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| + | Im Bereich der Verkehrsflächen werden gegenwärtig insbesondere im Asphaltstraßenbau Technologien und Verfahren zur Schonung von Ressourcen und zur Minderung der CO<sub>2</sub>–Emissionen diskutiert. Diese Technologien und Verfahren können sowohl im Zuständigkeitsbereich des Auftraggebers als auch im Zuständigkeitsbereich des Auftragnehmers liegen. Dieser Teil des RekoTi-Projektes hat das Ziel, Kommunen Möglichkeiten aufzuzeigen, die zur Erhöhung der Ressourceneffizienz und Reduzierung der Belastung der Umwelt beitragen. | ||
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| + | Außerdem gewinnen die Auswirkungen des Bauprozesses auf die ausführenden Arbeitskräfte immer mehr Bedeutung. Daher ist vom Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales (BMAS) im November 2019 ein [[Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) für Dämpfe und Aerosole bei der Heißverarbeitung von Destillations- und Air-Rectified-Bitumen|Arbeitsplatzgrenzwert (AGW)]] beschlossen worden. Mit dem Ziel, Auswirkungen auf die Gesundheit von Arbeitskräften zu reduzieren, legt dieser ein Maximum für erfasste Dämpfe und Aerosole bei der Heißverarbeitung von Destillations- und Air-Rectified-Bitumen von 1,5 mg/m<sup>3</sup> fest.<ref>BG BAU - Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft: Branchenlösung - Bitumen beim Heißeinbau von Walz- und Gussasphalt, Berlin, URL: https://www.bgbau.de/fileadmin/Medien-Objekte/Medien/Broschuere_Flyer/Branchenl%C3%B6sung_Bitumen_beim_Hei%C3%9Feinbau_von_Walz-_und_Gussasphalt.pdf, Abruf: 16.04.2024</ref> Dieser Grenzwert ist nach einer Verlängerung der Übergangsfrist im Jahr 2024 ab Anfang des Jahres 2027 einzuhalten.<ref>Ausschuss für Gefahrenstoffe (AGS) Bekanntgabe im GMBI durch das BMAS, Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) 900, 2024, URL: https://www.baua.de/DE/Angebote/Regelwerk/TRGS/TRGS-900.html, Abruf: 04.07.2024)</ref> | ||
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| + | Die Erprobung einiger der beschriebenen Aspekte erfolgte im Rahmen der [[Versuchsstrecke "Kanalstraße"|Versuchsstrecke „Kanalstraße“]]. Hierbei wurde der Einsatz von Asphaltgranulat in einer Asphaltdeckschicht aus [[Splittmastixasphalt (SMA)|Splittmastixasphalt]] mit einer zusätzlich vorgenommenen Temperaturabsenkung bei der Herstellung und dem Einbau des Asphaltmischgutes erprobt. | ||
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| + | Außerdem kann der erforderliche Energiebedarf durch Ausschreibungen von Baumaßnahmen beeinflusst werden. Dabei ist es möglich, Aspekte der Ressourcenschonung anteilig in die Entscheidung über die Vergabe von Baumaßnahmen aufzunehmen. Im Freistaat Bayern gibt es bereits eine Anpassung im Verfahren der Ausschreibung von Baumaßnahmen, um [[Ausschreibung Bayern, "Nachhaltigkeitsaspekte"|Nachhaltigkeitsaspekte]] bei der Vergabe von Baumaßnahmen berücksichtigen zu können. | ||
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| + | Das Ziel der vollständigen Wiederverwendung von ausgebautem Asphaltmaterial hat auch das trinationale Forschungsprojekt von Deutschland, Frankreich und der Schweiz [[Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement (ORRAP)|ORRAP]] (Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement) verfolgt. | ||
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| + | Im Rahmen des RekoTi-Projektes wurde die Erprobung einer Asphaltdeckschicht aus [[Splittmastixasphalt (SMA)|Splittmastixasphalt]] unter Zugabe von Asphaltgranulat untersucht. Bei der [[Versuchsstrecke "Kanalstraße"|Versuchsstrecke „Kanalstraße“]] sind Asphaltgranulatanteile von bis zu 50 M.-% in Asphaltdeckschichten aus [[Splittmastixasphalt (SMA)|Splittmastixasphalt]] eingesetzt worden. In diesem Projekt wurde der Asphalt außerdem temperaturreduziert eingebaut. | ||
