Gegenstand des Vorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Messung und Beurteilung der akustischen Wirksamkeit insbesondere von nicht klassifizierten Lärmschutzwandaufsätzen. Die dabei abgeleitete Methode ermöglicht es zukünftig, auf der Basis einer möglichst einfachen Messung im Nahbereich des Aufsatzes, die akustische Wirkung der Anordnung an beliebigen, repräsentativen Immissionsorten im Fernbereich zu beurteilen. Die erzielten Ergebnisse können für eine reproduzierbare Einordnung der Aufsätze herangezogen werden und stehen somit – bis zur Überarbeitung des aktuell geltenden Regelwerks – als zusätzliches Werkzeug für Einzelfallbetrachtungen als Ergänzung zur Schallimmissionsprognose nach den „Richtlinien für Lärmschutz an Straßen – RLS-19“ zur Verfügung. Darüber hinaus werden innerhalb des Vorhabens möglichst effektive, allgemeingültige Randbedingungen für eine Eignung von Lärmschutzwänden mit Aufsätzen bezüglich der Standfestigkeit und der Verkehrssicherheit unter Berücksichtigung der geltenden „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Ausführung von Lärmschutzwänden an Straßen – ZTV Lsw 2022“ festgelegt. Der Fokus beider Teilziele liegt ins-besondere auf der Nachrüstung von bestehenden Lärmschutzwänden mit Aufsätzen. Zur Ermittlung des aktuellen Stands der Technik wird im ersten Schritt eine zweckmäßige Literaturstudie zusammengefasst, um die Bandbreite existierender Methoden aufzeigen, die es ermöglichen, die akustische Wirksamkeit von Aufsätzen im Nah- und Fernbereich von Lärmschutzwänden zu bewerten. Anschließend erfolgt die Erarbeitung eines Konzepts zur Ableitung der Wirkung von Aufsätzen im Fernbereich aus Messungen im Nahbereich. Dazu werden insbesondere numerische Simulationen an Lärmschutzwänden mit unterschiedlichen Aufsätzen unter Einsatz der Finite Element Method (FEM) durchgeführt. Der dritte Teil behandelt die Durchführung und Auswertung von akustischen Messungen an Lärmschutzwänden ohne/mit Aufsatz. Dabei wird das zuvor erstellte Konzept erprobt, um die akustische Wirksamkeit von Aufsätzen von Lärmschutzwänden im Fernbereich anhand von Messergebnissen im Nahbereich ermitteln zu können. Anschließend erfolgen statische Untersuchungen für Lärmschutzwände mit Aufsätzen mit dem Ziel, die relevanten Abschnitte der geltenden ZTV Lsw 2022 entsprechend der An-wendung von Aufsätzen auf Lärmschutzwänden zu ergänzen. Um verallgemeinerte Aussagen treffen zu können, werden u. a. Variantenrechnungen für Lärmschutzwände mit Aufsätzen verschiedener Masse und geometrischer Ausdehnung (insbesondere Überkragweite) durchgeführt. Abschließend wird anhand des Abgleichs von numerischen Simulationen und messtechnischen Untersuchungen ein Vorschlag für eine Berechnungsvorschrift zur Berücksichtigung von Lärmschutzwänden mit Aufsätzen innerhalb der Schallausbreitungsberechnung an beliebigen Immissionsorten (im Abstand von mehreren zehn Metern vom Schallschirm) entwickelt. Die Berechnungsvorschrift bezieht sich dabei auf Teilergebnisse standardisierter Nahbereichsmessungen an Aufsätzen (im Abstand von wenigen Metern vom Schallschirm). Der Fokus liegt insbesondere auf der Allgemeingültigkeit. Die Berechnungsvorschrift kann für beliebige Aufsätze angewendet werden, die vorab ausschließlich durch standardisierte Nahbereichsmessungen zu charakterisieren sind.

