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1 Bedeutung der Salzstreuung für den Winterdienst
Salz ist heute als Streustoff für den Straßenwinterdienst unbestritten die beste Lösung. Bei großen Verkehrsmengen und/oder schnellem Verkehr sowie an besonderen Gefahrenpunkten gibt es keine Alternative zu auftauenden Mitteln [VKS 2003].
Dass dies hinsichtlich der Ansprüche des Verkehrs gilt, ist seit längerem durch Forschung und Praxis nachgewiesen. Salz hat eine hohe Wirksamkeit in Bezug auf die Verkehrssicherheit (das heißt Anzahl und Schwere der Unfälle), und der Verkehrsfluss sowohl auf der freien Strecke als auch insbesondere an Knotenpunkten wird durch die Salzstreuung deutlich verbessert. Dass Salz aus wirtschaftlichen Gründen günstiger als andere Stoffe ist, war nie bestritten. Und auch aus rechtlicher Sicht sprach schon immer vieles für diesen Streustoff [Hanke 1989, 1996, Durth/Hanke 2005].
Lediglich die Frage der Ökologie wurde immer wieder gegen Salz ins Feld geführt, von manchen Unverbesserlichen auch heute noch. Neue Ergebnisse von Ökobilanzen, die sowohl in der Schweiz als auch in Deutschland durchgeführt wurden, sprechen jedoch eine andere Sprache: Salz ist auch in der ökologischen Gesamtbetrachtung allen anderen Streustoffen überlegen, insbesondere Feuchtsalz. Die Diskussion um Feinstaub in den Städten bringt hier zusätzliche Argumente, da auch hinsichtlich der Luftverschmutzung die Salzstreuung deutlich positiver einzuschätzen ist als die Ausbringung abstumpfender Streustoffe [Ruess 1998, Gartiser et al 2003].
So verwundert es nicht, dass nicht nur af den Straßen, sondern auch auf Radwegen und Fußgänger-Überwegen, wo besondere Gefährdungen im Winter vorliegen, wieder verstärkt Salz verwendet wird.
Trotzdem muss es natürlich das Anliegen aller Winterdienst-Verantwortlichen sein, Salz nur in der unbedingt notwendigen Menge auszubringen und hierbei höchsten Qualitätsansprüchen zu genügen.
2 Allgemeine Anforderungen an Streustoffe
Viele Anwender haben immer wieder das Problem, dass sie nach der grundsätzlichen Entscheidung, welchen Streustoff sie ausbringen, vor der Qual der Wahl stehen, welches der angebotenen Salze das richtige ist bzw. welche abstumpfenden Stoffe am besten für den Winterdienst geeignet sind.
Hierbei gilt: Das billigste kann falsch sein, wenn bestimmte Eigenschaften nicht erfüllt werden, andererseits muss aber auch nicht das teuerste das Beste sein. Erschwerend kommt hinzu, dass auch immer wieder neue „Wundermittel“ auf dem Markt angeboten werden, die nach Aussagen der Hersteller die optimale Lösung sind, aber für die einzelnen Winterdienst- Betriebe schwierig einzuschätzen sind.
Streustoffe für den Winterdienst müssen jedoch bestimmten Ansprüchen genügen, egal ob auftauende oder abstumpfende. Diese lassen sich abstrakt relativ einfach beschreiben und sind seit langem bekannt. Systematisch zusammengestellt wurden sie beispielsweise schon 1974 von Ahlbrecht/Thieme.
Im Wesentlichen sind dies folgende Ansprüche:
- Der Stoff muss in größeren Mengen und kurzfristig lieferbar sein.
- Er muss gut und gefahrlos gelagert werden können.
- Er muss mittels der heute üblichen Streugeräte-Technik ausbringbar sein
- Er darf für den Menschen bei Lagerung, Beladung und Ausbringung keine Gefahren und gesundheitlichen Beeinträchtigungen ergeben.
- Er muss Schnee- und Eisglätte schnell und wirksam bekämpfen, das heißt bei Taustoffen eine schnelle und hohe Tauleistung, bei abstumpfenden Stoffen eine möglichst gute abstumpfende Wirkung.
- Er sollte Fahrzeug, Reifen, Straßenbelag und Bauwerke möglichst wenig beeinträchtigen (Aggressivität, Scharfkantigkeit).