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| + | Neben der Absenkung von Temperatur und dem damit einhergehenden geringeren Heizaufwand bei der Produktion von Asphalt, kann auch eine Wiederverwendung des Asphaltmaterials zu einer Reduktion von CO<sub>2</sub>-Emissionen beitragen. Im Wesentlichen reduziert sich durch den Einsatz von Asphaltgranulat die erforderliche Menge an Primärrohstoffen. | ||
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| + | Auf diese Weise tragen beispielsweise die bereits erwähnten Verfahren, die bei der [[Innovation im Straßenbau - Hamburg Port Authority (HPA)|Hamburg Port Authority]] oder beim trinationalen Forschungsprojekt [[Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement (ORRAP)|ORRAP]] angewendet wurden, neben der Reduzierung des Rohstoffverbrauchs auch zur Reduzierung der CO<sub>2</sub>-Emissionen bei. | ||
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| + | Eine Möglichkeit zur Reduktion der anfallenden Kosten ist die Einsparung von Primärmaterial. Diese erfolgt durch die Zugabe von ausgebautem Asphaltmaterial in Form von z. B. Asphaltgranulat. Dabei kann der Anteil des Asphaltgranulats angepasst werden, wie z.B. im trinationalen Forschungsprojekt [[Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement (ORRAP)|ORRAP]] oder bei Maßnahmen im Rahmen der Erprobung [[Maximalrecycling Baden-Württemberg]] praktiziert. | ||
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| + | Um einer fortlaufenden Flächenversiegelung entgegenzuwirken, lassen sich unterschiedliche Bauweisen von [[Versickerungsfähige Verkehrsflächen|versickerungsfähigen Verkehrsflächen]] realisieren. Durch den Einsatz derartiger Bauweisen kann eine mögliche steigende Lufttemperatur in Ballungsräumen eingedämmt und die Grundwasserneubildung gefördert werden. | ||
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| + | Sonderbauweisen können zusätzlich dazu beitragen, die Dauerhaftigkeit für bestimmte Verkehrsflächen zu erhöhen. Zu diesen Bauweisen zählen beispielsweise [[Asphaltdeckschichten aus splittreichem Asphaltbeton (AC D SP)|Asphaltdeckschichten aus splittreichem Asphaltbeton]]. Bei dieser Bauweise wird durch einen erhöhten Splittanteil die innere Reibungskraft des Materials gestärkt. Dies kann einen größeren Widerstand gegen bleibende Verformungen bewirken. | ||
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| + | Neben den bisher beschriebenen Aspekten kann die Anwendung neuartiger Verfahren im Zusammenhang mit anstehenden Baumaßnahmen auch eine Reduzierung des damit verbundenen Verkehrsaufkommens bewirken. Beispielsweise führt ein Einsatz von Materialien, die aus dem Umfeld der Baumaßnahme stammen, zu einer Verringerung des erforderlichen Lieferverkehrs. | ||
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| + | Ein Vorgehen zur Beschaffung von hochwertigem Ausbaumaterial wird bei der [[Hessische Initiative für Baustoffrecycling|Hessischen Initiative für Baustoffrecycling]] erprobt. | ||
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| + | Innerhalb des RekoTi-Projektes sind einige Verfahren zur Steigerung der Ressourceneffizienz recherchiert worden, die in der [[3.5 Beispielsammlung|Beispielsammlung]] einsehbar sind. Diese können sowohl für Auftraggeber- als auch für Auftragnehmer als Unterstützung dienen. Im Weiteren wurden innerhalb des RekoTi-Projektes [[5.1 Handlungsempfehlungen Verkehrsflächen|Handlungsempfehlungen im Bereich der Verkehrsflächen]] beschrieben. | ||
