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Regionale Analyse des Potenzials zum verkehrsträgerübergreifenden Austausch erneuerbarer Energien
(2026)
Das vorliegende Forschungsprojekt untersucht das techno-ökonomische Potenzial erneuerbarer Energien für eine regionale und übergreifende Versorgung der Infrastruktur der Verkehrsträger Straße, Autobahn, Schiene und Wasserstraße. Dafür werden zunächst drei regional begrenzte Untersuchungsgebiete identifiziert, die durch eine Kombination aus relevanten Verbrauchern der Verkehrsträger sowie attraktiven Potenzialen für die Stromerzeugung durch Photovoltaik (PV)- oder Kleinwindenergieanlagen gekennzeichnet sind. Modellbasiert wird das regionale Versorgungspotenzial erneuerbarer Energien im techno-ökonomischen Optimum analysiert. Für eine techno-ökonomisch optimale verkehrsträgerübergreifende Versorgung müssen neben vorhandenen Aufdach-PV-Potenzialen auch größere PV-Freiflächenpotenziale erschlossen werden. Durch den Ausbau von PV und Batteriespeichern kann gebietsübergreifend mehr als die Hälfte der stündlichen Stromverbräuche der Verkehrsträger in den Untersuchungsgebieten gedeckt werden. Das hohe Versorgungspotenzial erneuerbarer Energien resultiert zum einen aus Synergieeffekten durch die zeitliche Korrelation des Verbrauchs von Straßentunneln, Bahnunterwerken sowie Ladevorgängen von Elektrofahrzeugen mit der Solarstromerzeugung und zum anderen aus Skaleneffekten, die durch die verkehrsträgerübergreifende Potenzialerschließung verschiedener Verbraucher gehoben werden. Die regionale Versorgung mit erneuerbarer Energie führt im Analysezeitraum fast zu einer Halbierung der CO2-Emissionen der Stromversorgung sowie zu einer signifikanten Ersparnis von Stromversorgungkosten. Das wirtschaftliche Potenzial wird dabei maßgeblich von der Anbindung der Erzeugungsanlagen zum jeweiligen Verbrauchsstandort beeinflusst. Ist die Erzeugungsanlage direkt an den Verbrauchsstandort angeschlossen, können Netzentgelte, Steuern und Umlagen eingespart werden. Wird hingegen das öffentliche Stromnetz genutzt, reduziert dies die Ersparnis deutlich. Im Optimum sind Erzeugungsanlagen so dimensioniert, dass phasenweise deutlich mehr Strom erzeugt als selbst verbraucht wird. Für die Vermarktung dieser Überschusserzeugung bietet sich eine staatliche (EEG-) Förderung mittels fester Einspeisevergütung oder im Marktprämienmodell an. Das Vermarktungspotenzial außerhalb der staatlichen Förderung ist aufgrund der unattraktiven Einspeiseprofile der Reststrommengen begrenzt. Dennoch gibt es sinnvolle Anwendungsfälle für einen verkehrsträgerübergreifenden Stromaustausch mittels langfristiger Stromlieferverträge, wenn eine Synergie zwischen Stromverbrauch der Abnehmer und Solarstromerzeugung besteht, wie zum Beispiel durch die adaptive Beleuchtung von Straßentunneln. Kann der Stromverbraucher direkt an die Erzeugungsanlage angeschlossen werden, ist eine Abnahme der Überschusserzeugung durch die Einsparung von netzseitigen Kosten auch wirtschaftlich sinnvoll.
Besonders an älteren Stahlbrücken mit orthotroper Fahrbahnplatte, die nicht nach aktuellen konstruktiven Vorgaben geplant und errichtet wurden, werden im Zuge der ersten Hauptprüfung nach der Asphalterneuerung gehäuft Schäden im Bereich der orthotropen Fahrbahnplatte vorgefunden.
Zum aktuellen Zeitpunkt stehen keine wissenschaftlichen Publikationen, Regelwerke oder Handreichungen zum schonenden Asphaltausbau auf Stahlbrücken zur Verfügung. Ebenso existiert keine Datenbasis zu den hervorgerufenen Beanspruchungen infolge von Fräsvorgängen. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, Grundlagen für die gezielte Anpassung von Regelwerken und Normen zu schaffen, um zukünftig direkte und indirekte Schäden infolge der Asphalterneuerung an Stahlbrücken zu vermeiden beziehungsweise zu minimieren. Unter direkten Schäden versteht man die Riefenbildung durch das Fräsen auf der Oberseite des Fahrbahnblechs, die bei unplanmäßigem Kontakt mit der Fräswalze entstehen. Mit indirekten Schäden sind die detektierten Risse in der Nähe von Schweißnähten zu verstehen.
