Glättebekämpfung mit Taustoffen ist eine wesentliche Aufgabe des Straßenwinterdienstes. Weltweit wird hierfür Natriumchlorid auf dem Hauptstraßennetz eingesetzt. Zahlreiche Studien und praktische Erfahrungen haben die hohe Effektivität des Salzeinsatzes auf die Verkehrssicherheit und die Volkswirtschaft aufgezeigt. Die Streutechniken haben sich in den letzten Jahren in vielen Ländern weiterentwickelt. Feuchtsalz und vor allem die Flüssigstreuung werden zunehmend auf den Straßen und auch auf Radwegen praktiziert. Das Technische Komitee Winterdienst des Weltstraßenverbands PIARC hat dies zum Anlass genommen, eine Umfrage zum aktuellen Stand des Winterdienstes in den Mitgliedsländern durchzuführen. Gegenstand der Befragung waren Winterdienst-Standards, Arten der Streustoffe und die Streutechniken. Dabei wurde nicht nur der aktuelle Stand abgefragt, sondern auch vorliegende Untersuchungen und Richtlinien zu dem Thema. In dem Beitrag werden die wichtigsten Ergebnisse der Umfrage dargestellt und die verschiedenen Winterdienst-Standards und -Techniken vergleichend analysiert. Auch offene Fragen, wie z. B. die Anwendungsgrenzen der Flüssigstreuung, und die künftige Entwicklung der Techniken werden analysiert.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

1 Einführung

Glättebekämpfung mit Taustoffen ist eine wesentliche Aufgabe des Straßenwinterdienstes. Weltweit wird hierfür Natriumchlorid auf dem Hauptstraßennetz eingesetzt. Zahlreiche Studien und praktische Erfahrungen haben die hohe Effektivität des Salzeinsatzes auf die Verkehrssicherheit und die Volkswirtschaft aufgezeigt.

Die Streutechniken haben sich in den letzten Jahren in vielen Ländern weiterentwickelt. Die Entwicklung fand in den unterschiedlichen Ländern in verschiedener Weise statt, und in einigen Ländern gab es Versuche und Forschungsprojekte zu diesem Thema.

Dies hat das Technische Komitee Winterdienst des Weltstraßenverbands PIARC zum Anlass genommen, eine internationale Umfrage zum Winterdienst zu machen. Ziel war es dabei, einen Überblick über die aktuelle Anwendung der Streutechniken und die damit gemachten Erfahrungen in den verschiedenen Ländern zu bekommen sowie Best Practises darzustellen.

Nachfolgend sind die wichtigsten Ergebnisse der Befragung dargestellt. 

2 Überblick über den Stand der Streutechnik

2.1 Umfrage

Um den Stand und die Erfahrungen in Bezug auf die Streutechniken im Winterdienst in den verschiedenen Ländern zusammenzutragen, wurde im Herbst 2016 eine internationale Umfrage gestartet. Die Umfrage wurde ausgearbeitet und durchgeführt durch das Technische Komitee Winterdienst des Weltstraßenverbands PIARC.

Folgende Aspekte wurden dabei abgefragt:

– Straßennetz in den verschiedenen Kategorien,

– Winterdienst-Standards (Levels of Service),

– Streutechniken und deren Anwendungsbereiche,

– Anwendung von Feuchtsalz,

– Anwendung der Flüssigstreuung,

– andere Enteisungsmethoden.

Dabei wurde nicht nur der gegenwärtige Stand der Anwendung abgefragt, sondern auch die zurückliegende und künftige Entwicklung, die praktischen Erfahrungen sowie erfolgte Forschungsprojekte. Außerdem wurden Richtlinien und Vorgaben für die Streudichten abgefragt.

Der Fragebogen wurde allen im PIARC-TC vertretenen Ländern sowie einigen weiteren Ländern zugesandt. Leider war es nicht so einfach, Antworten zu bekommen. Grund hierfür ist nicht nur der Aufwand der Beantwortung, sondern auch, dass es in vielen Ländern aufgrund der Strukturen nur schwer möglich ist, einen Gesamtüberblick zu haben, zumal sich die Entwicklung innerhalb eines Landes sehr stark unterscheiden kann. Daher wurden auch Antworten akzeptiert, die sich nur auf einen Teil des Straßennetzes (z. B. nur einzelne Regionen, nur bestimmte Straßenklassen) beziehen.