Zur Ermittlung der Verkehrsentwicklung und zur Bereitstellung der Verkehrsstärken auf Bundesfernstraßen - Bundesautobahnen und Bundesstraßen - werden alle 5 Jahre bundesweite Straßenverkehrszählungen durchgeführt. Die für das Jahr 2020 geplante Straßenverkehrszählung wurde aufgrund der Auswirkungen der Corona-Pandemie im Jahr 2020 auf das Jahr 2021 verschoben. Die Zählungen wurden in einigen Bundesländern nicht ausschließlich manuell (teilweise videounterstützt), sondern an einbahnigen Bundesstraßen teilweise auch elektronisch mit Seitenradargeräten durchgeführt. Der vorliegende Bericht enthält eine detaillierte Beschreibung der Erhebungs- und der Hochrechnungsmethodik der manuellen Zählungen und der temporären Messungen zur Ermittlung der durchschnittlichen täglichen Verkehrsstärken (DTV) sowie eine Darstellung der Berechnung von weiteren Kenngrößen (Bemessungsverkehrsstärken und Werte für Lärmberechnungen), für die eine vorherige Ermittlung der DTV-Werte Voraussetzung ist. Die methodischen Erläuterungen werden ergänzt durch beispielhafte Berechnungen. Am Ende des Berichts wird auf Änderungen und deren Auswirkungen im Vergleich zur SVZ 2015 eingegangen. Weiterhin sind Hinweise für zukünftige Zählungen enthalten.

Das vorliegende Projekt zielte darauf ab, den zuständigen Betriebsdienststellen rechtssichere Möglichkeiten zur Verwertung und/oder Entsorgung des Grünschnittes entlang der Autobahnen aufzuzeigen und sie damit bei der Erledigung ihrer Aufgaben zu unterstützen. Aufgrund der aktuellen abfallrechtlichen Einstufung der verschiedenen Grünschnittfraktionen wurden mögliche Verwertungswege aufgezeigt. Eine multikriterielle Entscheidungsunterstützung ergab, dass für alle drei Grünschnittfraktionen (gras- und krautartiger Grünschnitt, holzartiger Grünschnitt mit einem Durchmesser von weniger als 7 cm und holzartigem Grünschnitt mit einem Durchmesser von mehr als 7 cm) grundsätzlich die energetische Verwertung zu bevorzugen ist. Hinsichtlich Energieeffizienz und Klimaschutz wird empfohlen, dass der Transportweg zur Verwertungsanlage 100 km nicht überschreiten sollte. Im Vergleich zur aktuellen Situation von Bioabfallvergärungsanlagen in Deutschland wäre die Verwertung von Grünschnitt in landwirtschaftlichen Biogasanlagen logistisch und wirtschaftlich sinnvoller. Aufgrund der abfallrechtlichen Einstufung können gras- und krautartige Materialien derzeit jedoch nicht in diesen dezentralen Anlagen mitvergoren werden. Es gibt jedoch fundierte Gründe, Mähgut von wenig befahrenen Straßen und Wirtschaftswegen in landwirtschaftlichen Biogasanlagen zu nutzen. Derzeit fehlt eine Differenzierung nach der Herkunftsart im abfallrechtlichen Begriff „Straßenbegleitgrün“ in der europäischen Abfallrahmenrichtlinie, dem Kreislaufwirtschaftsgesetz und der Bioabfallverordnung. Durch die Aufnahme einer definierten Herkunftsart in die entsprechenden abfallrechtlichen Regelungen könnten bestimmte Flächen, wie Begleitflächen entlang von wenig befahrenen Straßen, vom Abfallregime ausgenommen werden. Diese Flächen könnten unter Einhaltung bestimmter Kriterien als Landschaftspflegeprodukte klassifiziert werden, was ihre Nutzung in landwirtschaftlichen Biogasanlagen ermöglichen würde. Ein rechtssicherer Einsatz in diesen Anlagen könnte auch durch die Festlegung von Anforderungen an bestimmte Stoffe per Rechtsverordnung für die Erklärung der Nebenprodukteigenschaft erreicht werden. Weiter wird darauf hingewiesen, dass sich aus der Novellierung des Bundesfernstraßengesetzes seit März 2023 ein Handlungsmandat für die energetische Verwertung von Straßenbegleitgrün für die Baulastträger ableiten könnte. Das Gesetz sieht vor, die Flächenpotenziale entlang neuer oder geänderter Bundesautobahnen für den Ausbau erneuerbarer Energien zu nutzen. Diese