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| + | Die wissenschaftliche Begleitung und Auswertung der Untersuchungsergebnisse der [[Versuchsstrecke "Kanalstraße"|Versuchsstrecke „Kanalstraße“]] haben aufschlussreiche Erkenntnisse bezüglich der Möglichkeiten, in Asphaltdeckschichten aus [[Splittmastixasphalt (SMA)|Splittmastixasphalt]] Asphaltgranulat einzusetzen, ergeben. Hierbei wurde der Asphalt z. T. auch temperaturreduziert eingebaut. Durch die Ausführung verschiedener Versuchsfelder mit unterschiedlichen Asphaltgranulatanteilen in sowohl konventionell heißgemischter Bauweise als auch bei Absenkung der Herstellungs- und Einbautemperaturen konnten Rückschlüsse zu den entsprechenden Anwendungsgrenzen gezogen werden. | ||
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| + | Die Emissionsmessungen mit dem [[Photoionisationsdetektor (PID)|Photoionisationsdetektor]] ließen Aussagen zu möglichen Einflussfaktoren auf die entsprechenden Emissionen zu. Messungen nach dem Verfahren zur Bestimmung des [[Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) für Dämpfe und Aerosole bei der Heißverarbeitung von Destillations- und Air-Rectified-Bitumen|Arbeitsplatzgrenzwerts]] konnten hier vor dem Hintergrund der Länge der einzelnen Versuchsfelder nicht vorgenommen worden. | ||
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| + | '''[[Leitfaden]] → [[3 Alternative Maßnahmen und Entscheidungsfindung]]''' | ||
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| + | :[[3.2 Brücken]] | [[3.3 Kanalisation]] | [[3.4 Weiterentwicklung Straßenerhaltungsmanagement-System]] | [[3.5 Beispielsammlung]]</blockquote> | ||
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[[Category:Alternative Bauweisen]] | [[Category:Alternative Bauweisen]] | ||
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| + | Autor*innen: Hans-Hermann Weßelborg, Hendrik Ebbers, Thomas Schönauer | ||
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| + | Stand: September 2024 | ||
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| + | [[Category:Verkehrsfläche]] | ||
Aktuelle Version vom 18. Oktober 2024, 11:15 Uhr
Leitfaden → 3 Alternative Maßnahmen und Entscheidungsfindung
Nächste Kapitel:
Ausgangslage und Zielsetzung
Im Bereich der Verkehrsflächen werden gegenwärtig insbesondere im Asphaltstraßenbau Technologien und Verfahren zur Schonung von Ressourcen und zur Minderung der CO2–Emissionen diskutiert. Diese Technologien und Verfahren können sowohl im Zuständigkeitsbereich des Auftraggebers als auch im Zuständigkeitsbereich des Auftragnehmers liegen. Dieser Teil des RekoTi-Projektes hat das Ziel, Kommunen Möglichkeiten aufzuzeigen, die zur Erhöhung der Ressourceneffizienz und Reduzierung der Belastung der Umwelt beitragen.
Außerdem gewinnen die Auswirkungen des Bauprozesses auf die ausführenden Arbeitskräfte immer mehr Bedeutung. Daher ist vom Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales (BMAS) im November 2019 ein Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) beschlossen worden. Mit dem Ziel, Auswirkungen auf die Gesundheit von Arbeitskräften zu reduzieren, legt dieser ein Maximum für erfasste Dämpfe und Aerosole bei der Heißverarbeitung von Destillations- und Air-Rectified-Bitumen von 1,5 mg/m3 fest.[1] Dieser Grenzwert ist nach einer Verlängerung der Übergangsfrist im Jahr 2024 ab Anfang des Jahres 2027 einzuhalten.[2]
Vorgehensweise
Im Rahmen des RekoTi-Projektes sind verschiedene Ansätze zur Steigerung der Ressourceneffizienz einerseits recherchiert und andererseits selbst erprobt worden. Diese Ansätze konzentrieren sich auf die Steigerung der Ressourceneffizienz mit Hinblick auf unterschiedliche Aspekte. Diese Aspekte sind
- Energiebedarf
- Rohstoffverbrauch
- CO2 – Emissionen
- Kosten
- Wasser
- Dauerhaftigkeit und
- geringe Verkehrsbeeinträchtigung.
Eine exemplarische Betrachtung von unterschiedlichen Ansätzen befindet sich in der Beispielsammlung. Dort werden unter Berücksichtigung der genannten Aspekte für die jeweiligen Technologien bzw. Verfahren Möglichkeiten zur Steigerung der Ressourceneffizienz aufgeführt.
