Städte der Zukunft

Unsere Mobilität, ihre Bedürfnisse und Formen, entwickeln sich rasend schnell weiter, sowohl hinsichtlich Technologien, im Verhalten der Menschen, in politischen Zielen und im Bewusstsein für unsere Umwelt; und Bitumen ist mittendrin in dem sich ändernden Umfeld, in dem die Straßeninfrastruktur immer „smarter“ wird.

Wie intelligente Straßeninfrastrukturen zukünftig gestaltet sein und was sie bezüglich der Mobilität und der Konnektivität leisten können, war einer der zentralen Punkte anlässlich des kürzlich in Berlin veranstalteten E&E Events 2018 „Die Asphaltindustrie für die Zukunft vorbereiten“.

Ein weiteres wichtiges Themenfeld, das die Städte der Zukunft betrifft und in Berlin diskutiert wurde, war der zunehmende Fokus auf Nachhaltigkeit, die Möglichkeiten zur Verminderung des ökologischen Fußabdrucks und der Einfluss von Asphaltstraßen. In der Sitzung zum Thema Nachhaltigkeit wurde dazu aus verschiedenen Perspektiven diskutiert, unter anderem darüber, welche Rolle unterschiedliche Asphaltmischgutarten für die Reduzierung von CO₂–Emissionen spielen können und müssen, über Aspekte steigender Wiederverwendung und Fragen der Minderung des Rollwiderstandes (und damit verminderten Kraftstoffverbrauchs), ohne Rutschsicherheit und Sicherheit zu beeinträchtigen.

Vor allem in Städten hat das überdurchschnittliche Wachstum der Nutzung von Car-Sharing-Optionen einen großen Einfluss auf die Entwicklung der Mobilität der Zukunft; Prognosen erwarten im Jahr 2020 15,6 Millionen¹ Nutzer in Europa – ausgehend von 0,7 Millionen Nutzern im Jahr 2012. Viel wird unternommen, um gerade in den Städten die öffentlichen Verkehrsträger besser zu integrieren, damit die Zahl in die Städte fahrender Autos verringert und den Fahrenden dennoch das jeweils gewünschte Mobilitätsniveau gesichert wird.

Trotz zahlreicher politischer Bemühungen, die Zahl der Fahrzeuge auf unseren Straßen zu verringern, beispielsweise durch besser integrierte Verkehrssysteme, außergewöhnlich schnell wachsende Angebote an Car-Sharing oder Fahrgemeinschaften, Bussen zu den Arbeitsplätzen oder Fahrradschnellwege – die Gesamtzahl der privat oder gewerblich genutzten Fahrzeuge in Europa ist in den zurückliegenden fünf Jahren um 5 % auf derzeit mehr als 378 Millionen gestiegen².

¹Monitor Deloitte, Car-sharing in Europe , June 2017
²ACEA Bericht – Vehicles in use in Europe 2017

Verbesserte Nutzung der Straßen

Wenig überraschend ist daher, dass Untersuchungen zur Steigerung der Effizienz bestehender Straßennetze ein zentrales Feld der Forschung sind.

Technologisch anspruchsvolle Versuchsprojekte mit selbstfahrenden Autos führen in der Öffentlichkeit zu erheblichen Diskussionen. In den Niederlanden haben kürzlich durchgeführte Versuche mit 10 bis 15 m langen LKW-Konvois auf Verbindungsstraßen zwischen Gemeinden interessante Ergebnisse und besondere Herausforderungen für die Asphalt- und Bitumenindustrie gebracht. Das ist insbesondere die Konzeption von Asphaltbefestigungen, die längere Zeitdauern schwerer Belastungen auf den Hauptfahrsteifen ertragen können, obwohl die Befestigung weniger Zeit der „Erholung“ zwischen den Lastspitzen hat, bei gleichzeitiger Berücksichtigung klimatischer Änderungen wie steigender Temperaturen – das zusammen kann grundsätzlich zu tieferen Spurrinnen auf den Fahrstreifen führen.

Innovationen im Bereich der Straßenbautechnologie

Asphalt- und Bitumenindustrie führen umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte durch oder initiieren sie, um die Rolle der Asphaltstraßen in den smarten Städten der Zukunft zu erkunden.