Der Thematik wurde sich im Forschungsvorhaben sowohl experimentell im Feldversuch als auch rechnerisch genähert. Als Testfeld für die messtechnisch begleiteten Fräsarbeiten wurde eine Stahlbrücke mit orthotroper Fahrbahnplatte im Zuge der B1 in Neubrandenburg gewählt. Es wurden mehrere Versuchsreihen durchgeführt, die unterschiedliche Fräsparameter und Fräsentypen miteinander vergleichen. Grundsätzlich lässt sich festhalten, dass das Fräsen ein hochdynamischer Vorgang mit einer Vielzahl an hochfrequenten Schlägen ist. Das führt jedoch nicht zwangsläufig zu den vermuteten ebenso hohen Spannungsamplituden. Maßgeblichen Anteil an der maximalen Beanspruchung hat infolge der lokaler Flächenpressung bei unmittelbarer Überfahrt das Maschineneigengewicht. Dieses Spannungsniveau wird von kleineren Amplituden infolge des Fräsens überlagert. Auf Grundlage der linearen Schadensakkumulation sowie der LEBM konnte für ausgewählte Details des Längsrippenanschlusses gezeigt werden, dass das Fräsen nicht maßgeblich zur Rissinitiierung und zum Rissfortschritt beiträgt. Lediglich bei großen Vorschädigungen – beispielsweise tiefe und lange Risse am Nahtfuß – kann das Fräsen zum stabilen Risswachstum führen. Eine weitere wesentliche Beobachtung ist, dass der Wirkbereich einer Fräse sehr begrenzt ist. Überbaubereiche in wenigen Metern Entfernung werden nicht nennenswert beansprucht.
Ziel des Forschungsprojektes war es, Beleuchtungs- und Designparameter für ortsfeste, innerstädtische Straßenbeleuchtungssysteme zur Realisierung einer höheren Sichtbarkeit von Radfahrenden als neue Maßnahmenansätze zu entwickeln und zu erproben, um das Radfahren in einem gemeinsam genutzten Raum sicherer und damit attraktiver zu machen.
Hierzu wurden in Zusammenarbeit mit der Medizinischen Hochschule Hannover Unfallpunkte der GIDAS-Datenbank analysiert. Eine vertiefende messtechnische Analyse von Unfallorten, wo mangelnde Sichtbarkeit von Radfahrenden vermutet wurde, zeigte in drei von fünf Fällen ein unzureichendes Sichtbarkeitsniveau.
Darauf aufbauend wurde ein neues Parametermodell entwickelt, das die bestehenden normativen Anforderungen an die horizontale Beleuchtungsstärke bei P-Klassen ergänzt und zusätzlich eine vertikale Beleuchtungsstärke in 1,50 m Höhe in Konfliktzonen fordert. Ziel dieses zusätzlichen Parameters ist es, Radfahrende vor allem in Konfliktsituationen deutlich sichtbarer und im Positivkontrast zu anderen Verkehrsteilnehmenden darzustellen.
Die physikalische Machbarkeit des neuen Modells wurde durch Simulationen und mathematische Betrachtungen für typische Radweggeometrien bestätigt.
Mit Forschungsleuchten des Fachgebiets Lichttechnik konnte das neue Parametermodell am LED-Laufsteg weitestgehend realisiert und fotometrisch vermessen werden. Die Ergebnisse zeigten eine signifikante Verbesserung des Sichtbarkeitsniveaus im Vergleich zu den aktuellen Normvorgaben.
Abschließend wurden Empfehlungen zur sicheren Auslegung von Radwegbeleuchtungsanlagen formuliert. Diese umfassen zum einen Vorschläge zur Erweiterung der DIN (EN) 13201 und zum anderen an Kommunen gerichtete Handlungsempfehlungen für die Gestaltung der Beleuchtung von Radverkehrsanlagen.