Maßnahme unterstützt das Ziel, die Autobahninfrastruktur bis 2040 netto-klimaneutral zu betreiben und steht im Einklang mit der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie und dem Erneuerbare-Energien-Gesetz. Bei der Planung und dem Bau von Bundesautobahnen soll die Nutzung der Strecken für die Erzeugung erneuerbarer Energien ein integraler Bestandteil der Planungen sein. Die Nutzung von Biomasse aus der Straßenunterhaltung könnte ebenfalls zur Energieproduktion beitragen, da Biomasse unter die Legaldefinition der erneuerbaren Energien fällt. Im Rahmen des Projektes wurden deutschlandweit Daten zu Bioabfallvergärungsanlagen und Biomasseheiz(kraft)werken gesammelt, die für die Verwertung von grasartigem und holzartigem Grünschnitt geeignet sind. Insgesamt wurden 160 Bioabfallvergärungsanlagen und 70 Biomasseheiz(kraft)werke identifiziert und in eine GIS-Karte übertragen. Zusätzlich wurden landwirtschaftliche Lohnunternehmen und Maschinenringe lokalisiert und ebenfalls in die Karte integriert. Eine wichtige Grundlage für die energetische Verwertung ist die Abschätzung des verfügbaren energetischen Potenzials in einer Region, um eine gezielte Ansprache von Anlagenbetreibern zu ermöglichen. Das deutsche Autobahnnetz hat eine Gesamtlänge von etwa 13.200 km, was bei der Verwertung des gras- und krautartigen Grünschnitts entlang der Autobahnen einem geschätzten Potenzial von etwa 613 GWh pro Jahr entspricht. Damit könnten etwa 34.000 Haushalte mit Strom und Wärme versorgt werden. Diese Schätzung basiert auf Kennzahlen und dient als Orientierung für das theoretische Potenzial der Verwertung von Straßenbegleitgrün. Um dieses Potenzial deutschlandweit zu erschließen, sollten zunächst Pilotstandorte eruiert werden, an welchen eine erweiterte Stoffstromanalyse durchgeführt wird, um gegebenenfalls zusätzliche Abfallströme in der Region zu identifizieren und damit eine effizientere Verwertung zu ermöglichen. Dabei sollten die Daten zum Strom- und Wärmebedarf der eigenen Liegenschaften erfasst und analysiert werden, um hohe Bedarfe zu lokalisieren und mögliche Anlagenstandorte zu identifizieren. Zudem sollte das räumliche Umfeld hinsichtlich der Strom- und Wärmebedarfe untersucht werden, um die Möglichkeit der Errichtung eines Nahwärmenetzes zu prüfen, das die erzeugte Wärme effizient verteilen könnte. Diese Pilotstandorte sollten sorgfältig evaluiert werden, um die besten Bedingungen für eine erfolgreiche Umsetzung zu gewährleisten. Basierend auf den Erfahrungen aus den Pilotprojekten sollte eine deutschlandweite Ausdehnung der Nutzung von Straßenbegleitgrün zur Energiegewinnung systematisch erfolgen, wobei die erfolgreichsten Standorte und Methoden als Best-Practice-Beispiele genutzt werden. Eine sorgfältige begleitende Akteursanalyse ermöglicht die Identifikation und Integration aller relevanten Gruppen in den Planungs- und Umsetzungsprozess, was maßgeblich zum Erfolg der Pilotprojekte und der deutschlandweiten Ausweitung der Verwertung von Straßenbegleitgrün beiträgt. Effektive interne Kommunikation stellt sicher, dass alle Mitarbeitenden über die Ziele, Fortschritte und Herausforderungen der Projekte informiert sind, was ein gemeinsames Verständnis und Engagement für die nachhaltigen Initiativen fördert. Regelmäßige Schulungen und Weiterbildungen halten die Mitarbeitenden über neue Technologien, Verfahren und Best Practices auf dem Laufenden. Durch gezielte Öffentlichkeitsarbeit können die Straßenbauverwaltungen ihr Engagement für Nachhaltigkeit und Umweltschutz nach außen kommunizieren, was das Image stärkt und Vertrauen bei der Öffentlichkeit und den Stakeholdern aufbaut. Es ist wichtig, die Öffentlichkeit und potenzielle Partner über die Vorteile und Möglichkeiten der Nutzung von Straßenbegleitgrün zu informieren.