- Er sollte die Umwelt (Pflanzen, Boden, Wasser, Luft) möglichst wenig beeinträchtigen. Entsprechende Grenzwerte für Schwermetallgehalte müssen eingehalten werden.
- Letztlich sollte der Streustoff möglichst kostengünstig sein.
Die Prüfung und Abwägung dieser verschiedenen Ansprüche sind im Einzelfall sehr schwierig. Daher ist der Praktiker vor Ort auf entsprechende Hilfen angewiesen.
3 Zusammenstellung der Anforderungen: Die TL-Streu
Der Arbeitskreis Winterdienst der FGSV hat in Ergänzung zu dem Ende 1997 erschienenen Merkblatt Winterdienst [FGSV 1997] die Anforderungen, die sich aus den o.g. allgemeinen Ansprüchen an die Streustoffe ergeben, systematisch zusammengestellt und quantifiziert. Hierbei sind die „Technischen Lieferbedingungen für Streustoffe (TL-Streu)“ entstanden, die 2003 europaweit notifiziert und vom Bundesverkehrsministerium eingeführt wurden. Die TL- Streu ist damit die einzige europaweit anwendbare Vorschrift für Streustoffe, und sie hat auch im europäischen Vergleich der nationalen Anforderungen einen guten Standard.
In der TL-Streu werden sowohl Tausalze und Tausalz-Lösungen als auch abstumpfende Streustoffe behandelt und für diese Stoffe die Qualitätsanforderungen aufgelistet. Dabei handelt es sich um folgende Anforderungen:
Tausalze:
- zulässige Zusätze zum Tausalz
- chemische Zusammensetzung, Anteil tauwirksamer Substanz, zulässiger Sulfatgehalt
- Wassergehalt
- Körnung/Sieblinie, zulässige Anteile Grobkorn und Feinkorn
- Schwermetallgehalt
- wässrige Lösungen von Tausalzen
- Abfallsalze.
Abstumpfende Stoffe:
- Körnung
- Kornform
- Festigkeit
- Schwermetallgehalt
- Rohdichte
- Anhaftende Feuchte
- Verunreinigungen, Zusätze.
Die einzelnen Angaben zu diesen Anforderungen muss der Lieferant eines Streustoffes bei Abgabe eines Angebots liefern und in einer „Produktbeschreibung“ zusammenstellen. Die Angaben sollten durch ein Prüflabor bestätigt werden und können bei der Lieferung ggf. durch den Auftraggeber überprüft werden. Hierzu regelt die TL-Streu noch Details zu Lieferung, Probenahmen, Kontrollprüfungen und Prüfverfahren.
Zur Tauleistung konnten leider keine Vorgaben in der TL-Streu gemacht werden, da das hierfür übliche und einzig aussagekräftige Verfahren, der so genannte „Inzeller Eisplattenversuch“, der bei der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) durchgeführt wird, leider nicht an anderen Stellen reproduzierbar ist und somit EU-weit nicht vorgegeben werden kann. Sofern einem Winterdienst-Betrieb ein völlig neuartiges bzw. fremdes Produkt angeboten wird, empfiehlt es sich allerdings, den Nachweis einer Tauleistungsprüfung der BASt zu verlangen.
Die untenstehende Tabelle 1 zeigt für die in Deutschland zurzeit eingesetzten NaCl-Salze die Laborwerte für die Tauleistung, das heißt die geschmolzene Menge Eis pro eingesetzter Menge Taustoff. Die Werte zeigen nicht nur die Bandbreite der verschiedenen NaCl-Salze, sondern vor allem auch die Abhängigkeit der erforderlichen Salzmenge und der Wirkungsdauer von der Temperatur.
Tabelle 1: Tauleistungswerte für NaCl-Salze (Werte aus Versuchsreihen der BASt mit verschiedenen angebotenen Salzen)
Die im praktischen Winterdienst erforderliche Streumenge hängt von sehr vielen Faktoren ab.
4 Praktische Streugutbeschaffung
Die TL-Streu selbst enthält nur die einzelnen Vorgaben und Grenzwerte, die als Anforderungen an die Streustoffe formuliert sind. Damit können die TL-Streu ohne Änderung zur Grundlage von Ausschreibungen oder Bestellungen von Streustoffen gemacht werden.
