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Analyse der Auswirkungen des Klimawandels auf den Straßenbetriebsdienst (KLIBET)

Die Auswirkungen des Klimawandels werfen ihre Schatten voraus. Höhere Durchschnittstemperaturen und häufiger auftretende Extremwetterereignisse können Einfluss auf die Leistungen des Straßenbetriebsdienstes nehmen. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) untersuchte deshalb die Wechselwirkungen zwischen Klimawandel und Straßenbetriebsdienst. Für die Perioden bis 2030 und 2050 liegen nun Prognosen vor, die eine langfristige Optimierung der Ressourcen erlauben.

Das Foto zeigt eine verschneite AutobahnMit erheblichen Änderungen extremer Witterungsverläufe ist bis 2030 nicht zu rechnen (Bild: BASt)

Aufgabenstellung

Der fortschreitende globale Klimawandel wird sich in den kommenden Jahren auch in Deutschland auswirken. Prognostiziert sind sowohl eine erhöhte Durchschnittstemperatur als auch eine Zunahme von Extremwetterereignissen. Unklar war bislang, in welchem Umfang die Leistungen des Straßenbetriebsdienstes durch den Klimawandel beeinflusst werden. Die BASt beauftragte deshalb das Institut für Immobilienökonomie, Infrastrukturplanung und Projektmanagement (IIP) der Hochschule Biberach und das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) mit einer Analyse der Auswirkungen des Klimawandels auf den Straßenbetriebsdienst.

Untersuchungsmethode

Auf Basis einer Literaturanalyse, zweier Workshops sowie Interviews mit Meistereileitern und fachlichen Experten wurden mögliche Witterungseinflüsse auf Leistungen des Straßenbetriebsdienstes und die dazugehörigen relevanten klimatischen Einflussgrößen abgeleitet. Um regional unterschiedliche Auswirkungen des Klimawandels, aber auch verschiedene Randbedingungen für den Straßenbetriebsdienst berücksichtigen zu können, erfolgten diese Untersuchungen für insgesamt zwölf Autobahn- und Straßenmeistereien. Unterschiedliche Klimaregionen, Topographien und verkehrliche Randbedingungen wurden bei der Auswahl berücksichtigt. Als Grundlage kamen die Einsatzdaten der Jahre 2006 bis 2010 sowie die Klimadaten von in unmittelbarer Nähe befindlichen meteorologischen Stationen zur Verwendung. Für die Projektion der Klimadaten in die Zukunft wurde das regionale statistische Klimamodell STARS (STatistical Analogue Resampling Scheme) ausgewählt. Der Schwerpunkt der Analyse der zukünftigen Klimaverhältnisse lag auf den Zeitperioden 2011 bis 2030 und 2031 bis 2050. Ein langfristiger Ausblick wurde durch die Betrachtung des Zeitraums 2061 bis 2080 ermöglicht. Die Klimaprojektionen wurden auf den Straßenbetriebsdienst übertragen, indem auf Basis der ermittelten Witterungsabhängigkeiten mithilfe von linearen Modellen Einsatzstunden rückgerechnet und für die künftigen Perioden projiziert wurden. Anhand pauschalisierter Ansätze fand eine Abschätzung zur Optimierung des Straßenbetriebsdienstes statt, um die Emission der klimabeeinflussenden Schadstoffe zu minimieren.

Ergebnisse

Die Klimaprojektion zeigt bis 2030 nur geringe Änderungen der Lufttemperatur. Mit einem deutlichen Anstieg ist erst in den weiteren Perioden zu rechnen. Die Niederschläge werden im Winter ansteigen und im Sommer abnehmen, regionale Unterschiede sind nur schwach ausgeprägt. Für den Winterdienst können die stagnierenden Temperaturen bei gleichzeitigem Anstieg der Niederschläge bis 2030 zu einer Zunahme bei Einsatzstunden und Salzverbrauch um etwa zehn Prozent führen. Danach ist mit einer deutlichen Reduktion der Einsatzstunden sowie der erforderlichen Salzmengen um durchschnittlich 16 Prozent bis 2050 und um 40 Prozent bis 2080 gegenüber 1991 bis 2010 zu rechnen. Die Aufwendungen infolge von Frostschäden an Fahrbahnen werden sich bis 2030 kaum verändern. Erst danach wird mit einem deutlichen Rückgang der Frostschäden gerechnet. Ebenfalls ab 2030 ist eine signifikante Zunahme des Aufwands für die Grasmahd zu erwarten.

Die durch den Straßenbetriebsdienst hervorgerufenen Schadstoffemissionen machen einen Anteil von unter zwei Promille an den gesamten Emissionen des Kfz-Verkehrs aus. Trotz des geringen Anteils sind weitere schadstoffreduzierende Maßnahmen zu empfehlen.

Folgerungen

Der Umfang der Kontroll-, Absicherungs-, Reinigungs- und Aufräumarbeiten wird sich vorerst nicht signifikant ändern. Arbeits- und Einsatzbedingungen können flexibel auf die moderate, tendenzielle Zunahme von Hitze- und Trockenperioden abgestimmt werden. Trotz der verstärkten Auslastung wird eine Erhöhung der Ressourcen für den Winterdienst jedoch nicht als notwendig erachtet. Nach wie vor ist ein frostsicherer Straßenaufbau entsprechend den geltenden technischen Standards zu empfehlen.

Analysis of the effects of climate change on road operation services

The effects of climate change cast a long shadow before them. Increased average temperatures and more frequent extreme weather events could affect the future performance of road maintenance services. The Federal Highway Research Institute (BASt) has therefore conducted research into the way climate change affects the road maintenance service. As a result, prognoses now exist for the periods up to 2030 and 2050, thereby enabling the optimal use of resources in the long term.
As it stands, significant changes in extreme weather conditions are not to be anticipated, at least for the period before 2030. The scope of the work involved in monitoring, safeguarding, road cleaning and clear-up operations will not change significantly at first. Working and operating conditions can be adapted to the moderate trend towards increasing heat waves and periods of drought. Rising levels of winter road clearance work to 2030 will however lead to higher costs. Despite the increase in capacity utilisation, increases in resources are not deemed necessary. As in the past, it is recommended that a frost-proof road structure which accords with the latest technical standards is used.

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Zusatzinformationen

Forschung kompakt 23/16
Bericht
Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Heft V 270, 2016

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