Die Erprobung einiger der beschriebenen Aspekte erfolgte im Rahmen der Versuchsstrecke „Kanalstraße“. Hierbei wurde der Einsatz von Asphaltgranulat in einer Asphaltdeckschicht aus Splittmastixasphalt mit einer zusätzlich vorgenommenen Temperaturabsenkung bei der Herstellung und dem Einbau des Asphaltmischgutes erprobt.
Außerdem wurden beim Bau der Versuchsstrecke "Kanalstraße" Messungen mit Photoionisationsdetektoren durchgeführt, um Einflüsse auf die Emissionen beim Bauprozess zu identifizieren.
| Zur Seite der Versuchsstrecke "Kanalstraße" |
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Energiebedarf:
Eine Einsparung des benötigten Energiebedarfs im Bereich des Asphaltstraßenbaus lässt sich für Walzasphalt durch eine Absenkung der Herstellungs- bzw. Einbautemperatur des Asphaltes realisieren. Für Gussasphalt ist in den Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt (TZV Asphalt-StB 07/13) bereits vorgegeben, dass dieser nur noch als temperaturabgesenkter Asphalt hergestellt und eingebaut werden darf.
Außerdem kann der erforderliche Energiebedarf durch Ausschreibungen von Baumaßnahmen beeinflusst werden. Dabei ist es möglich, Aspekte der Ressourcenschonung anteilig in die Entscheidung über die Vergabe von Baumaßnahmen aufzunehmen. Im Freistaat Bayern gibt es bereits eine Anpassung im Verfahren der Ausschreibung von Baumaßnahmen, um Nachhaltigkeitsaspekte bei der Vergabe von Baumaßnahmen berücksichtigen zu können.
Rohstoffverbrauch
Im Bereich des Rohstoffverbrauchs bietet die Zugabe von Asphaltgranulat eine Möglichkeit zur Verringerung des Primärrohstoffbedarfs.
Im Rahmen des Maximalrecyclings Baden-Württemberg sind bereits Asphaltgranulatanteile im Bereich zwischen 75 und 90 M.-% bei Asphaltbetonschichten erprobt worden.
Bei der Zugabe von Asphaltgranulat in Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt lässt beispielsweise die Freie und Hansestadt Hamburg einen Anteil von bis zu 30 M.-% zu.
Eine besondere Form der Reduzierung des (Primär-)Rohstoffverbrauchs hat die Hamburg Port Authority vorgenommen. Dabei ist im Rahmen der Wiederverwendung das ausgebaute Material bei einer Baumaßnahme im selben Gebiet wieder eingebaut worden.
Das Ziel der vollständigen Wiederverwendung von ausgebautem Asphaltmaterial hat auch das trinationale Forschungsprojekt von Deutschland, Frankreich und der Schweiz ORRAP (Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement) verfolgt.
Im Rahmen des RekoTi-Projektes wurde die Erprobung einer Asphaltdeckschicht aus Splittmastixasphalt unter Zugabe von Asphaltgranulat untersucht. Bei der Versuchsstrecke „Kanalstraße“ sind Asphaltgranulatanteile von bis zu 50 M.-% in Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt eingesetzt worden. In diesem Projekt wurde der Asphalt außerdem temperaturreduziert eingebaut.
CO2 – Emissionen
Neben der Absenkung von Temperatur und dem damit einhergehenden geringeren Heizaufwand bei der Produktion von Asphalt, kann auch eine Wiederverwendung des Asphaltmaterials zu einer Reduktion von CO2-Emissionen beitragen. Im Wesentlichen reduziert sich durch den Einsatz von Asphaltgranulat die erforderliche Menge an Primärrohstoffen.
Auf diese Weise tragen beispielsweise die bereits erwähnten Verfahren, die bei der Hamburg Port Authority oder beim trinationalen Forschungsprojekt ORRAP angewendet wurden, neben der Reduzierung des Rohstoffverbrauchs auch zur Reduzierung der CO2-Emissionen bei.
Kosten
Eine Möglichkeit zur Reduktion der anfallenden Kosten ist die Einsparung von Primärmaterial. Diese erfolgt durch die Zugabe von ausgebautem Asphaltmaterial in Form von z. B. Asphaltgranulat. Dabei kann der Anteil des Asphaltgranulats angepasst werden, wie z.B. im trinationalen Forschungsprojekt ORRAP oder bei Maßnahmen im Rahmen der Erprobung Maximalrecycling Baden-Württemberg praktiziert.