Um den Verantwortlichen für die Beschaffung und Auswahl der Streustoffe weitere Hilfen an die Hand zu geben, hat der AK Winterdienst zusätzlich zur TL-Streu noch einen Kommentar verfasst (Hinweise für die Beschaffung und den Einsatz von Streustoffen im Straßenwinterdienst, FGSV 2004). Dieser bezieht sich direkt auf den Text der TL-Streu, gibt aber zusätzliche Erläuterungen zum Zustandekommen, zum Hintergrund und zur Bedeutung der einzelnen Anforderungen. Außerdem wird beispielhaft angeführt, wie man Preisabschläge bei Nichteinhalten der vereinbarten Anforderungen berechnen könnte.
Die Streugutbeschaffung gemäß TL-Streu und deren Kommentar läuft dann so ab, dass eine (ggf. europaweite) Ausschreibung auf der Grundlage der TL erfolgen sollte. Jeder Anbieter hat dann eine Produktbeschreibung gemäß TL für seinen Streustoff vorzulegen. Auf der Basis dieser Beschreibung können dann Produkte, die außerhalb der Anforderungen gemäß TL liegen, ausgeschlossen werden. Bei Produkten, deren Werte zwar noch im zulässigen, aber im unerwünschten Bereich der TL liegen (insbesondere bei Feuchtigkeit, Anteil tauwirksamer Substanz und Grobkornanteil), sollten beim Preisvergleich entsprechende Zuschläge auf die Angebotspreise gemacht werden, um nicht das billigste, sondern das wirtschaftlichste Produkt zu beschaffen; hierzu gibt der TL-Kommentar Empfehlungen bzw. Beispiele. Dies muss dann allerdings auch schon in der Ausschreibung angekündigt werden.
Bei dem ausgewählten Produkt sollten zur Qualitätssicherung dann während der Lieferungen Stichprobenkontrollen genommen werden, insbesondere auch bei begründeten Zweifeln an der Qualität. Bei Abweichungen von den Werten der Produktbeschreibung können dann wieder Preisabzüge gemacht werden. Hierzu und zur Probenahme geben TL und Kommentar auch Hinweise.
Für die Streugutbeschaffung gibt es neben den Qualitätsanforderungen der TL-Streu noch weitere Anforderungen, die sich aus dem praktischen Einsatz ergeben:
- Ein sehr wichtiges Kriterium ist die Verfügbarkeit bzw. Liefersicherheit während des Winters. Dies sollte schon bei der Ausschreibung bedacht werden, indem entsprechende maximale Lieferzeiten (z. B. max. 72 Stunden) und Vertragsstrafen vereinbart werden. Zudem kann noch der Nachweis von Außenlagerkapazitäten vom Lieferanten verlangt werden.
- Abgestimmt auf diese Lieferfristen muss die eigene Lagerkapazität bemessen werden. Entsprechend dem Winterdienst-Merkblatt müsste zum Beispiel bei der vereinbarten Lieferfrist von 72 Stunden eine Mindestkapazität in allen Lagern für mindestens fünf Tage vorgehalten werden, wobei an jedem Tag mehrere Volleinsätze abgedeckt werden müssten. Dies ergäbe zum Beispiel eine Streumenge von 15 Volleinsätzen. Dies setzt schon eine optimale Streumengenkontrolle und frühzeitige Nachbestellung voraus.
- Bei Feuchtsalz-Streuung mit angelieferter Salzlösung gelten die oben genannten Kriterien sowohl für das Trockensalz als auch für die Lösung. Dies sollte unbedingt kontrolliert werden.
- Ein weiterer wichtiger Punkt ist eine gleichbleibende Qualität bei den Streustoffen. Denn heutige Streugeräte und die Feuchtsalztechnik sind solch hoch kompliziert, dass sie bei veränderter Körnung ohne Nachjustierung kein ausreichendes Streubild mehr liefern können, insbesondere bei geringen Streumengen. Wenn also während des Winters andere Körnungen nachgeliefert werden oder an verschiedenen Punkten im Netz unterschiedliche Stoffe gelagert werden (Meisterei und Stützpunkt), ist eine Qualitätssicherung im Streugeräte-Einsatz nicht mehr möglich, da die Streustoffe durchmischt werden; gleiches gilt im Übrigen, wenn für Sommer- und Winterbezug verschiedene Streustoffe geliefert werden. Insofern ist dringend zu empfehlen, den gesamten Jahresbezug flächendeckend auszuschreiben, am besten noch mehrjährig.
5 Streustoff-Lagerung
Zum optimierten Winterdienst gehört auch eine optimierte Streustoff-Lagerung.