Bis jetzt gingen 23 ausgefüllte Fragebögen von 15 verschiedenen Ländern ein. Von einigen Ländern kamen dabei Antworten nur für Teile des Landes (Staaten). Einige weitere Länder haben zugesagt, sich noch an der Befragung zu beteiligen, so dass die Basis ggf. noch verbreitert werden kann.

Auch wenn der Rücklauf etwas schlechter als erhofft ist, so haben sich doch die wichtigsten und interessantesten, vor allem auch die richtungsweisenden Länder der Welt beteiligt, und es sind die verschiedenen Regionen und klimatischen Verhältnisse auf der Erde vertreten. So gibt die Befragung einen sehr guten Überblick über Stand und Entwicklung des Winterdienstes weltweit.

Die Tabelle 1 gibt eine Übersicht über die teilnehmenden Länder, die abgedeckten Straßentypen und die Länge der jeweiligen Straßennetze.

In der folgenden Auswertung wurde nur jeweils die Zahl der Antworten gezählt (ausgefüllte Fragebögen), nicht die Zahl der Länder oder eine nach Netzlänge gewichtete Aussage ermittelt. Alles andere wäre nicht nur sehr kompliziert, sondern würde auch eine verzerrte Darstellung ergeben, da die Länder sehr unterschiedlich groß sind und ein Teilstaat oft größer ist als ein ganzes anderes Land. Ziel war ja auch nicht die Ermittlung einer repräsentativen oder gewichteten Maßzahl, sondern die verschiedenen Praktiken und Erfahrungen sowie die weltweiten Tendenzen im Winterdienst zu illustrieren.

Tabelle 1: Vorliegende Antworten auf die Umfrage 

2.2 Wichtigste Ergebnisse

2.2.1 Anforderungsniveau

Im Rahmen der Befragung wurde für die verschiedenen Straßenklassen das Anforderungsniveau abgefragt, insbesondere die maximalen Umlaufzeiten, die im Falle von Winterglätte erfüllt werden sollen. Dabei zeigt sich eine große Variation, insbesondere in den nachgeordneten Straßenklassen; dies hängt zum einen damit zusammen, dass diese Straßennetze nicht immer international vergleichbar sind, und zum anderen, dass sehr unterschiedliche Siedlungsstrukturen und Klimaverhältnisse in den Ländern vorliegen.

Bild 1: Anforderungsniveau auf Autobahnen

Am besten vergleichbar sind noch die Autobahnen. Das Bild 1 zeigt den Vergleich der Umlaufzeiten für die Autobahnen der höchsten Servicestufe. Selbst hier zeigt sich eine große Variation von 2 bis zu 6 Stunden Umlaufzeit. Die meisten Länder (40 %) haben allerdings mit 2 Stunden Umlaufzeit einen höheren Bedienungsstandard als Deutschland (mit 3 Stunden).

In den nachgeordneten Netzen sind die Standards in allen Ländern niedriger, allerdings meist nicht stark. Bei Radwegen existieren meist keine fixierten Umlaufzeiten, ansonsten sind sie oft niedrig (bis zu 12 Stunden).

2.2.2 Streuen während Schneefalls

In Deutschland war lange umstritten, inwieweit es sinnvoll ist, während des Schneefalls Salz in den fallenden Schnee zu streuen. Praktiker haben immer gesagt, dass dadurch der Schnee besser räumfähig bleibt, Kritiker haben eingewendet, dass das Salz ohnehin nicht ausreichen kann, um den Schnee aufzutauen. Seit kurzem ist diese Frage insoweit geklärt, als durch umfangreiche Messungen nachgewiesen wurde, dass man mit relativ geringen Salzmengen den Schnee tatsächlich räumfähig (mulmig) halten kann (Hausmann/Hess 2015).

Im Rahmen der Umfrage wurde abgefragt, inwieweit es in den Ländern regelmäßig üblich ist, Salz in den fallenden Schnee zu streuen. Das Ergebnis (Bild 2) zeigt, dass diese Praxis auch international absolut üblich ist: annähernd 90 % der Länder praktizieren dies.

Bei der Frage nach der eingesetzten Streutechnik gaben alle Länder an, hierbei keine reine Salzlösung zu verwenden. 5 Länder verwenden bei Schneefall ausschließlich Feuchtsalz, 12 je nach Situation Feuchtsalz oder Trockensalz, 3 ausschließlich Trockensalz. In 8 Ländern werden je nach Straßenklasse, Verkehr und Wettersituation auch abstumpfende Stoffe bei Schneefall eingesetzt, insbesondere auch bei sehr tiefen Temperaturen.