Ziel des Projekts „Verfahren zur Ermittlung der maßgebenden Verkehrsnachfrage für die Planung und Bemessung von Straßen“ ist es, Bemessungskonzepte zur Ermittlung einer als maßgebend erachteten Verkehrsnachfrage für die Bemessung von Verkehrsanlagen auf Autobahnen zu entwickeln und mit dem Bemessungskonzept der 50. höchstausgelasteten Stunde zu vergleichen. Beim Vergleich der Bemessungskonzepte sollen die verfügbaren Datengrundlagen (Zahl der Dauerzählstellen, Kurzzeitzählung, Floating-Car-Daten) variiert und die Eignung für eine Übertragung in die Verkehrsprognose beurteilt werden. Um die Güte der Bemessungskonzepte bewerten zu können, wird zunächst eine Referenzdatenbank geschaffen. Hierzu werden Dauerzählstellendaten der BASt sowie der Bundesländer Bayern, Hessen und Nordrhein-Westfalen aufbereitet und durch Matrixschätzverfahren räumlich so um virtuelle Dauerzählstellen ergänzt, dass für 78 Autobahnknotenpunkte (23 Autobahnkreuze und 55 Anschlussstellen) in den Jahren 2017, 2018 und 2019 eine vollständige Detektion gegeben ist. Die Knotenpunkte der Referenzdatenbasis erfüllen drei Bedingungen: • Zeitliche Vollständigkeit: An allen Dauerzählstellen sind Verkehrsstärken für alle 8.760 Stunden eines Jahres verfügbar. • Räumliche Vollständigkeit: An allen Zu- und Abfahrten der Knotenpunkte und an allen Zu- und Abfahrten der Teilknotenpunkte sind Dauerzählstellen verfügbar. • Konsistenz: Die Verkehrsstärken aller Dauerzählstellen sind konsistent, d.h. an jedem Teilknotenpunkt entsprechen die Zuflüsse den Abflüssen. Mit der Referenzdatenbasis werden Kombinationen von neun Bemessungskonzepten und mehreren Datengrundlagen (0/1/4/8 Dauerzählstellen, ohne/mit Kurzzeitzählung, ohne/mit FCD) getestet. Diese Kombinationen werden als Bemessungsszenarien bezeichnet und auf die 78 Autobahnknotenpunkte angewendet. Außerdem werden 18 Netzabschnitte untersucht. Für die Bewertung der Bemessungsszenarien wird die Kenngröße QSV-Genauigkeit genutzt. Sie gibt an, in wie viel Prozent der Fälle der ermittelte QSV-Wert dem Wert des Referenzbemessungsszenarios entspricht. Die Untersuchung liefert folgende Ergebnisse zu den Datengrundlagen: • Die Datengrundlagen beeinflussen die Qualität der Ergebnisse deutlich stärker als die Wahl des Bemessungskonzepts. • Die Qualität der Ergebnisse steigt mit der Zahl der Dauerzählstellen. Wünschenswert sind Dauerzählstellen an den Hauptfahrbahnen für alle Zufahrten des Knotens. Bei nur einer Dauerzählstelle ist die Qualität der Ergebnisse deutlich schlechter. • Ergänzende Datengrundlagen in Form von Kurzzeitzählungen oder FCD an den Zu- und Abfahrten aller Teilknotenpunkte sind eine notwendige Voraussetzung für eine gute Qualität der Ergebnisse. • Die Verwendung von FCD anstelle von Kurzzeitzählungen ist möglich, erreicht aber in den untersuchten Fällen nicht die gleiche Ergebnisqualität wie eine Kurzzeitzählung. • Das vom HBS empfohlene Verfahren – Kurzzeitzählung an allen Rampen eines Knotens mit anschließender Matrixschätzung oder Hochrechnung an den nächstgelegenen Dauerzählstellen – liefert eine Bemessungsverkehrsstärke, mit der die Auslastung der 50. höchstausgelasteten Stunde gut getroffen wird. Die Analyse der QSV-Genauigkeit ermöglicht folgende Aussagen zur den Bemessungskonzepten: • Die Bemessungskonzepte, die auf