Natürlich ist eine trockene Lagerung der Streustoffe unabdingbare Voraussetzung für die Qualitätssicherung bei den Streustoffen, denn nur so können Reinheit und maximale Feuchte garantiert werden.
Zur optimalen Bedienung des Streckennetzes im Einsatzfall gehört auch, dass die Streustoffe an möglichst zentralen Punkten im Netz gelagert werden. Dabei können neben dem Standort des Bauhofs oder der Meisterei weitere Außenlager (Stützpunkte) sinnvoll sein, wenn dort Fahrzeuge stationiert sind oder starten (Fremdfahrzeuge) oder wenn dort häufig im Einsatz nachgeladen werden muss. Dann können die Stützpunkte erhebliche Leerfahrten und Verlustzeiten einsparen. Der optimale Standort solcher Stützpunkte kann über Simulations- und Routenoptimierungen ermittelt werden, wobei ein Stützpunkt am Netzrand ggf. auch mehreren Meistereien dienen kann. Die gemeinsame Nutzung von Stützpunkten durch verschiedene Baulastträger bzw. durch Straßen- und Autobahnmeistereien kann die Wirtschaftlichkeit erhöhen. Voraussetzung hierfür sind allerdings entsprechende Vereinbarungen und Abrechnungssysteme und die Nutzung gleicher Salzkörnungen, damit die Streugeräte ordnungsgemäß betrieben werden können.
Problematisch beim Beladen und vor allem beim Nachladen im Einsatz sind die Ladezeiten. Hierbei ist festzustellen, dass die Beladung mit den herkömmlichen Ladebändern (Bild 1), die noch sehr viel in Benutzung sind, mit 15 bis 20 Minuten für einen Lkw viel zu lange dauert. Wenn mehrere Fahrzeuge zeitgleich zum Nachladen kommen, entstehen erhebliche Verlustzeiten. Insofern ist es sowohl aus volkswirtschaftlichen Gründen (Nutzen durch den schnellen Winterdienst-Einsatz) als auch betriebswirtschaftlich sinnvoll, Systeme mit kürzeren Beladungszeiten zu wählen. Hinzu kommt, dass die Ladebänder für das Bedienpersonal nicht ungefährlich sind.
Bild 1: Künftig der Vergangenheit angehörig sollte die herkömmliche Methode der Beladung mit Förderband sein: zu langsam und überdies gefahrenträchtig
Bild 2: Moderne Streugut-Lagerung: Kompaktanlage mit zwei Silos zum parallelen Beladen, gleichzeitiger Tankmöglichkeit für die Salzlösung und Durchfahrt für die Fahrzeuge ohne Rücksetzen
Wesentlich kürzere Ladezeiten lassen sich durch die Beladung mit Silos (Bild 2) oder aber mit Hilfe von Radladern (Bild 3) erreichen; in beiden Fällen sind die Ladezeiten bei wenigen Minuten. Welches der beiden Systeme gewählt wird, ist von den örtlichen Bedingungen abhängig. Bei geringem Streustoff-Umsatz und bei Neubauten wird meist dem Silo der Vorzug zu geben sein, während sich bei größeren Salzumsätzen und bei vorhandenen Hallen die Investition des Radladers lohnt.
Bild 3: Beladung mittels Radlader
Ein Augenmerk ist dabei auch auf das Betanken der Salzlösung für Feuchtsalz zu richten. Wichtig ist, dass dies parallel mit der Trockensalz-Befüllung erfolgen kann, um Zeit und unnötige Rangiervorgänge zu sparen. Da bei schneller Trockensalz-Befüllung die Zeit zum Tanken der Lösung den zeitkritischen Weg darstellt, ist hier auf ausreichende Schlauchdicken und Pumpleistungen zu achten.
6 Automatisiertes Streugut-Management (Bild 4)
Der Stand der heutigen Technik lässt eine wesentliche Weiterentwicklung der herkömmlichen Streugutlagerung hin zu einem modernen, elektronisch gestützten Streugut-Management zu, das Bestandteil eines modernen Winterdienst-Management-System werden sollte.
Bei modernen Silo-Anlagen ist eine elektronische Steuerung der Fahrzeug-Befüllung möglich: Der Fahrer wählt an einem Bedienpult, möglich sogar vom Fahrzeug aus, die gewünschte Streugutmenge vor, und diese wird automatisch eingefüllt. Die eingefüllten Mengen werden protokolliert, und bei der Nutzung durch verschiedene Betriebe kann über diesen Weg eine automatische Abrechnung erfolgen, die viel Verwaltungsaufwand spart.