Im Rahmen des Lebenszyklusmanagements von Infrastrukturbauwerken stellt die Bewertung der Tragfähigkeit bestehender Brücken eine zentrale Aufgabe dar. Da die aktuell gültigen Regelwerke für Neubauten nur eingeschränkt auf Bestandsbauwerke übertragbar sind, wurde in Deutschland die Nachrechnungsrichtlinie eingeführt. Mit dieser werden u. a. Ausnutzungsgrade für Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit ermittelt und eine realitätsnahe Bewertung der tatsächlichen Tragreserven eines Bauwerks ermöglicht. Die Erstellung von Nachrechnungen erfordert jedoch einige Kapazitäten (v. a. Personal). Daher wurde für einen ersten Vergleich der erforderlichen Brückentragfähigkeit (Ziellastniveau) mit der vermuteten bzw. nachgewiesenen Brückenklasse eines Bauwerks der Traglastindex als Kennwert zur strukturellen Bewertung der Brücken eingeführt. Er bietet eine empirische Einschätzung der strukturellen Leistungsfähigkeit, basierend auf allgemeinen Bauwerksmerkmalen wie Baujahr, Konstruktionsart und Verkehrsbelastung.
Ziel dieses Berichts ist es, einen Zusammenhang zwischen dem Traglastindex und den Ergebnissen aus Stufe-2-Nachrechnungen von Betonbrücken herzustellen. Hierzu wurden systematisch Ausnutzungsgrade aus vorhandenen Nachrechnungen analysiert und den Traglastindizes aus der Bauwerksdatenbank SIB-Bauwerke gegenübergestellt. Neben dem Mittelwert wurden auch Extremwerte und die Anzahl verfügbarer Nachweise berücksichtigt, um die Aussagekraft der Daten zu bewerten. Die Analyse zeigt, dass mit steigendem Traglastindex im Regelfall auch die Ausnutzungsgrade steigen, was die Grundannahme des Traglastindexes bestätigt. Auch die Sonderregelung für Bauwerke mit Koppelfugen konnte validiert werden.
Die Auswertung verdeutlicht, dass der Traglastindex trotz seiner empirischen Grundlage ein geeignetes Instrument zur Identifikation und Priorisierung von Bauwerken mit Tragfähigkeitsdefiziten darstellt. Die Ergebnisse unterstützen damit die Vorgehensweise der Infrastrukturbetreiber und stärken die Aussagekraft des Traglastindexes als Werkzeug zur strukturellen Bewertung im Brückenmanagement.
Der voranschreitende Klimawandel, der insbesondere durch die Freisetzung von Treibhausgasemissionen bedingt ist, sowie die Verknappung von Rohstoffen aus Primärquellen und Energie aus fossilen Energieträgern erzwingen ein Umdenken in jeglichen Wirtschaftssektoren. Der Infrastruktur- und Tiefbau zeichnet sich, im Vergleich zu anderen Industriezweigen, durch einen besonders hohen Verbrauch der global verfügbaren Ressourcen aus. Im gesellschaftlichen Diskurs werden Einsparmaßnahmen zur Reduzierung der Umweltwirkungen aus der Straßeninfrastruktur primär in Bezug auf die verkehrsbedingten Treibhausgasemissionen thematisiert. Umweltwirkungen werden jedoch auch zur Bereitstellung der Infrastrukturen, während Bau- und Erhaltungsmaßnahmen bzw. während des Rückbaus, freigesetzt. Die ausreichend detaillierte Berücksichtigung von Umweltwirkungen ist aktuell mangels geeigneter Datengrundlagen und systematischer Datenhaltung kaum möglich. Folglich gilt es, die aktuelle Situation des mangelhaften Informationsstands zu den Umweltwirkungen entlang des Lebenszyklus eines Straßenoberbaus aufzubauen und zu systematisieren. Dabei sind sowohl jegliche Baumaterialien, als auch vor- und nachgelagerte Bauprozesse zu erfassen und ökologisch zu bilanzieren.
Ziel des Forschungsprojekts ist es, die Grundlagen zur systematischen Erfassung der ökologischen Umweltwirkungen entlang des Lebenszyklus einer Straße zu entwickeln sowie Potentiale zur Einsparung von Ressourcen und zur Reduzierung von Umweltwirkungen zu qualifizieren und diese im Anschluss zu quantifizieren.
