In the project SECMAN " SECurity MANual " a simple four-step procedure for the identification of critical road infrastructures, assessment of these infrastructures regarding various man-made threats and the determination of effective protection measures was developed. These methodologies are summarized and combined into a comprehensive best-practice manual which allows for a trans-national structured and holistic security-risk-management approach for owners and operators of road infrastructures in Europe. This paper presents the developed methodology starting from the assessment procedures of a network's criticality over an object's attractiveness and vulnerability to the selection process of appropriate protection measures.

Die „Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung“ ist das zentrale Instrument zur nachhaltigen Gestaltung der Energiewende und hat die Förderung innovativer Antriebe und alternativer Kraftstoffe sowie den Aufbau der notwendigen Infrastruktur zum Ziel. Derzeit wird der Straßenverkehr klar durch Benzin- und Diesel-betriebene Fahrzeuge dominiert. Die jährlich wachsende Zahl an Fahrzeugen und ansteigende Fahrleistungen ziehen dabei einen stetig anwachsenden Energiebedarf nach sich. Der Verkehrssektor trägt somit einen erheblichen Beitrag zu den Treibhausgasemissionen bei. Die Dekarbonisierung des Straßenverkehrs durch die Etablierung klimafreundlicher Alternativen als Ersatz zu erdölbasierten Kraftstoffen ist daher eine Grundvoraussetzung für die Erreichung der Klimaschutzziele. Der Einsatz von Fahrzeugen mit neuen alternativen Antriebstechnologien, allen voran Elektro, aber auch Wasserstoff sowie verstärkt LNG und CNG, wird in Zukunft rasch zunehmen. Hinzu kommt die zunehmende Urbanisierung und daraus resultierend die verstärkte Verlagerung des Verkehrs in den Untergrund. Bestehende Empfehlungen und Regelwerke zur Tunnelsicherheit, sowie Methoden zur Risikobewertung beschränken sich bislang jedoch ausschließlich auf Ereignisse im Zusammenhang mit Fahrzeugen mit konventionellen Antriebsformen. Um auch in Zukunft das bestehende Sicherheitsniveau halten zu können, sind die Auswirkungen von Ereignissen in Straßentunneln unter Beteiligung von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben zu ermitteln und zu bewerten. Ziel des Projekts war daher die Auswirkungen von Leckagen, Kollisionen und Fahrzeugbränden mit dem Schwerpunkt alternativer Antriebstechnologien auf die Sicherheit der Tunnelnutzer zu analysieren, die risikoanalytische Bewertungsmethodik von Straßentunneln entsprechend zu adaptieren und gegebenenfalls erforderliche Anpassungen von Anforderungen an Straßentunnel abzuleiten. Basierend auf der durchgeführten Grundlagenanalyse bzw. der prognostizierten Entwicklungen für 2030 und 2040 bezüglich möglicher alternativer Antriebe im Fahrzeugkollektiv wurden maßgebliche repräsentative Ereignisbäume entwickelt. Diese stellten die Grundlage für die weitere risikoanalytische Untersuchung dar, wobei die Häufigkeiten an den einzelnen Verzweigungspunkten, wo immer möglich, entsprechend der allgemeinen Straßentunnelrisikoanalyse, teils aber auch aufgrund von Expertenabschätzungen oder Erkenntnissen aus anderen Forschungsprojekten, getroffen wurden. Zur Abschätzung der Ausmaßermittlung der aus den Ereignisbäumen resultierenden Schadensszenarien wurden numerische Methoden, numerische Strömungsmodelle, Evakuierungsmodelle, Wirkungsmodelle oder auch analytische Modelle eingesetzt. Die Risikoanalyse wurde für einen zuvor definierten Vergleichstunnel einmal entsprechend einem Vergleich der Risiken für maximale Anteile der Antriebsarten, einmal für den prognostizierten Verkehrsmix und einmal im Zuge einer Sensitivitätsanalyse (maximal involvierte Menge an alternativem Energieträger – maximales Schadensaumaß), durchgeführt. Entsprechend der Untersuchung mit der Annahme, dass alle Antriebsarten zu 100% in den einzelnen Fahrzeugtypen verbaut sind, ergibt sich für den betrachteten Vergleichstunnel keine relevante Gesamtrisikoerhöhung durch alternative Antriebe. Bezogen auf die reinen Brand- und Explosionsrisiken, zeigt sich jedoch ein zum Teil deutlicher Risikoanstieg durch gasbetriebene Fahrzeuge. Für den betrachteten Vergleichstunnel spielen diese zwar dennoch absolut gesehen keine Rolle, für andersartige Vergleichstunnel, mit grundsätzlich höherem Brandrisiko, kann eine relevante Erhöhung des Gesamtrisikos aber nicht ausgeschlossen werden. Ergebnisse für den Verkehrsmix bzw. dem Mix der Antriebsarten entsprechend der Prognosedaten weisen für den betrachteten Vergleichstunnel ebenso keine Erhöhung des Gesamtrisikos gegenüber dem Risiko des momentanen Verkehrsmix auf. Brand- und Explosionsrisiko sind zwar absolut gesehen für den Vergleichstunnel nicht relevant, könnten sich aber für die prognostizierten Anteile der alternativen Antriebe deutlich erhöhen. Aufgrund fehlender Erfahrungen aus realen Ereignissen und weil die Beteiligung mehrerer Tanks nicht gänzlich ausgeschlossen werden kann, wurde zusätzlich eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, in der die Beteiligung des gesamten Tanksystems angenommen wurde. Dies führte ausschließlich bei den Explosionsszenarien zu einer Erhöhung des Schadensausmaßes.

The aim of the research project "Risk based approach for the protection of transport infrastructure against extreme rainfall RAINEX" is the development of a practical methodology for the identification and assessment of both vulnerable as well as critical transport infrastructures towards extreme rainfall events consequences. The developed methodology is based on expert knowledge and includes qualitative and semi-quantitative analyses regarding the assessment of the vulnerability and criticality of relevant transport infrastructures. The process chain from the spatial rainfall to the concentrated runoff in the river channel was shown to assess the local hazard resulting in the local risk. The main result of the project is a practice-oriented and applicable methodology and a comprehensive and well-developed security handbook.