Bild 2: Streuen während Schneefalls

2.2.3 Vorbeugendes Streuen

Vorbeugendes Streuen war in Deutschland ebenfalls lange umstritten, und selbst heute wird dies noch nicht überall praktiziert. Insofern ist es interessant, wie dies im internationalen Winterdienst gesehen wird.

Die entsprechende Frage nach präventiver Streuung beantworteten erstaunlicherweise über 80 % der Länder positiv (Bild 3), allerdings wird dies bei der Hälfte der Länder regelmäßig nur im Hauptstraßennetz praktiziert, in der anderen Hälfte auf allen Straßen.

Die befragten Länder berichten ausnahmslos über sehr gute Erfahrungen mit der vorbeugenden Streuung. Sie geben an, dass sie dies vor allem in den letzten Jahren zunehmend praktizieren. Gründe für die verstärkte vorbeugende Streuung sind verbesserte Streutechniken und Wetter-Informations-Systeme, die dies erst so ermöglichen, sowie vor allem die Erkenntnis, dass hierdurch Unfälle und Staus auf winterglatten Straßen vermieden werden können. Allerdings existieren in keinem Fall explizite Nachweise, in denen diese Vorteile auch quantifiziert werden.

Angewendet wird die vorbeugende Streuung in den praktizierenden Ländern bei drohender überfrierender Nässe, Reifglätte und Eisregen, in 7 Fällen auch vor Schneefall.

Verwendet für den vorbeugenden Einsatz wird in sieben Fällen nur Feuchtsalz, in sieben anderen nur Flüssigstreuung; 5 Länder benutzen beides. Die angewendeten Dosierungen sind sehr unterschiedlich, 12 Länder haben Richtlinien und Richtwerte für vorbeugende Streuungen.

Bild 3: Anwendung vorbeugender Streuungen

2.2.4 Einsatz von Feuchtsalz

Feuchtsalz ist seit längerer Zeit weltweit Standardmethode des Winterdienstes im Hauptstraßennetz. Alle Länder verwenden dies auf allen Straßenklassen.

Die Dauer der Anwendung ist allerdings unterschiedlich. Während einige Feuchtsalz schon sehr lange praktizieren (erste ab 1975), vor allem in Europa, hat sich dies in einigen Ländern teilweise erst relativ spät durchgesetzt (letzte Angabe 2010), vor allem in Asien und Amerika. Man kann also mit Fug und Recht feststellen, dass Feuchtsalz als wesentliche Entwicklung für den Winterdienst seinen Siegeszug von Deutschland aus angetreten und mittlerweile die ganze Welt erreicht hat. Dabei ist auch das in Deutschland entwickelte FS 30 weltweit üblich, also 30 % Soleanteil und 70 % Feststoff.

Geändert hat sich allerdings im Laufe der Zeit die genutzte Art der Salzlösung bei Feuchtsalz. Mittlerweile wird in mehr als 80 % der Fälle (19 Länder) NaCl-Lösung zur Anfeuchtung verwendet, in 7 Ländern wird auch CaCl₂ oder MgCl₂ verwendet. Zwei Länder verwenden ausschließlich CaCl₂ zur Anfeuchtung, ein Land MgCl₂.

In 18 Ländern (etwa 80 %) gibt es feste Temperaturgrenzen für den Einsatz von Feuchtsalz. Bei Verwendung von NaCl-Lösung liegt diese zwischen -6 °C und -12 °C. Bei Verwendung der anderen Salzlösungen liegen die Grenzen deutlich niedriger.

Die Erfahrungen mit Feuchtsalz werden durchgängig als sehr gut beschrieben. Untersuchungen zur Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit sind allerdings nicht in allen Ländern vorhanden, und wenn dann in der Regel älter (Hanke 1991). Als einziges Problem der Feuchtsalzstreuung wird die Liegedauer beim vorbeugenden Streuen gesehen, die vor allem in Deutschland und Österreich umfassend untersucht wurde (Hausmann 2009; Hoffmann/Blab/Nutz 2015). Dies hat auch die Tendenz zum Einsatz von reiner Salzlösung zum vorbeugenden Streuen verstärkt.