Zur systematischen Analyse ökologischer Potentiale entlang des Lebenszyklus ist eine nachvollziehbare und verlässliche Datenhaltung sowie ein modulares Datenmanagement unerlässlich. Die Qualität einer Ökobilanz hängt sehr stark von zwei Datentypen ab. Zum einen sind die generischen Hintergrunddaten aus Ökoinventaren zu nennen. Zum anderen sind es technische Vordergrunddaten. Ersteres basiert in diesem Forschungsprojekt auf der Ökoinventardatenbank ecoinvent. In diesem Forschungsprojekt erfolgt eine Ökobilanzierung gemäß der Norm DIN EN ISO 14040:2006 bzw. DIN EN ISO 14044:2021. Zur Quantifizierung und transparenten Darstellung sowie Datenhaltung wurde eine excelbasierte Berechnungsgrundlage entwickelt.
Der Untersuchungsgegenstand wurde vorab seitens der BASt auf einen exemplarischen Autobahnabschnitt (5km, Regelquerschnitt 31, Belastungsklasse 100, Oberbaustärke 85 cm) sowie auf die zu untersuchenden Asphalt- und Betonbauweisen eingegrenzt. Das Forschungsvorhaben fokussiert sich auf die Umweltwirkungen Treibhausemissionen, Energiebedarf und Ressourcenschonung. Die Untersuchung der Umweltwirkungen basiert dabei auf der Betrachtung eines vollständigen Lebenszyklus (Cradle-to-Grave) für verschiedene Asphalt- und Betonbauweisen. Der Cradle-to-Grave Ansatz bezieht den zeitlichen Aspekt mit ein, indem ein Betrachtungszeitraum bzw. eine (Referenz)-Nutzungsdauer je Schicht vorgesehen wird. Die Lebenszyklusbetrachtung umfasst einen Zeitraum von 50 Jahren.
Die Quantifizierung von ökologischen Potentialen ist abhängig von Strukturierung und Aufbau der Lebenszyklusbetrachtung. Gemäß der Norm DIN EN 15643 ist unter einem Informationsmodul eine Bündelung von lebenszyklusrelevanten Daten, wie beispielsweise die Angaben zu den Energie- und Stoffströmen sowie zu den Umweltwirkungen zu verstehen. Die spezifische Anpassung und Definition der Informationsmodule an die Rahmenbedingungen einer Straße wurden in diesem Projekt aufgearbeitet.
Zur Quantifizierung der Nachhaltigkeitspotentiale im Straßenbau wurden im Rahmen dieses Forschungsprojekts unterschiedliche Szenarien entwickelt. Jedes Szenario stellt unter der Veränderung eines Eingangsparameters die daraus resultierenden Umweltwirkungen im Vergleich zum Basisszenario dar. Ziel ist es, die Wirksamkeit der Veränderung eines Eingangsparameters auf das Gesamtergebnis der Umweltwirkungen im Allgemeinen und die Auswirkungen auf die konkret betroffenen Lebenszyklusphasen im Speziellen zu ermitteln.
Unter Berücksichtigung der definierten Rahmenbedingungen scheinen die Nachhaltigkeitspotentiale für die Asphaltbauweise primär in den Bereichen der materialspezifischen Anpassung von Rezepturen, der Verlängerung von Nutzungsdauern, der Materialherstellung, der Zusammensetzung des Strommix und der Reduzierung von Transportdistanzen zu liegen. Bezogen auf die drei Umweltwirkungskategorien ist in unterschiedlicher Höhe ein Einsparpotential bezifferbar.
Für die Betonbauweise liegen unter Berücksichtigung der Systemgrenzen die Nachhaltigkeitspotentiale in den Bereichen der materialspezifischen Anpassung von Rezepturen, der Verlängerung von Nutzungsdauern, der Zusammensetzung des Strommix und der Reduzierung von Transportdistanzen. Lediglich die höheren Recyclingquoten wirken sich bei der Betonbauweise kaum auf die Ökobilanzierung aus. Hier gilt es die Quantifizierung auf einer anderen Datenbasis zu überprüfen. In der Substitution von Energieträgern bei der Beschickung der Materialmischanlage wird der Betonbauweise auch kein wesentliches Potential beigemessen. Bezogen auf die drei Umweltkategorien ist in unterschiedlicher Höhe ein Einsparpotential bezifferbar.
Annual report 2025
(2026)
The Annual Report 2025 is dedicated to the 75th anniversary of BASt.
