Adaptation der Straßenverkehrsinfrastruktur an den Klimawandel

Teilprojekt 4
Weiterentwicklung eines Modells zur Abschätzung rutschungsgefährdeter Gebiete entlang des Bundesfernstraßennetzes und Erstellung einer bundesweiten Gefahrenhinweiskarte
Bildquelle: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)

Beschreibung

Hang- und Böschungsrutschungen stellen ein hohes Gefährdungspotenzial für das Bundesfernstraßennetz dar. Neben Faktoren wie Geologie, Morphologie, Hydrologie und Vegetation spielt das Klima als auslösender Faktor hinsichtlich der Eintrittswahrscheinlichkeit von Rutschungen eine maßgebende Rolle. Vor dem Hintergrund der erwarteten zukünftigen Klimaentwicklung mit geänderten Temperatur- und Niederschlagsverhältnissen steigt dieses Gefährdungspotenzial möglicherweise an. Für den Aus- und Neubau von Bundesfernstraßen als auch für die Unterhaltung des bestehenden Straßennetzes ergibt sich aus dieser Entwicklung ein größeres Risiko hinsichtlich des Schadensausmaßes und damit verbunden auch höhere Bauausführungs-, Wartungs- und Instandsetzungskosten.

Bereits im Pilotprojekt „Abschätzung der Risiken von Hang- und Böschungsrutschungen durch die Zunahme von Extremwetterereignissen" wurde ein ingenieurgeologisch-klimatischer Modellansatz zur ersten Abschätzung des zukünftigen Gefährdungspotenzials für Rutschungen in ausgewählten Gebieten entwickelt.

In diesem Forschungsvorhaben soll dieser Modellansatz unter Berücksichtigung weiterer rutschungsrelevanter Parameter sowie einer zeitlichen Abschätzung des Gefährdungspotenzials zu einem bundesweiten Modell entlang des gesamten Bundesfernstraßennetzes anhand eines Bewertungsschemas weiterentwickelt und eine bundesweite Gefahrenhinweiskarte generiert werden. Diese soll eine zeitabhängige Übersicht über zukünftige potenzielle Gefährdungsgebiete durch Rutschungen geben und den Blick auf jene Schlüsselstellen lenken, an denen eine genauere Beurteilung oder weitere Maßnahmen notwendig sind.


Methodik

Für das Umsetzen eines bundesweiten empirisch-statistischen Bewertungsschemas zur Identifizierung rutschungsgefährdeter Gebiete entlang des Bundesfernstraßennetzes und der damit verbundenen Generierung einer bundesweiten Gefahrenhinweiskarte wurde für die Modellierung ein Geoinformationssystem (GIS) aufgebaut.

Informationen der realen Welt können somit in ein rechnergestütztes Modell überführt und analysiert werden, wobei rutschungsrelevante Faktoren wie Geologie, Böschungsneigung, Landnutzung und Einzugsgebiete als auch simulierte Daten der Klimaparameter Niederschlag, Starkregenereignisse und Frosttage der regionalen Klimamodelle REMO (Regional Model) und COSMO-CLM (COSMO-Climate Local Model) bis zum Jahr 2100 einfließen. Letztere Datensätze ermöglichen die zeitabhängige Abschätzung der zukünftigen potenziellen Gefährdung. Die einzelnen Faktoren werden bewertet und gewichtet und miteinander verknüpft. Dabei wird zunächst ein ingenieurgeologisches Modell entwickelt, welches dann mit dem klimatischen Modell zu einem ingenieurgeologisch-klimatischen Gesamtmodell bzw. einer Gefahrenhinweiskarte weiterentwickelt wird.


Ergebnisse

Hier finden Sie nach Ende der Projektlaufzeit die Ergebnisse des Forschungsprojekts.


Projektdaten

Projektdaten

Projektlaufzeit: 15.2.2012 - 14.10.2014

Auftragnehmer:
Forschungsstelle Rutschungen, Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Ansprechpartner:
BASt Referat Z5
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