einer Dauerline basieren, liefern die höchste QSV-Genauigkeit. Das entspricht den Erwartungen, da das Referenzbemessungsszenario ebenfalls Dauerlinien nutzt. • Die dauerlinienbasierten Bemessungskonzepte unterscheiden sich von den tageszeitbasierten Bemessungskonzepten dadurch, dass die Zahl der untersuchten Nachfragesituationen „zufällig“ ist, da sie von der Zahl der verfügbaren Dauerzählstellen abhängen. Die QSV-Genauigkeit hängt deshalb – anders als bei den tageszeitbasierten Konzepten – stark von der Zahl der Dauerzählstellen ab. Bei einer Verfügbarkeit von Dauerzählstellen, so wie sie an vielen Knotenpunkten gegeben ist, liefern tageszeitbasierte Konzepte eine ähnliche Ergebnisqualität wie dauerlinienbasierte Konzepte. Das Konzept der n-ten Stunde, bei dem nach HBS jede Dauerzählstelle eine eigene Nachfragesituation definiert, lässt sich nicht direkt auf eine modellbasierte Verkehrsprognose übertragen. Für die Verkehrsprognose eignen sich Bemessungskonzepte, die zwei Tageszeiten (Vormittag, Nachmittag) untersuchen. Hier liefert das Konzept „90. Perzentil der Spitzenstunde eines Verkehrstages“ eine mögliche Lösung, da es zu ähnlichen Ergebnissen wie die 50. höchstausgelasteten Stunde führt. Es ermittelt die maßgebende Verkehrsnachfrage im Analysezustand jeweils aus dem 90. Perzentil der beiden Spitzenstunden aller Kalendertage eines Jahres des betrachteten Verkehrstagtyps. In Verkehrsnachfragemodellen, die den Mittelwert der werktäglichen Verkehrsnachfrage abbilden, kann das 90. Perzentil durch pauschale Korrekturfaktoren oder durch höhere Mobilitätsraten abgebildet werden.

Das Forschungsvorhaben „Praxisanwendung der Methoden aus ExNet 1.0: Gesamtlärm“ ist eine Fortführung der im Forschungsvorhaben FE 02.0400/2016/IRB „Verkehrsträgerübergreifende Lärmkumulation in komplexen Situationen“ als Leitfaden erarbeiteten Vorgehensweise. Das Ziel war, die Prüfung des Leitfadens hinsichtlich seiner Praxistauglichkeit. Sie mündete in einer Überarbeitung des Leitfadens, die einen Einsatz in der Praxis erleichtert. Durchgeführt wurde vorab eine Recherche zu früheren Vorhaben zum Thema „Gesamtlärm“ in Deutschland, nach der in den identifizierten bisherigen Ansätzen zum Gesamtlärm keine Aspekte vorliegen, die im Verfahren zur Lärmkumulation nicht berücksichtigt wurden bzw. die nicht grundsätzlich aufgenommen werden können. Eine ebenfalls durchgeführte quantitative Analyse des Auftretens von Gesamtlärmsituationen in Deutschland zeigt, dass eine Belastung von jeweils LDEN ≥ 55 dB(A) durch mehr als eine Verkehrslärmquelle für fast 3 % der Bevölkerung besteht, das Thema somit eine hohe Relevanz aufweist. Eine direkte Ansprache an geeignete Kontakte zeigt, dass Prüfungen zu Gesamtlärm derzeit nur vereinzelt vorgenommen werden. Bei der Maßnahmenfindung wurden in vielen Meldungen keine einheitlichen Vorgaben erwähnt. Zur Findung der „besten Variante“ wurden weitgehend keine Aussagen zu konkreten Verfahren getroffen. Die Praxistauglichkeit des Leitfadens wurde im Rahmen eines Praxisworkshops erprobt. Aufgrund der erhobenen Rückmeldungen wurde eine Bewertung des bestehenden Leitfadens anhand der Prüfkriterien „Aussagekraft“, „Verständlichkeit“, „Transparenz“ und „Praxistauglichkeit“ durchgeführt. Abgeleitet wurden dann notwendige Änderungen am Verfahren sowie an