More than 30 articles are featured under the motto “75 Years of BASt”. They offer a look back at outstanding projects and developments, as well as a glimpse into the future. A historical overview from the 1950s to the present day provides insight into the development of BASt and road traffic in Germany. Long-time partners enrich the report with personal words in the form of brief statements. As usual, a selection of research activities from the year 2025 is also presented in short articles.
In total, over 80 articles by more than 150 authors cover the broad range of topics addressed by BASt. These topics focus on infrastructure, construction, energy, the environment, mobility, safety, driving, digital, and skilled labour. Highlights, as well as facts and figures in concise form, complement the report.
Jahresbericht 2025
(2026)
Der Jahresbericht 2025 steht im Zeichen des 75-jährigen Jubiläums der BASt.
Über 30 Beiträge stehen unter dem Motto „75 Jahre BASt“. Sie bieten Rückblicke auf herausragende Projekte und Entwicklungen sowie Ausblicke in die Zukunft. Eine Historie von den 1950er-Jahren bis heute informiert über die Entwicklung der BASt und des Straßenverkehrs in Deutschland. Langjährige Wegbegleiter bereichern den Bericht mit persönlichen Worten in Form kurzer Statements. Wie gewohnt wird in kurzen Beiträgen auch eine Auswahl von Forschungsaktivitäten aus dem Jahr 2025 präsentiert.
Insgesamt greifen über 80 Beiträge von mehr als 150 Autorinnen und Autoren das weite Themenspektrum der BASt auf. Dieses orientiert sich an den Themenbereichen Infrastruktur, Bauen, Energie, Umwelt, Mobilität, Sicherheit, Fahren, Digitales und Fachkräfte. Schlaglichter sowie Zahlen und Fakten in knapper Form ergänzen den Bericht.
Die Klimaerwärmung durch Klimaschutzmaßnahmen auf das geringste Maß zu begrenzen ist eine herausfordernde Aufgabe der Gegenwart. Dazu gehören auch Maßnahmen zur Senkung der klima- und umweltschädlichen Auswirkungen des Verkehrs.
Mit Blick auf den zunehmenden Güterverkehr hat die Europäische Kommission neue Emissionsziele für schwere Nutzfahrzeuge vorgeschlagen, die ab 2030 gelten sollen. Das führt zu alternativen Antrieben und zu sogenannten emissionsfreien Fahrzeugen (ZEV).
Alternative Antriebe wie zum Beispiel Elektroantriebe oder Wasserstoffantriebe führen zu Mehrgewicht im Vergleich zu den aktuellen Diesel LKW‘s und damit bei gleicher Gewichts- und Achslastbeschränkung zu Wettbewerbsnachteilen in der Transportindustrie.
Zur Minderung des Problems werden im vorliegenden Bericht Auswirkungen von möglichen Steigerungen der zulässigen Gesamtgewichte Fahrzeuge des Schwerverkehrs auf die Beanspruchung der Brücken untersucht.
Auf Grundlage von Verkehrsmessungen werden hierzu Simulationen des aktuellen Schwerverkehrsaufkommens durchgeführt und die Auswirkungen dieser simulierten Verkehrsbänder für verschiedene Tragsysteme und Schnittgrößen berechnet.
Aus statistischen Auswertungen der Berechnungsergebnisse werden charakteristische Werte, die über eine Wiederkehrperiode von 1000 Jahren definiert sind, bestimmt. Diese Werte für verschiedene Tragsysteme und Schnittgrößen werden mit den Werten, die sich aus dem Ansatz des Lastmodells 1 des DIN-Fachberichtes 101 (2003) sowie aus historischen Lastmodellen, die im Wesentlichen für die Bestandsbrücken angewandt wurden, verglichen.
Diese so entwickelten Referenzwerte werden dann Werten, die auf gleichen Weg durch Steigerungen der zulässigen Gesamtgewichte in 2 t Schritten ermittelt werden, gegenübergestellt.
Zur Abrundung der Vergleiche werden Fahrzeugkonstellationen variiert und Berechnungen mit synthetisch erzeugen massekonstanten Verkehren ohne Überladung der Fahrzeuge bereitgestellt.
Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass das aktuelle Schwerverkehrsaufkommen mit dem Lastmodell 1 des DIN-Fachberichtes 101 (2003) gut erfasst ist, das heißt das Lastmodell 1 des DIN-Fachberichtes 101 ist die aktuell erforderliche Tragfähigkeit der Bestandsbrücken im Zuge des Autobahnnetzes.
