentration im Bereich der Partikelfraktion 2,5 bis 10 µm deutlich zunimmt und zu PM10-Grenzwertüberschreitungen führen kann (Rexeis und Hausberger, 2009). Neben der Gefährdung der Verkehrssicherheit und den möglichen Überschreitungen der Luftschadstoffgrenzwerte können mit dem Klimawandel einhergehende extreme Wetterereignisse auch dazu führen, dass die Lebensdauer vom Bauwerk Straße erheblich beeinträchtigt wird und ein erhöhter Straßen-Oberflächenabrieb stattfindet. Orientierende Messungen an der Rundlaufprüfanlage (RPA) unter Laborbedingungen sowie unter Realbedingungen in situ wurden bereits zur Vorbereitung dieser Studie vorgenommen. Mit Hilfe dieses Projektes soll ein Langzeitmonitoring realisiert werden, das den Einfluss des Klimawandels auf die Grobstaubentwicklung an Verkehrswegen quantitativ und qualitativ erfasst, und mit dessen Ergebnissen ein entsprechendes Gefährdungspotenzial sowie geeignete Vermeidungsmaßnahmen eruiert werden können.

Hauptstudie zur Wirksamkeit von Tunnelwänden als Träger photokatalytischer Oberflächen (09.184)
Da insbesondere an Tunnelausfahrten Probleme bestehen, die geltenden Luftqualitätsgrenzwerte einzuhalten, soll der Einsatz von photokatalytischen Oberflächen an einem Tunnelstandort zur Minderung der dort herrschenden NO2-Belastung untersucht werden. In diesem Projekt wird daher ein Tunnel-Standort mit einem geeigneten geschlossenen System ausgerüstet, in dem photokatalytische Oberflächen sowie geeignete UV-Leuchtmittel enthalten sind. Darüber hinaus soll die Minderungswirkung dieses Systems auf verschiedene Luftschadstoffe untersucht werden. Die Ergebnisse sollen mit denen zweier anderer Pilotstrecken der BASt verglichen werden und für alle Untersuchungen eine gemeinsame Darstellung der Effektivität von photokatalytischen Oberflächen zur Stickoxidminderung gegeben werden. Das Projekt soll klären, ob und in welcher Anwendung der Einsatz von TiO2 an oder in Straßenbauwerken wirtschaftlich und effektiv durchgeführt werden kann, um die Stickoxid-Konzentration an hoch frequentierten Straßenabschnitten abzusenken. Bei Straßenplanungen an hoch belasteten Tunnel-Standorten könnten so luftschadstoffmindernde Bauweisen berücksichtigt werden.

Robotermessungen zur Aufnahme von Längsprofilen von Luftschadstoffen (6313013)
Im Zuge der Planfeststellung muss bereits sicher gestellt werden, dass die Einhaltung der Luftschadstoffgrenzwerte der 39. BImSchV möglich ist, gegebenenfalls auch durch den Einsatz geeigneter Maßnahmen. Diese können straßenbaulicher oder aber verkehrsbeschränkender Art sein. Insbesondere in engen Raumsituationen wie innerstädtischen Straßenschluchten oder Tunnelanlagen sammeln sich Luftschadstoffe an und können zu hohen Konzentrationen bis hin zu temporären Grenzwertüberschreitungen führen. Aus diesem Grund sollen mit einem mobilen Messsystem Luftschadstoffdaten über Längsprofile aufgenommen werden. Dadurch können Belastungssituationen für einzelne Standorte besser beurteilt werden als durch punktuelle Messungen.

Entwicklung eines GIS-gestützten Verfahrens zur Beurteilung der Durchlässigkeit von Bauwerken an Straßen für Tiere und Pflanzen benachbarter Biotope (02.350)
In Umweltverträglichkeitsstudien für Neu-/Ausbauvorhaben von Bundesfernstraßen wird die Fragmentation und Zerstörung von Lebensräumen für Tiere durch Straßeninfrastruktur betrachtet. Dabei ist grundsätzlich die Frage der Eignung von Straßenbauwerken für bestimmte Tierarten/Tiergruppen als Hilfe zur Überwindung des Straßenraumes zu stellen. Ziel der Untersuchung ist es, eine Bewertung der Durchlässigkeit von Über-/Unterführungsbauwerken mit Hilfe eines Geographischen Informationssystems (GIS) zu erreichen. Dazu soll eine GIS-gestützte großmaßstäbliche Betrachtung und Bewertung der Faktoren Bauwerkstyp, Bauart/Baumaterialien, Dimensionierung des Bauwerks, Funktion des Bauwerkes, Gestaltung des Bauwerks und Umgebung des Bauwerks erfolgen. Die Beurteilung der vorhandenen Durchlässigkeit wird benötigt, um sowohl die im Bundesprogramm Wiedervernetzung empfohlenen Querungshilfen zu verifizieren, als auch um den Umfang erforderlicher Minimierungsmaßnahmen beim Neu-/Ausbau von Bundesfernstraßen zu ermitteln.