Wasser
Um einer fortlaufenden Flächenversiegelung entgegenzuwirken, lassen sich unterschiedliche Bauweisen von versickerungsfähigen Verkehrsflächen realisieren. Durch den Einsatz derartiger Bauweisen kann eine mögliche steigende Lufttemperatur in Ballungsräumen eingedämmt und die Grundwasserneubildung gefördert werden.
Dauerhaftigkeit
Sonderbauweisen können zusätzlich dazu beitragen, die Dauerhaftigkeit für bestimmte Verkehrsflächen zu erhöhen. Zu diesen Bauweisen zählen beispielsweise Asphaltdeckschichten aus splittreichem Asphaltbeton. Bei dieser Bauweise wird durch einen erhöhten Splittanteil die innere Reibungskraft des Materials gestärkt. Dies kann einen größeren Widerstand gegen bleibende Verformungen bewirken.
Geringe Verkehrsbeeinträchtigung
Neben den bisher beschriebenen Aspekten kann die Anwendung neuartiger Verfahren im Zusammenhang mit anstehenden Baumaßnahmen auch eine Reduzierung des damit verbundenen Verkehrsaufkommens bewirken. Beispielsweise führt ein Einsatz von Materialien, die aus dem Umfeld der Baumaßnahme stammen, zu einer Verringerung des erforderlichen Lieferverkehrs.
Ein Vorgehen zur Beschaffung von hochwertigem Ausbaumaterial wird bei der Hessischen Initiative für Baustoffrecycling erprobt.
Ergebnis
Innerhalb des RekoTi-Projektes sind einige Verfahren zur Steigerung der Ressourceneffizienz recherchiert worden, die in der Beispielsammlung einsehbar sind. Diese können sowohl für Auftraggeber- als auch für Auftragnehmer als Unterstützung dienen. Im Weiteren wurden innerhalb des RekoTi-Projektes Handlungsempfehlungen im Bereich der Verkehrsflächen beschrieben.
Die wissenschaftliche Begleitung und Auswertung der Untersuchungsergebnisse der Versuchsstrecke „Kanalstraße“ haben aufschlussreiche Erkenntnisse bezüglich der Möglichkeiten, in Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt Asphaltgranulat einzusetzen, ergeben. Hierbei wurde der Asphalt z. T. auch temperaturreduziert eingebaut. Durch die Ausführung verschiedener Versuchsfelder mit unterschiedlichen Asphaltgranulatanteilen in sowohl konventionell heißgemischter Bauweise als auch bei Absenkung der Herstellungs- und Einbautemperaturen konnten Rückschlüsse zu den entsprechenden Anwendungsgrenzen gezogen werden.
Die Emissionsmessungen mit dem Photoionisationsdetektor ließen Aussagen zu möglichen Einflussfaktoren auf die entsprechenden Emissionen zu. Messungen nach dem Verfahren zur Bestimmung des Arbeitsplatzgrenzwerts konnten hier vor dem Hintergrund der Länge der einzelnen Versuchsfelder nicht vorgenommen worden.
| Zur Seite der Versuchsstrecke "Kanalstraße" |
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Leitfaden → 3 Alternative Maßnahmen und Entscheidungsfindung
Nächste Kapitel:
Literaturverzeichnis
- ↑ BG BAU - Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft: Branchenlösung - Bitumen beim Heißeinbau von Walz- und Gussasphalt, Berlin, URL: https://www.bgbau.de/fileadmin/Medien-Objekte/Medien/Broschuere_Flyer/Branchenl%C3%B6sung_Bitumen_beim_Hei%C3%9Feinbau_von_Walz-_und_Gussasphalt.pdf, Abruf: 16.04.2024
- ↑ Ausschuss für Gefahrenstoffe (AGS) Bekanntgabe im GMBI durch das BMAS, Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) 900, 2024, URL: https://www.baua.de/DE/Angebote/Regelwerk/TRGS/TRGS-900.html, Abruf: 04.07.2024)
Autor*innen: Hans-Hermann Weßelborg, Hendrik Ebbers, Thomas Schönauer
Stand: September 2024