Im Bestand der Brücken im Autobahnnetz sind infolge der Errichtungsjahre von 1960 bis heute 20,4% der Brücken mit dieser Tragfähigkeit vorhanden.
Für Bundesstraßen ist die aktuelle Tragfähigkeit durch das Lastmodell BK 60/30 beschrieben. 48% der Bundesstraßen weisen diese Tragfähigkeit aus.
Der Brückenbestand der Bundesstraßen und Autobahnen wird teilweise über seine Tragfähigkeit beansprucht und bedarf Kompensationsmaßnahmen, um die Sicherheit zu gewährleisten.
Moderate Variationen der Fahrzeugkonstellation können keinen Beitrag zur Minderung der Brückenbeanspruchungen leisten.
Beanspruchungsmindernde Auswirkungen ergeben sich durch den Einsatz von 6-Achs Fahrzeugen anstatt von 5-Achs Fahrzeugen.
Deutliche Minderungen der Auslastung können durch regelkonformen Verkehr nachgewiesen werden.
Steigerungen der zulässigen Gesamtgewichte können erst nach Modernisierungen und Instandsetzungen der Brücken diskutiert werden.
Bei Einhaltung der StVZO hinsichtlich der zulässigen Gewichte entsprechen fast alle Brücken im Autobahnnetz der aktuell erforderlichen Tragfähigkeit und es sind Steigerungen der zulässigen Gesamtgewichte um 2t zusätzlich möglich.
Die Untersuchungen wurden für Brücken der Bundesstraßen erweitert, die Ergebnisse entsprechen dem voraus Zitierten.
Die Einhaltung der zulässigen Gesamtgewichte muss vor Umsetzung von Steigerungen durch Messungen z.B. über WIM-Stationen belegt sein.
Proaktive Sicherheitsbewertung von Ortsdurchfahrten und anderen innerörtlichen Hauptverkehrsstraßen
(2026)
Die vorliegende Untersuchung thematisiert die Entwicklung von Kennzahlen für innerörtliche Hauptverkehrsstraßen und Knotenpunkten im „Handbuch für die Bewertung der Verkehrssicherheit von Straßen“ (HVS). In diesem Zusammenhang wurde auch das Bewertungsverfahren des HVS auf die Belange der innerörtlichen Verkehrssicherheitsbewertung angepasst.
Ziel des Projektes war es ursprünglich, basierend auf den Erkenntnissen der Literatur (vorrangig durch Ergebnisse zu Straßen in größeren Städten geprägt) sowie einer Erhebung eines Kollektivs von Ortsdurchfahrten in kleineren und mittleren Ortschaften, entsprechende Grundunfallkostenraten sowie Zuschlagsfaktoren abzuleiten.
Im Rahmen der Projektbearbeitung zeigte sich aber, dass derzeit für den Innerortsbereich noch zu wenige und nicht in der passenden Form dokumentierte Erkenntnisse zu quantifizierten Wirksamkeiten von Merkmalen des Straßenraums auf die Verkehrssicherheit vorliegen. Im Rahmen der Analyse des Kollektivs der Ortsdurchfahrten limitierten vor allem Einschränkungen hinsichtlich der vorhandenen Verkehrsstärken des motorisierten Verkehrs sowie des Rad- und Fußverkehrs die Ergebnisse, deren Interpretation und Weiterverwendung. Unabhängig davon wurden aber umfangreiche Auswertungen des Kollektivs von Straßenzügen aus freier Strecke und Anschlussknotenpunkten sowie Hauptverkehrsknotenpunkten auf Ortsdurchfahrten vorgenommen und diskutiert.
Aufgrund der Komplexität des innerörtlichen Straßenraums (u. a. Vielzahl an Einflussfaktoren und Verkehrsmodi, Randbedingungen aufgrund des beschränkten Platzbedarfs) sowie den aus der Literatur abgeleiteten und selbst berechneten Ergebnissen erschien die Entwicklung eines angepassten Bewertungsverfahrens für innerörtliche Hauptverkehrsstraßen und Knotenpunkte zielführend.