TiO2-Pilotstudie Krohnstieg (6311005)
Unter Laborbedingungen konnte gezeigt werden, dass Nanopartikel aus Titandioxid (TiO2) die Stickoxidkonzentrationen durch photokatalytische Reaktionen unter dem Einfluss des UV-Anteils der Sonnenstrahlung verringern können. TiO2 kann als Suspension auf Oberflächen aufgetragen oder direkt als Zusatzstoff während der Betonherstellung in den Zement beigegeben werden. Eine erste Versuchsstrecke zur Anwendung eine TiO2-Suspension auf einer Lärmschutzwand ist bereits eingerichtet. Als weitere Pilotstrecke soll im Raum Hamburg nun eine Fahrbahnoberfläche, die mit Titandioxid versehen ist, auf ihr Minderungspotenzial in Bezug auf Stickoxide untersucht werden.

Messung des verkehrsbedingten Stoffeintrages in den Straßenseitenraum (6390001)
Durch Emissionen des Straßenverkehrs werden Schadstoffe in den Straßenseitenraum eingetragen. Ein großer Teil davon lagert sich auf dem Bankett und am Rand der Fahrbahn ab und gelangt dann je nach Art der Entwässerung mit dem Straßenabfluss auf und in den angrenzenden Boden. Durch jahrzehntelangen Eintrag haben sich so neben den Fahrbahnen stark befahrener Straßen Böden mit relativ hohen Schwermetallgehalten gebildet. Auch organische Stoffe wie PAK weisen oft gegenüber der Umgebung erhöhte Konzentrationen auf. Die zeitlich-/ räumlichen Veränderungen der Einträge in den Boden und in Entwässerungseinrichtungen sowie die mit dem Sickerwasser transportierte Schadstoffmenge sollen im Rahmen des Projekts beurteilt werden. Außerdem werden Ansatzpunkte für Minderungsmaßnahmen und deren Erfolgskontrolle identifiziert. Positive Nebeneffekte einer Minderung der Einträge sind verringerte Probleme und Kosten durch Schadstoffgehalte in Bankettschälgut, Kehrgut, Schlamm aus Entwässerungsbecken und luftgetragenen Partikeln. Die Ergebnisse werden für die Erstellung und Überarbeitung von Regelwerken für Planung, Bau und Betrieb von Straßen sowie weiterer Regelwerke zum Einsatz Mineralischer Abfälle im Straßenbau benötigt.

Luftqualität an BAB (6390000)
Die 22. Bundesimmissionsschutzverordnung (BImSchV) fordert die Einhaltung von Grenzwerten der Luftschadstoffkonzentration für Schwefeldioxid (SO2), Stickoxide (NOx), Stickstoffdioxid (NO2), Partikel (PM10), Blei (Pb), Benzol (C6H6) und Kohlenmonoxid (CO). Darüber hinaus werden durch die neue 33. BImSchV neue Schwellen- und Zielwerte für Ozon (O3) vorgegeben. Diese Grenzwerte werden auch bei Planfeststellungsverfahren im Zuge der Umweltverträglichkeitsprüfung zugrunde gelegt. Werden Überschreitungen dieser Grenzwerte prognostiziert, können bei Aufstellung eines Luftreinhalteplans zur Minderung der Luftverunreinigungen auch verkehrsbeschränkende Maßnahmen wie Fahrverbote oder Verkehrs- und Geschwindigkeitsbeschränkungen gefordert werden. Im Rahmen dieses Projektes werden die seit 1987 kontinuierlich laufenden Messungen der Luftschadstoffe Stickoxide, Ozon und Partikel an den Messquerschnitten der BASt durchgeführt. Dazu werden die Daten der Luftschadstoffe an drei Messquerschnitten erfasst, messstellenbezogen und vergleichend ausgewertet und für weitergehende Analysen in anderen Projekten aufbereitet. Die Ergebnisse der Messungen fließen darüber hinaus in die regelmäßige Überarbeitung und Aktualisierung des PC-Programms MLuS ein. Die über einen längeren Zeitraum erfassten Daten ermöglichen die Einschätzung der Auswirkungen von neuen oder veränderten Anforderungen.

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