Liu, Jia

Bau- und Umweltingenieurwissenschaften | „Nachhaltigkeit im Verkehrswegebau – Chancen und Risiken“ | Vortrag am 12.06.2024

Mehr zur Person

Die Herausforderung

Der öffentliche Nahverkehr einer Stadt ist von immenser Bedeutung für die nachhaltige Beförderung von Fahrgästen und die Bewältigung der Verkehrsströme von Menschen, die diese täglich auf ihrem Arbeitsweg oder für sonstige Fahrten nutzen. Der Schienenverkehr mittels Straßenbahnen ist dem Straßenverkehr dabei aufgrund der geringeren Reibung zwischen Rad und Schiene in der Theorie überlegen, denn somit können mehr Personen unter geringerem Energieaufwand befördert werden. In der Praxis werden jedoch sowohl Schienen- als auch Busverkehr benötigt, denn insbesondere die Verkehrsanlagen der Straßenbahnen sind hohen Belastungen ausgesetzt, weshalb regelmäßig Sanierungsarbeiten notwendig sind. Wie baut man Verkehrswege, die allem gerecht werden und möglichst lange halten?

Aus dem Vortrag

Die schwersten Verkehrsmittel im öffentlichen Raum der Städte sind Busse und Straßenbahnen. Beide stellen jedoch unterschiedliche Anforderungen an die Verkehrswege. Die auf Schienen wirkende Belastung der Räder von Straßenbahnen erfolgt ungefedert, wohingegen die auf die Straße wirkende Belastung durch Busse aufgrund der Reifen der Busse gefedert ist. Allerdings teilen sich vielerorts und insbesondere an besonders frequentierten Orten Busse und Bahnen dieselben Verkehrsflächen. Damit stellt sich die Frage, wie solche kombinierten Verkehrswege gebaut werden können, die den Anforderungen beider Verkehrsmittel gerecht werden. Straßen sind grundsätzlich aus Schichten verschiedener Materialien, mit einer Asphaltdecke als oberster Schicht, aufgebaut. Je nach Schichtdicke sind diese in verschiedene Belastungsklassen eingeteilt, die den jeweiligen Belastungsanforderungen gerecht werden sollten. Bei kombinierten Verkehrswegen wird die Straße jedoch durch Schienen unterbrochen. Unterschiedliche Trageigenschaften an den Schienen führen dort zu einer wesentlich höheren Belastung, was häufig zur Absenkung der Verkehrsfläche an diesen Stellen führt. Die Doppelbelastung durch Straßenbahnen und Busse hat dann zur Folge, dass die Verkehrsflächen häufig saniert werden müssen. Eine stärkere Verdichtung des Asphalts würde die Dauerhaftigkeit der Verkehrsflächen erhöhen, doch erfolgt dies in der Praxis zumeist händisch und mit kleinen Geräten, wodurch mehr Hohlräume im Asphalt verbleiben, welche die Tragfähigkeit beeinträchtigen. Diese Hohlräume lassen sich mithilfe der Methode der Asphaltpetrologie analysieren. Weiterhin wichtig ist die Verfügbarkeit von Methoden zur Überprüfung der Tragfähigkeit von Fahrbahnen. Zur zerstörungsfreien Bestimmung der Tragfähigkeit wird das Falling Weight Deflectometer (FWD) eingesetzt, womit Einsenkungsmessungen der Fahrbahn möglich sind. Die Schnittstelle von Schiene und Straße stellt den Verkehrswegebau vor große Herausforderungen, zumal es keine einheitlichen Standards für Städte und Gemeinden gibt.

Perspektiven

Es besteht ein großes Optimierungspotential im Bau kombinierter Verkehrsflächen für Busse und Bahnen. Dies betrifft sowohl die Asphalt- und Fugenkonstruktion als auch die Instandhaltungsfreundlichkeit der verwendeten Systeme. Die Vielfalt bestehender Bauweisen ermöglicht unterschiedliche Erfahrungen mit verschiedenen Systemen. Einheitlichere Standards bleiben indes ein Desiderat.