Kern dieses Bewertungsverfahrens ist die multiplikative Verknüpfung kategorialer Einflussfaktoren (zur Beschreibung von Sicherheitsdefiziten), welche parallel bzw. getrennt für die drei Hauptverkehrsmodi motorisierte Fahrzeuge, Fahrräder und Zufußgehende bewertet werden. Damit werden die Belange der ungeschützten Verkehrsteilnehmenden mindestens denen des motorisierten Verkehrs gleichgestellt und – aufgrund der größeren Anzahl an Faktoren für den Fuß- und Radverkehr – sogar noch höher gewichtet.
Im Ergebnis der Forschungsarbeit stehen ein Verfahrensvorschlag sowie Textbausteine für das HVS zur Verfügung.
Der Nachweis ausreichender Ermüdungssicherheit wird bei der Bemessung von Stahl- und Stahlverbundbrücken nach Eurocode auf Grundlage des Ermüdungslastmodells ELM 3 nach DIN EN 1991-2 geführt, in Kombination mit Schadensäquivalenzfaktoren nach DIN EN 1993-2 und DIN EN 1994-2.
Die bisherige Definition der Schadensäquivalenzfaktoren nach DIN EN 1993-2 erfolgt auf der Grundlage der Untersuchungen von Merzenich und Sedlacek (1995), deren Referenz die Verkehrsdaten des Auxerre-Verkehrs von 1984 sind. Im Gegensatz zur Anpassung des LM1 sind die λ-Faktoren unumgänglich macht, um die Zukunftssicherheit neuer Brücken nicht zu gefährden.
Der vorliegende Forschungsbericht behandelt daher die Neu-Kalibrierung der Schadensäquivalenzfaktoren des ELM 3 für die Bemessung von Stahl- und Stahlverbundbrücken. Dazu werden Verkehrslastsimulationen in einer systematischen Analyse für verschiedene Tragsysteme durchgeführt, entsprechend einem weiten Spektrum an Brücken. Weiterhin werden unterschiedliche Prognose-Szenarien eines möglichen zukünftigen Verkehrs untersucht, basierend auf einer Analyse der bisherigen Verkehrsentwicklung und verfügbaren Verkehrsprognosen. Die Prognose-Szenarien sind aus heutiger Sicht als konservativ einzustufen und stellen weiterhin nur eine Auswahl von vielen Möglichkeiten dar, da die zukünftige Entwicklung des Verkehrs nur bedingt realistisch abbildbar ist. Angesichts dieser Vielzahl an Möglichkeiten und der langen Nutzungsdauer von Brücken garantiert jedoch der Ansatz etwas konservativer Verkehrsszenarien langfristig die Wirtschaftlichkeit der Brückeninfrastruktur.
Zu betonen ist, dass die zugrundeliegenden Prognose-Szenarien eines möglichen zukünfti-gen Verkehrs mit der Annahme verknüpft sind, dass diese frühestens in 50 Jahren eintre-ten. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, dass ein entsprechender Anstieg des Ver-kehrs, bspw. durch Erhöhung zulässiger Gesamtgewichte oder Achslasten, in naher Zukunft auszuschließen ist.
Im Ergebnis zeigen die betrachteten Beispielbrücken infolge der abgeleiteten λ-Faktorenein im Regelfall erhöhtes Auslastungsniveau der unterschiedlichen Ermüdungs-nachweise. Es ist jedoch festzuhalten, dass der Ermüdungsnachweis für diese nach heutiger Normengeneration dimensionierten Stahl- und Stahlverbundbrücken dennoch im Großteil der untersuchten Fälle erfüllt werden kann. Für das untergeordnete Straßennetz ermög-licht der hier entwickelte Vorschlag auch eine Reduzierung der rechnerisch anzusetzen-den Ermüdungsbeanspruchung. Dies wird erreicht durch eine abgestufte Betrachtung der Verkehrsart in analoger Form, wie dies bisher auch für Stahlbeton- und Spannbetonbrücken möglich ist. Dies führt zu einer Harmonisierung des Nachweiskonzeptes für beide Bauarten.
Der Nutzen des Projekts liegt in der Erarbeitung sowohl zukunftssicherer als auch entsprechend abgestufter Ermüdungslastmodelle für den Neubau von Stahl- und Stahlverbund-brücken als Grundlage für die nächste Normengeneration DIN EN 1993-2 inkl. DIN EN 1993-2/NA bzw. DIN EN 1994-2 inkl. DIN EN 1994-2/NA.
