BASt testet selbstheilende und stromerzeugende Straßen
So entsteht die Zukunft unserer Straßen
Bisher dauert es 30 Jahre, neue Straßenbau-Technik "auf die Straße" zu bringen. Zu langsam. Klimawandel, mehr Verkehr und alternde Infrastruktur erfordern mehr Tempo.
Quelle: Picture Alliance
Köln - Bastian Wacker hat eine für einen Bauingenieur untypische Gefühlsregung: Er freut sich über eine kaputte Straße. "Weil wir so die Straße besser verstehen können", erklärt Wacker. Der Boden auf dem Wacker steht, ist ein neues, riesiges Testgelände der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt). Ein Areal entkoppelt vom normalen Auto- und Lastwagenverkehr, auf dem Ingenieure nach der Straße der Zukunft forschen. Ein Traum für Verkehrsplaner.
Wie oft in Deutschland, hat dieser Techniker-Traum einen bürokratischen Namen: "Demonstrations-, Untersuchungs- und Referenzareal der BASt". Kurz heißt es "duraBASt". Dahinter verbirgt sich ein rund 25.000 Quadratmeter großes und etwa einen Kilometer langes Gelände unter freiem Himmel, auf dem neue Baustoffe, Bauweisen und Bauverfahren erprobt werden. Vieles davon klingt spektakulär: Selbstheilende und stromerzeugende Straßen, intelligente Brücken mit Sensoren, superschneller Straßenbau mit Beton-Fertigteilen wie beim Ikea-Regal. Mitte Oktober wurde eröffnet. Nun laufen die Projekte.
Neue Herausforderungen für den Straßenbau
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Wozu braucht man das? Projektleiter Stefan Höller verweist auf das steigende Verkehrsaufkommen, die alternde Infrastruktur und den Klimawandel: "Zum Beispiel wird es zukünftig längere und extreme Wettersituationen geben. Also nicht nur drei bis vier Tage 40 Grad - sondern womöglich vier bis sechs Wochen." Darauf müsse man schnell reagieren. Mit Entwicklungszyklen von 30 Jahren komme man nicht weiter. "Dann muss innerhalb von wenigen Jahren etwas da sein."
30 Jahre kann es derzeit dauern, bis eine Neuerung aus dem Labor den Weg in die Praxis schafft. Straßenbau ist konservativ. Vor allem ein Schritt frisst viel Zeit: Der Beginn einer ersten Erprobung unter realen Witterungsbedingungen. Das gibt es bisher zum Beispiel auf einem Parkplatz, einem Betriebshof oder einer Anliegerstraße. Von dem neuen Gelände erhofft man sich, genau diesen Schritt deutlich verkürzen zu können - nun gibt es ein eigenes Testareal mit realen und beherrschbaren Bedingungen für die Tests neuer Straßenbau-Technologien.
Die selbstheilende Straße
Bei Bastian Wackers Projekt malträtiert ein riesiges Fahrzeug eine Asphaltstraße. In dem Baugemisch ist aber ein neues Wundermittel enthalten: magnetische Partikel. Die Idee dahinter ist dieselbe wie bei einem Induktionskochfeld, das magnetische Töpfe erhitzen kann. Induktionsenergie lässt die magnetischen Teilchen im Asphalt schlagartig warm werden. Das Bitumen um sie herum dehnt sich aus, verändert seine Zähigkeit - und das verschließt kleine Risse. Man könne die Straße also von außen "heilen" und langlebiger machen, indem man sie mit einer Induktionsmaschine abfährt. "Der Topf ist die Straße und die Herdplatte ist das Induktionsgerät", erklärt Wacker.
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Aus heißem Asphalt wird Strom gewonnen
Ein weitere Idee: Straßen, die Strom erzeugen. Asphalt heizt sich im Sommer stark auf. Diese Energie kann genutzt werden. Das funktioniert über Rohrregister in der oberen Schicht der Straße. Mit einer Flüssigkeit - etwa Wasser oder einem Kühlmittel - wird die Energie abgeführt und später in Strom umgewandelt. Als Nebeneffekt sinkt die Temperatur in der Straße und im Sommer entstehen weniger Spurrinnen. Außerdem könnte man die Rohrregister im Winter auch mit wärmeren Wasser aus der Geothermie füllen - und so bei Frost weniger oder gar kein Salz mehr brauchen.
Das "duraBASt"-Areal ist ein neues Gelände am Autobahnkreuz Köln-Ost, auf dem neuartige Baustoffe, Bauweisen und Bauverfahren erprobt werden. Es eröffnete Mitte Oktober. Die Verantwortlichen erhoffen sich, dass Innovationen dort schneller getestet und in die Praxis überführt werden können.