2.2.5 Flüssigstreuung

In den letzten Jahren ist weltweit eine stark zunehmende Tendenz zur Anwendung der Flüssigstreuung festzustellen. Aktuell wird sie in 15 Ländern (65 %) regelmäßig angewendet, in Schottland wird sie derzeit getestet: siehe Bild 4.

Bild 4: Anwendung der Flüssigstreuung im Winterdienst

15 Länder (95 %) verwenden NaCl zum Einsatz für flüssige Streuungen, 7 davon zusätzlich CaCl2 und/oder MgCl2 (entweder regional unterschiedlich oder in besonderen Fällen).

Eingesetzt wird Flüssigstreuung in der Regel zum vorbeugenden Streuen bei überfrierender Nässe oder Reifglätte, zum Teil auch vor Schneefall. Temperaturgrenzen für die Anwendung gibt es in 10 Ländern, sie variieren für NaCl zwischen -4 °C und -12 °C.

Alle Länder berichten über sehr positive Erfahrungen mit der Flüssigstreuung, insbesondere bei vorbeugenden Einsätzen (Hanke 2012). Allerdings gibt es bislang nur Untersuchungen zur Liegedauer, noch keine umfassenden Untersuchungen zur Wirksamkeit bezüglich Salzmengen, Kosten, Verkehrssicherheit und Verkehrsfluss.

Aus allen Ländern wird berichtet, dass die Nutzung der Flüssigstreuung in Zukunft noch weiter zunehmen wird, da in den meisten Fällen noch nicht die flächendeckende Ausstattung mit entsprechendem Equipment erreicht ist. Länder, die diese Technik noch nicht anwenden, prüfen derzeit deren Anwendung oder zumindest Tests.

Bild 5: Musterbeispiel der konsequenten Umstellung auf vorbeugende Flüssigstreuung auf Autobahnen in der Nord-West-Schweiz

2.2.6 Einsatz anderer Enteisungsmethoden

Der Einsatz von NaCl als Enteisungsmittel im Winterdienst ist weltweit seit vielen Jahren bewährt und mittlerweile unumstritten. Regelmäßig werden andere Salze (CaCl2 und MgCl2) nur bei tiefen Temperaturen oder für Salzlösungen (siehe weiter oben) eingesetzt.

Andere Methoden zur Enteisung von Verkehrsflächen werden nur in besonderen Ausnahmefällen eingesetzt. Im Rahmen der Umfrage wurde dies abgefragt (siehe Bild 6).

Andere Taustoffe werden nur in 5 Fällen und das auch nur für besonders ausgewählte Einzelfälle eingesetzt (z. B. besonders geschützte Bereiche mit Salzverbot) oder im Rahmen von Testprojekten. Aktuell sind hierbei folgende Stoffe im Einsatz: Kaliumacetat, Kaliumcarbonat, Kaliumformiat, Natriumformiat, Calcium-Magnesium-Acetat CMA.

Untersuchungen in verschiedenen Ländern (u. a. auch in Deutschland durch das Umweltbundesamt) haben allerdings gezeigt, dass diese Stoffe keineswegs umweltfreundlicher sind als das normale Kochsalz NaCl, zudem bieten sie oft Probleme in der praktischen Anwendung und der Tauleistung (Hanke 2013). In der jüngst neu erschienenen DIN EN 16811 wurden erstmals europaweit Kriterien für die Beurteilung und Prüfung solcher Stoffe fixiert.

Bild 6: Einsatz anderer Enteisungsmethoden

Additive zum Salz werden aktuell in drei Ländern angewandt bzw. getestet. Auch hier haben Tests in verschiedenen Ländern (u. a. auch in Deutschland) bisher keine Vorteile ergeben.

Fahrbahnheizungen, Taumittelsprühanlagen und Eishemmende Beläge sind andere Methoden, um besondere Glättegefährdungen zu bekämpfen. Sie werden in etwa zwei Drittel der befragten Länder eingesetzt, allerdings nur in geringem Umfang an besonders kritischen Punkten wie Brücken, Rampen, kritische Steigungsstrecken, Tunnelmünder oder Schneeketten-Wechselzonen. Sie haben sich für solche Fälle nach Aussagen der Länder bewährt, sind aber wegen der Kosten keine Regellösungen.

2.3 Weiteres Vorgehen

Der PIARC-Ausschuss Winterdienst wird die Ergebnisse der Umfrage im weiteren detailliert analysieren, insbesondere wird er die Richtlinien zur Streustoffdosierung vergleichend auswerten, um daraus ggf. auch allgemeine Empfehlungen ableiten zu können.

