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Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit von Taumittelsprühanlagen

Ungünstige Witterungsbedigungen können den Straßenzustand auf Brücken sowie an Steigungs- und Gefällestrecken schnell verschlechtern. Um Staus und Unfälle zu vermeiden, wurden zwischen 1982 und 2003 auf deutschen Bundesautobahnen und Bundesstraßen insgesamt 16 Taumittelsprühanlagen installiert und in Betrieb genommen. Deren Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit wurde in einem Forschungsprojekt der Bundesanstalt für Straßenwesen untersucht.

Anzahl und Zeit der pro Jahr eingesparten Sondereinsätze und der daraus resultierende jährliche betriebswirtschaftliche Nutzen
Nr. Taumittel-
sprühanlage
LageStrecke hin/zurückEinsätze
pro Winter
Einsatz-
zeit
in h
Jährlicher
betriebswirt-
schaftlicher
Nutzen in Euro
2Dortmund- Ems - Kanal MünsterA115/30601,510.551
3Dortmund - Ems - Kanal LadbergenA120/4060214.068
4Dortmund - Ems - Kanal RheineA3044/8860321.101
8PrientalbrückeA825/50801,514.068
9HaseltalbrückeA320/4060214.068
11NeckartalbrückeA8137/74100335.169
12Brücke über den Oder - Havel - KanalA1122/44302,58.792
14Haselholmer TalbrückeB766/12300,51.758
15Brücke über die BahnB1018/364029.378
16Elbebrücke RoßlauB18416/322512.931

Problemstellung

Überfrierende Nässe auf Brücken und festgefahrene Schneedecken auf Steigungs- und Gefällestrecken begünstigen Unfälle und Staus. Taumittelsprühanlagen können dabei helfen, die gefährdeten Streckenabschnitte befahrbar zu halten. Zwischen 1982 und 2003 wurden in der Bundesrepublik 16 Taumittelsprühanlagen auf Brücken und an Steigungs- und Gefällestrecken installiert. Planung, Bau und Betrieb dieser Anlagen wurden seither von der BASt wissenschaftlich begleitet. Im Jahre 2005 erfolgte eine Überprüfung der Wirksamkeit und der Wirtschaftlichkeit aller Anlagen.

Untersuchungsmethode

Persönliche Gespräche mit allen betroffenen Leitern von Straßenmeistereien lieferten Informationen aus der betriebsdienstlichen Praxis. Im Vordergrund standen dabei vor allem die Wirksamkeit der Taumittelsprühanlagen und die betriebswirtschaftlichen Rahmenbedingungen für ihren Einsatz. Die Stau- und Unfalldaten stammten aus Meistereien, von vorgesetzten Straßenbaubehörden, aus Voruntersuchungen und RE-Entwürfen sowie aus Verkehrsdaten der Zentrale Polizeitechnischer Dienste. Soweit möglich wurden die Daten für eine Kosten-Nutzen-Analyse ausgewertet.

Ergebnisse

Taumittelsprühanlagen können die Zahl der Staus und Unfälle deutlich reduzieren. Außerdem ersparen sie Sondereinsätze und Kontrollfahrten. Sie ergänzen somit partiell den konventionellen Winterdienst, ersetzen ihn aber nicht. Fast alle der zuständigen Straßenmeister äußerten sich überwiegend positiv über die von ihnen betreuten Anlagen.

Für die Unfallanalysen lagen mehr oder weniger vollständige Zahlen vor. Für die Staus gab es so gut wie keine dokumentierten Beobachtungen. Eine genaue Wirtschaftlichkeitsberechnung scheiterte an der unsicheren Datenlage. Es konnte lediglich eine Schätzung für 13 Anlagen durchgeführt werden, von denen 10 Taumittelsprühanlagen positiv bewertet wurden.

Die Wirtschaftlichkeitsfaktoren bewegen sich ohne Berücksichtigung der Staukosten zwischen 0,19 und 2,63. Bei Einbeziehung der Staukosten liegt die Bandbreite zwischen 0,26 und 6,47.

Die Anlagentechnik befindet sich auf dem neuesten Stand. Technische Neuerungen gibt es im Bereich der Sprühtechnik. Die neu entwickelten Micro-FAST Sprühstränge haben eine höhere Anzahl von Sprühdüsen und damit ein feineres und gleichmäßigeres Sprühbild bei einem gleichzeitig geringeren technischen Aufwand. Sie können nach Angabe des Herstellers die Investitionskosten um rund ein Drittel senken. Im Bereich der Betriebskosten können Einsparungen bei der Wartung und den Reparaturkosten erwartet werden.

Folgerungen

Der Bau von weiteren Anlagen wird insbesondere auf Brückenanlagen empfohlen. Weiterer Diskussionsbedarf besteht in den Punkten:

  • genauere Erfassung der Stau- und Unfalldaten sowie der Betriebskosten in den Jahren vor und nach Installation einer Anlage,
  • Ableitung von Kriterien für die Bedarfsermittlung aus den Erfahrungen der bestehenden 16 Anlagen in Form von Kennzahlen für Steigungswinkel, Unfall- und Stauhäufigkeit sowie dem zu erwartenden Wirtschaftlichkeitsfaktor,
  • Zuordnung der Modernisierungskosten zu den Investitionskosten,
  • genaue Formulierung von Anforderungen für die Sensorik der auslösenden Glättemeldeanlagen und deren Überprüfung,
  • ausschließliche Verwendung von Natriumchlorid als Taustoff in Taumittel-Sprühanlagen.

Effectiveness and economic viability of de-icing spray units

16 de-icing spray units were put into operation in Germany between 1982 and 2003. Twelve units can be found on bridges, four on routes with gradients and downward slopes. Four units (all bridges) are on federal roads, twelve on federal motorways.

All units can partially complement the conventional winter maintenance services, but cannot replace them. The sections of routes where de-icing spray units are found showed noticeable problems with respect to accidents before installation. The number of accidents has decreased everywhere after installation of a de-icing spray unit.

Based on the existing cost-benefit data the economic viability of 13 units out of a total of 16 units could be assessed. Twelve de-icing spray units out of these were assessed as positive. The costs cover the investment costs and the operating costs. On the benefit side both administrative as well as economic benefits were estimated.

The factors of economic viability (Fw) move between 0.19 and 2.63 without taking into consideration the costs of congestion, in which case three values are clearly <1 and two closely below the profitability threshold. When including the congestion costs the range lies between 0.26 and 6.47 and only one value is still <1.

  • Kontakt

    Bundesanstalt für Straßenwesen
    Brüderstraße 53
    51427 Bergisch Gladbach
    Info-Service
    Telefon: 02204 43-9101
    Fax: 02204 43-2550
    info@bast.de