Nutzung von Sonnenenergie

Nachhaltigkeit – Im Rahmen eines in Frankreich durchgeführten Versuchsprojekts wurde die Integration von Solarmodulen in die Fahrbahndecke einer Ortsdurchfahrt erfolgreich getestet, mit der die Möblierung im öffentlichen Raum elektrifiziert wird. Diese Variante könnte großes Potential in den Städten der Zukunft haben, z.B. zur elektrischen Versorgung der Straßenbeleuchtung. Vergleichbare Studien wurden im Vereinigten Königreich und in den Vereinigten Staaten durchgeführt.

Sicherheit – Wiederum in Frankreich wurden erfolgreich Versuche zur Machbarkeit und Effektivität des Einbaues von Wärmetauschern in den Fahrbahnaufbau der Straße realisiert; die Wärme der Fahrbahnoberfläche wurde gespeichert und später, bei fallenden Temperaturen, zur Erwärmung der Fahrbahn genutzt. Ein ähnliches Konzept wird gegenwärtig für Bedingungen hoher Außentemperaturen entwickelt; das Asphaltmischgut wird so veredelt, dass die Straßenoberfläche Kälte abgibt.

Sicherheit und Nachhaltigkeit – Die Asphalt- und Bitumenindustrie haben Bindemittel mit selbstleuchtenden und/oder phosphoreszierenden Eigenschaften entwickelt. Werden diese in Asphaltmischgütern verwendet, kann die Straßenbeleuchtung verringert und gleichzeitig die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden. Diese Materialien werden inzwischen beispielsweise in Polen und in den Niederlanden getestet, um nachts leuchtende Radwege zu gestalten; dabei gibt die Fahrbahn die tags durch der Sonneneinstrahlung gespeicherte Energie ab.

Weiterentwicklung von Asphalten

Sicherheit – Durch Modifizierung von Asphalten können Fahrbahnoberflächen ihre Farbe in Abhängigkeit sich ändernder Umgebungstemperaturen wechseln. Dieses Sicherheitsmerkmal zeigt Verkehrsteilnehmern visuell z.B. kalte Bereiche der Straße an, in denen ein höheres Schleuderrisiko für die Fahrzeuge besteht.

Sicherheit / Konnektivität – Auf einem vergleichbaren Fahrbahnabschnitt wurde die Integration von Sensoren in den Asphalt erforscht, die die Kommunikation mit Fahrzeug / Fahrer zu Fahrbahntemperaturen und Griffigkeit ermöglichen.

Lärm – Auf Autobahnen werden seit langem geräuschmindernde Fahrbahnoberflächen verwendet, nun gab es in Deutschland und in Paris Versuche, mittels unterschiedlich additivierter Asphalte auch in Städten lärmreduzierte Fahrbahnoberflächen zu realisieren.

Ableitung von Wasser – Bei Straßen mit hohem Risiko für Überflutungen oder Aquaplaning, aber auch bei Straßen mit hoher Verkehrsbelastung, bei denen Oberflächenwasser ein Sicherheitsrisiko sein kann, wird geforscht, wie sich die Durchlässigkeit der Fahrbahnoberfläche erhöhen lässt. Im Sommer 2018 wird in Paris eine Versuchsstrecke mit neuartiger, wasserdurchlässiger Fahrbahn getestet.

Ökologischer Fußabdruck – Intensive Anstrengungen wurden und werden unternommen, um den Beitrag der Asphaltstraßen auf die Umwelt weiter zu reduzieren. Im Feature „Fahren auf Asphaltstraßen braucht weniger Energie“ dieser Website finden sich weitere Informationen hierzu.

Welche Rolle spielt Bitumen in den Städten der Zukunft?

Wir können nicht mit Sicherheit vorhersagen, welche spezielle Rolle Bitumen in den Städten der Zukunft spielen wird, aber wir wissen, dass gerade auch durch die Vielzahl an laufenden Innovations- und Forschungsprojekten Bitumen, der Kernbestandteil von Asphaltstraßen, eine zentrale Rolle spielen wird.