Weiterhin werden die im Rahmen der Befragung gesammelten Forschungsberichte intensiv ausgewertet, um daraus allgemeingültige Erkenntnisse abzuleiten, aber auch weltweit offene Fragestellungen herauszuarbeiten.

Die Veröffentlichung des Berichtes ist für 2018 vorgesehen, dieser wird auch Beispiele von Ländern als Best Practise darstellen.

3 Fazit

Die Umfrage der PIARC, die weltweit die wichtigsten und maßgeblichen Länder des Winterdienstes abdeckt, liefert ein aktuelles Bild zum Stand und zur Entwicklung des Winterdienstes und ermöglicht die Einordnung der deutschen Entwicklung.

Das Anforderungsniveau auf den Straßen der ersten Kategorie (Autobahnen) ist in allen Ländern sehr hoch. In den meisten Fällen wird der Winterdienst mit Umlaufzeiten von maximal zwei Stunden sichergestellt. Deutschland liegt hier mit seinem Anforderungsniveau nur im Mittelmaß.

Salz (NaCl) ist weltweit als Taustoff für den Winterdienst unbestritten und im Einsatz, ernsthafte Alternativen gibt es nicht. Dabei hat sich die Feuchtsalz-Streuung (FS 30) im Laufe der Jahre, beginnend von Deutschland aus, mittlerweile ebenfalls weltweit etabliert.

Im Zuge der Verbesserung der Straßen-Wetter-Informationen und der Streutechnik, aber auch auf der Basis der Erkenntnisse über die Auswirkungen von Winterglätte auf Verkehrssicherheit und Verkehrsfluss, wurde im Winterdienst in den letzten Jahren stark zunehmend von der rein kurativen Streuung auf die vorbeugende umgestellt, die mittlerweile sehr weitgehend für Reif- und Eisglätte, Glatteis und teilweise auch vor Schneefall eingesetzt wird.

Erkenntnisse über die eingeschränkte Liegedauer bei Feuchtsalz, die ebenfalls in Deutschland ihren Ursprung haben, haben dazu geführt, dass für diese vorbeugenden Streuungen in den letzten Jahren in stark zunehmendem Maße die Flüssigstreuung eingesetzt wird. Hier sind andere Länder, die diese Technik schon länger einsetzen, Deutschland teilweise voraus. Diese Entwicklung wird in allen Ländern in den nächsten Jahren weiter vorangehen.

Forschungsbedarf besteht weltweit noch in folgenden Bereichen: Räum- und Streutechniken bei starken Schneefällen, Auswirkungen der präventiven Flüssigstreuung auf Umwelt, Kosten, Verkehr und Volkswirtschaft sowie richtige Dosierung der Streudichten in den verschiedenen Fällen. 

Literaturhinweise

Durth, W.; Hanke, H.: Handbuch für den Straßenwinterdienst, Kirschbaum Verlag, Bonn 2004

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Merkblatt für den Winterdienst auf Straßen, Ausgabe 2010, Köln, FGSV 416

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Praktische Empfehlungen für ein effektives Räumen und Streuen im Winterdienst, Ausgabe 2011 und 2015, Köln, FGSV 416 T, FGSV 416 T 1

Hanke, H.: Feuchtsalz-Anwendung im Straßenwinterdienst – Einsparungsmöglichkeiten und Anwendungsempfehlungen in: Straße und Autobahn, Heft 5/1991

Hanke, H.: Ein Quantensprung in der Streutechnik, in: Straßenverkehrstechnik, Heft 1/2012 Hanke, H.: Salz – ein Lebenselixier, in: Straße und Autobahn, Heft 2/2013

Hausmann, G.: Verteilung von Tausalzen auf der Fahrbahn, Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Heft V 180, Bergisch Gladbach 2009

Hausmann, G., Hess, R. : Einsatz von Salz bei Schneefall, in: Straßenverkehrstechnik, Heft 9/2015

Hoffmann, M.; Blab, R.; Nutz, P.: Optimierung der Feuchtsalzstreuung in Forschungsarbeiten des österreichischen Verkehrssicherheitsfonds, Vol. 15, Wien 2012

Knudsen, F.; Natanaelsson, K.; Arvidsson A.; Kärki O.; Jacobsen A.; Guomundsson, G. F.; Nonstad B.; Reitan, K. M.: Vintertjeneste i de Nordiske land. Statusrapport, Kopenhagen 2016