Quelle: dpa
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Forschung und Entwicklung müssen weitergetrieben werden. Und zwar nicht langsamer als die Entwicklungen drumrum. Sonst geraten Entwicklung und Forschung ins Hintertreffen.
Aber das kostet Geld! Viel Geld. Schäubles schwarze Null wird das nicht hergeben, es muss mit vorhandenen Mitteln gewirtschaftet werden. Diese Mittel sind begrenzt. Und dieser Mangel drückt auf das Tempo der Entwicklung.
Aber vielleicht engagiert sich die Industrie, die später viel Geld damit verdienen will? Geht aber der Trend nicht dahin: Größtmöglicher Gewinn bei einem absoluten Minimum an Kosten? Gewinn in die eigenen Taschen, Kosten tragen Dritte?
Mich würde nun interessieren,
a) wie sich das alles finanziert und
b) wie weit man eigentlich schon sein könnte.
DAS wär mal ne echt coole Sache! Darüber hab ich mir schon oft Gedanken gemacht!
Das Thema erinnert mich u.a. an die Arte Future Mag Folge vom 2.4.2016... Da ging es auch um...
- stromerzeugende Straßen per Solarpanels als Fahrplattenmodule (Solar Roadways aus den USA) - Schlechte Haftung und schwer
- stromerzeugende Straßen per kleinen Solarpanels, welche auf den Asphalt geklebt werden (Colas aus Frankreich und dem staatl. Solarinstitut) - Laut dem Beitrag wurden für die nächsten 5 Jahre bereits 1000 Km bestellt; Lebensdauer soll dem einer Straße von 10 bis 15 Jahre entsprechen; angedacht sind erstmal Standspuren und Parkplätze
- beheizte Straße, allerdings nicht mit einem Rohrsystem, sondern einer unterirdischen Drainage wo erwärmtes Wasser per Geothermie unterhalb der oberen Belagschicht abfließt und den Aspahlt erwärmt; eine Teststrecke von mehreren Metern war dort aufgebaut (Frankreich)
- "Flüster"asphalt, hier war ein Testabschnitt auf einer öffentlichen Straße installiert; auf der einen Seite Flüster und auf der anderen normaler Asphalt, bei 80 Km/h war dort ein Unterschied von 10 Dezibel (72 zu 62), allerdings wohl 5 Mal teurer und nur 3 bis 5 Jahre haltbar (Schweden)
Ansonsten gab es irgendwoe auch mal einen Beitrag, wo Strom in einer Fußgängerzone erzeugt wurde, wenn Passanten über entsprechende Platten gingen.
Wenn man wollte könnte man sicherlich viel machen um Energie einzusparen und das im öffentlichen Raum, ohne dass nur normale Konsumenten durch erhöhte Kosten dazu gezwungen werden.
Fragt sich nur, wie das dann der Haftung entgegenwirken könnte. Im Fahrdynamikbuch von Walter Weber wird beschrieben, dass durch Frost im Winter und Wärme im Sommer halt auch Microrisse im Asphalt entstehen, die den Reifen Grip geben. Im warmen Ländern hat man durch die fehlenden Mircorisse dass Problem, dass sich das ganze Gummi festsetzt und es vorallem bei Regen gefährlich glatt werden kann.
Die Ideen sind da, bloss warum geht man die Sachen nicht mit geballter Kraft EU-weit an?
Sinnvolles Projekt und die vorgestellten Ideen lesen sich schon mal gut, ich hoffe es klappt auch in der Praxis.
Warum überdacht man nicht einfach erst mal per Gittergerüst die ganzen Raststätten, und oben drauf kommen Solarpanele.
Oder warum wird die Autobahn nicht einfach überdacht?
Besser als die Straße als Solarmodul umzubauen.
Irgendwo nen Wechselrichterhäuschen an den Rand und fertig.
Solche Übertunnelungen haben, neben der nutzbaren Fläche für die Stromerzeugung, ja auch noch andere Vorteile.
Sie isolieren die Emissionen deutlich besser. Intelligent angestellt kann man so z.B. Schall reduzieren, wo er als deutlich störend emfpunden wird oder ein Luftleitsystem einrichten, welches "Abgashotspots" isoliert und gezielt die Luft bewegt.
Das kann dann auch in den Grundzügen als selbstversorgendes System ausgelegt werden, sprich dass oben der Strom erzeugt wird, welcher unten die Lüftung antreibt und z.B. eine variable Schallisolierung, welche einen Mittelweg zwischen beiden Varianten ermöglicht, so dass bei weniger Verkehr durch Öffnung der Isolierung ein passiver Luftaustausch wieder besser möglich wird und die aktive Luftleitanlage runtergefahren werden kann.
