RIVA – Risikoanalyse wichtiger Verkehrsachsen des Bundesfernstraßennetzes im Kontext des Klimawandels

Durch Extremwetter verursachte Schäden an der Straßenverkehrsinfrastruktur haben erhebliche Kosten zur Folge. Im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) wurde nun eine Risikoanalyse erarbeitet, mit deren Hilfe durch den Klimawandel bedingte Gefahren für das Bundesfernstraßennetz vorab identifiziert werden können. Künftige Auswirkungen extremer Wetterereignisse auf die Infrastruktur sollen so minimiert werden.

Überschwemmung einer Autobahnunterführung (Bild: Stefan Höller, BASt)

Aufgabenstellung

Extreme Wetterereignisse und veränderte Klimabedingungen wirken sich in besonderem Maße auf die Straßenverkehrsinfrastruktur aus. Zu den Folgen gehören neben erheblichen Reparaturkosten auch hohe volkswirtschaftliche Kosten aufgrund von Verkehrsstörungen. Zur Begrenzung von Schäden und Folgen ist es erforderlich, Anpassungsstrategien für die Straßenverkehrsinfrastruktur zu entwickeln. Im Auftrag der BASt entwickelte die Alfen Consult GmbH eine “Risikoanalyse wichtiger Verkehrsachsen des Bundesfernstraßennetzes im Kontext des Klimawandels“. Das Projekt “RIVA” ist zentrales Element im Forschungsprogramm „Adaptation der Straßenverkehrsinfrastruktur an den Klimawandel (AdSVIS).“ Risiken für das Bundesfernstraßennetz, die im Zusammenhang mit dem Klimawandel stehen, sollen künftig einfacher und systematisch detektiert werden können.

Untersuchungsmethode

Ziel war die Entwicklung einer Methodik für eine netzweite Risikoanalyse und -bewertung, die auf der Grundlage von standardisierten Daten der Straßenverkehrsinfrastruktur basiert. Für die Risikobewertung wurde ein hierarchisches Indikatorenmodell entwickelt, in dem die vier Dimensionen Klima, Vulnerabilität, technische Wirkungsweise und Kritikalität Berücksichtigung fanden. Darüber hinaus wurden komplexe Ursache-Wirkungs-Ketten zur systematischen Erfassung typischer durch das Klima verursachter Schäden und Einschränkungen entworfen. Davon abgeleitet wurden differenzierte Schadensbildkategorien, die als zentrale Bewertungseinheit innerhalb der RIVA-Methodik fungierten. Für die identifizierten Schadensbildkategorien erfolgte eine Bestimmung verschiedener Indikatoren, jeweils für die vier Dimensionen des hierarchischen Indikatorenmodells. Entwickelt wurde zudem ein modular aufgebautes Pilotwerkzeug, das die beispielhafte Betrachtung von neun Untersuchungsstrecken ermöglicht.

Ergebnisse

Zur Entwicklung des hierarchischen Indikatorenmodells wurden Klima- und Infrastrukturmerkmale miteinander verschnitten. Die Dimensionen Klima und Vulnerabilität wurden der Ursachensphäre, die Dimensionen technische Wirkungsweise und Kritikalität der Wirkungssphäre zugeordnet. Das Gefährdungspotenzial wird aus den Dimensionen Klima und Vulnerabilität bestimmt, das Wirkungspotenzial ergibt sich aus der technischen Wirkungsweise und der Kritikalität. Die finale Ergebnisgröße bildet das aus Gefährdungs- und Wirkungspotenzial zusammengeführte Risikopotenzial.

Auf der Grundlage von Ursache-Wirkungs-Ketten wurden 32 technische und drei auf Verkehrsteilnehmer bezogene Schadensbildkategorien bestimmt. Die jeweilige Schadensbildkategorie vereint typische, durch ein bestimmtes Klimaereignis induzierte Schadensbilder in Bezug auf ein jeweiliges Risikoelement. Das für die beispielhafte Betrachtung entwickelte Pilotwerkzeug verwendet regionalisierte Klimaprojektionen für drei Projektionszeiträume. Die Bewertung erfolgt nach Streckenabschnitten. Damit lassen sich Risiken im Netz abschnittsgenau verorten.

Folgerungen

Die RIVA-Methodik ermöglicht eine Klassifizierung von Klimarisiken. Besonders gefährdete Streckenabschnitte im Netz lassen sich identifizieren und erforderliche Maßnahmen priorisieren. RIVA leistet somit einen wichtigen Beitrag zu der Diskussion von Anpassungsstrategien für die Straßenverkehrsinfrastruktur an den Klimawandel. Ermöglicht wird eine effektive Entscheidungsfindung, um künftige Auswirkungen des Klimawandels auf die Infrastruktur zu vermeiden oder zumindest zu verringern.