den Materialien, um den Leitfaden für einen Praxiseinsatz tauglich zu machen und die Verbreitung zu forcieren. Es wurden für die Beschreibung des Verfahrens zur Lärmkumulation gezielte Überarbeitungsbedarfe bzw. Hinweise für den Leitfaden abgeleitet. Es hat sich vor allem gezeigt, dass eine zu frühe Fokussierung auf Nutzen-Kosten-Bewertungen nicht unbedingt zu einem hohen Schutzniveau führt bzw. dass das erreichte Nutzen-Kosten-Verhältnis nicht in jedem Fall optimal ist. Eine frühe Einschränkung auf ggf. wenige Varianten kann zudem dazu führen, dass bestimmte Maßnahmen nicht betrachtet werden. Für die Überarbeitung stellt sich somit heraus, dass in der Verfahrensbeschreibung herauszustellen ist, dass eine Maßnahmenprüfung möglichst erst bei Erreichen eines Vollschutzes beendet wird. In der ersten Durchführung ist eine „Ermittlung des Vollschutzes durch Abschirmung“ aber auch eine Prüfung der möglichen emissionswirksamen Maßnahmen durchzuführen. Weitere Überarbeitungen umfassen z.B. Empfehlungen für die Darstellung im Streudiagramm. Die Erkenntnisse u.a. aus dem Praxisworkshop zeigen zudem, dass für das Verständnis des Leitfadens und seiner Methoden eine ausreichende Erklärung notwendig ist. Es wurden Materialien erstellt, die eine Einarbeitung in den Leitfaden erleichtern. Ein Schulungsvideo zu den Grundlagen des Leitfadens Lärmkumulation umfasst eine allgemeine Einführung in die Thematik Gesamtlärm sowie das Verfahren Lärmkumulation. Ziel des Videos ist weniger die praktische Anwendung, sodass auf das Streudiagramm sowie konkretere Beispiele nicht eingegangen wird. Das Schulungsvideo zur Einführung in die Anwendung des Leitfadens umfasst eine kurze Erläuterung des zweitstufigen Verfahrens. Kern der Vorstellung ist das Streudiagramm. Dieses wird anhand eines vereinfachten Beispiels erklärt. Anschließend wird ein exemplarischer Durchlauf des Leitfadens mit Auswirkungen auf das Streudiagramm gezeigt. Eine Handlungsanleitung führt die Inhalte des Leitfadens unabhängig von der im Schlussbericht veröffentlichten „formellen“ Beschreibung auf. Es werden jeweils Hinweise für die Praxisanwendung gegeben. Im Rahmen des Projekts wurde auch geprüft, ob und wie der Praxiseinsatz des Leitfadens umgesetzt werden kann. Im Rahmen eines von der BASt durchgeführten Werkstattgesprächs zeichnete sich ab, dass eine einheitliche Regelung zum Vorgehen bei Gesamtlärmbelastungen fehlt, aber gewünscht und benötigt wird. Das vorgestellte Verfahren zum Umgang bei Lärmkumulation bietet ein mögliches Verfahren, es fehle jedoch noch ein rechtlicher Rahmen bzw. es besteht keine ausreichende Verbindlichkeit zur Anwendung. Für mögliche verbindliche Umsetzungen werden Änderungen an Verordnungen, Richtlinien, Normen sowie Rundschreiben durch das Bundesministerium genannt. Im durchgeführten Projekt wurden Anmerkungen aus einer ersten Praxisanwendung sowie aus einem weiten Beteiligtenkreis gesammelt. Nach ausführlicher Bewertung ist das Konzept in der angepassten Fassung geeignet für einen Praxiseinsatz. Ergänzende Materialien wie Schulungsvideos unterstützen die Verbreitung. Obwohl der Leitfaden selbst weiterhin weitgehend unabhängig von Regelungen zum Schallschutz ist, fehlt eine verbindliche Verankerung z. B. in relevanten Verordnungen, um einen Praxiseinsatz zu unterstützen.