Darüber hinaus lassen solche Anlagen auch eine Trennung des z.B. Fußverkehrs vom rollenden Verkehr zu, da man diese durch die eigentliche Bebauung räumlich trennen kann.
Wenn man eine Kreuzung, als Lärm- und Abgashotspot, als Beispiel heranzieht, diese entsprechend übertunnelt und die Fußwege in diesen Bereichen über die Straße führt, dürfte es in diesen Bereichen weniger Probleme mit Vorfahrtsverstößen seitens der Abbieger geben und damit weniger tote Fußgänger.
Die Frage dabei wird wohl nur sein, wie sich sowas optisch darstellt, wer es bezahlt und wie es in der Praxis tatsächlich funktioniert.
Naja einfache Beispiele dafür könnten Stadtautobahnen oder Parkplätze sein.
Wer hat schon nicht gerne ein Dach überm Kopf beim parken?
Strom für Elektroautos könnte somit auch teilweise vor Ort produziert werden.
Was kostet schon eine Fachwerkkonstruktion, sind nur Stäbe mit nem Solarpanel oben drauf.
An normalen Autobahnen könnte man die LKW Spur bspw überdachen und oben solarpanele montieren.
Oder in der Fahrtrichtungs-Trennung die Leitplanken zu einer Solaranlage umbauen, beides könnte dann sogar die LKW vor gefährlichen Seitenwind schützen. Nebenbei ließe sich so die Autobahn auch beleuchten.
Es gibt viele interessante Konzepte, ich denke keines wird Realität werden, in Deutschland.
Die Chinesen machens dann.
je komplizierter so ein straßenbelag aufgebaut ist, stichwort stromerzeugung, umso umständlicher und teurer wirds bei der reparatur. bei dem immer noch zunehmenden schwerlastverkehr sollte das hauptaugenmerk erstmal auf möglichst lange haltbarkeit und wartungsfreiheit gelegt werden.
momentan sieht es ja so aus: eine baustelle ist weg, die nächste wird eingerichtet. und das nicht für wochen oder monate, nein, gleich über jahre.
Einige Raststätten nutzen sowas ja schon zum einen zur Eigenversorgung, zum anderen für die Kundschaft. Aktuell hat man an manchen Orten mitunter noch den Luxus, dass man dort kostenlos laden kann.
Generell bieten sich Raststättengelände durchaus dafür an, dass man die sowieso schon belegte Fläche sinnvoll nutzt, sprich z.B. dort Strom erzeugt und diesen weiterverwertet, sei es für den Innenbereich, die Heizung, Gaserzeugung oder zum Laden aller möglichen Elektroartikel.
Auch hierbei merkt man den Vorteil einer Überdachung. Nicht nur, dass der Belag stellenweise besser vor der Witterung geschützt ist, man kann ihn auch rein auf die Fahrbelastung auslegen.
Oder mehrstöckige Autobahnen, unten der Schwerlastverkehr oben nur Pkw.
Flüsterasphalt gibt es seit ca. 2009 schon aif der A1 Höhe Oyten in beide Richtungen. Sehr angenehm. Da hört man sehr wenig von im und um das Auto herum.
am kölner ring wurde er auch schon verbaut. weniger lärm ist vor allem für die anwohner eine erfreuliche sache, aber sehr positiv fällt vor allem bei nässe eines auf: es gibt viel weniger spray als auf geschlossenem asphalt. kann man den wischer fast auslassen, wenn es nur von unten naß ist. bei wechsel auf normalen asphalt fährt man dann wie in eine nebelwand. da merkt man den unterschied sehr deutlich.
allerdings liest man ja, daß die offenen poren irgendwann vom dreck zugesetzt sind und der effekt dann flöten geht. es würde nur neu teeren helfen.
da würde mich mal interessieren, ob man nicht eine art naßsauger entwickeln könnte, der den dreck im belag wie die geräte zur teppichbodenreinigung aufweicht, hochspült und dann alles absaugt. sollte doch günstiger sein als neu teeren und auch schneller durchzuführen. zur not mit dampf arbeiten, damit sich der dreck wirklich löst.
neu teeren hilft zwar der bauindustrie, aber wie ich oben schon schrieb, sollte man das hauptaugenmerk auf möglichst wenig störung der verkehrswege richten. in den ballungszentren ist sowieso schon land unter was stau durch baustellen betrifft. neue straßen/autobahnen werden ja eh kaum noch gebaut und der rest muß solange wie möglich ohne sanierung überleben.