Wichtig ist aber auch die automatisierte Füllstandskontrolle, insbesondere bei allen Außenlagern, wo dies ansonsten nur mit viel Aufwand möglich ist, und die Gefahr besteht, dass zu geringe Lagerbestände zu spät bemerkt werden.
Wenn die Füllstandskontrolle nicht wie bei modernen elektronischen Silos schon integriert ist (in der Regel über Waagen), so kann diese auch mit genügender Genauigkeit über Ultraschall-Sensoren, die an der Decke des Silos eingebaut werden, erfolgen. Selbst bei Hallen ist zumindest der Einbau von Kameras zur Überwachung möglich.
Wenn der Lagerbestand automatisch erfasst wird, kann auch die Nachbestellung von Streugut elektronisch unterstützt oder sogar voll automatisch erfolgen; dies ist einfach über die Definition eines Soll-Füllstandes möglich, unterhalb dessen die Bestellung bzw. ein entsprechender Alarm erfolgt.
Über internet-basierte Bestell- und Liefersysteme ist es dann möglich, die Bestellung online zum Lieferanten zu übertragen und bei diesem unmittelbar in dessen Management-System einzubringen. Dies ermöglicht nicht nur dem Lieferanten eine bessere und schnellere Disposition, sondern auch dem Kunden, den Status der Bestellung sowie die vsl. Lieferzeiten abzurufen.
Bild 4: System des automatisierten Streugut-Managements
Somit ermöglicht das System eine bessere Auslastung von Produktion, Verlade- und Lieferkapazitäten beim Lieferanten, was zu Preisvorteilen beim Kunden, aber auch zu mehr Transparenz und Versorgungssicherheit in kritischen Situationen führt.
Gleichzeitig kann das System auch für eine automatisierte elektronische Abrechnung genutzt und somit viel Verwaltungsaufwand eingespart werden.
Solchen Systemen, die heute bereits teilweise in Österreich und in Italien eingesetzt werden, dürfte damit auch in Deutschland die Zukunft gehören. Im Saarland wird ein solches System im Jahr 2006 im Rahmen eines umfassenden Winterdienst-Management-Systems eingerichtet werden.
7 Literaturverzeichnis
- Ahlbrecht, H.; Thieme, C.: Glättebekämpfung durch Auftausalz, in: Straßen- und Tiefbau, Heft 2/1974
- Bark, A.; Durth, W.; Matthess, V.: Winterdienst und Verkehrssicherheit auf Bundesautobahnen, In: Kolloquium Straßenwinterdienst 1995 in Darmstadt, Köln 1996
- Cypra, T.: Optimierung des Winterdienstes auf hoch belasteten Autobahnen, In: Kolloquium Straßenbetriebsdienst 2003 in Karlsruhe, Köln 2004
- Durth, W.; Balke, J.; Klotz, S.: Vermeidung glättebedingter Staus durch Maßnahmen des Straßenwinterdienstes, Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Heft 873, Bonn 2004
- Durth, W.; Hanke, H.: Straßenwinterdienst, Kirschbaum-Verlag, Bonn 2005
- Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Merkblatt für den Unterhaltungs- und Betriebsdienst an Straßen, Teil Winterdienst, Köln, 1997 (FGSV 390/12)
- Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Technische Lieferbedingungen für Streustoffe des Straßenwinterdienstes (TL-Streu), Köln, 2003 (FGSV 379)
- Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Hinweise und Empfehlungen für die Beschaffung von Streustoffen – Kommentar zur TL-Streu, Köln, 2004 (FGSV 379/1)
- Gartiser, S.; Reuther, R.; Gensch, C.O.: Machbarkeitsstudie zur Formulierung von Anforderungen für ein neues Umweltzeichen für Enteisungsmittel für Straßen und Wege in Anlehnung an DIN EN ISO 14024, Umweltbundesamt, Texte 09/03, Berlin 2003
- Gartiser, S. Quack, D.; Möller, M.: Ökobilanz des Winterdienstes in den Städten München und Nürnberg, Untersuchung im Auftrag der Städte München und Nürnberg, Freiburg 2004
- Hanke, H.: Winterdienst auf Außerortsstraßen – Verkehrssicherheit und Wirtschaftlichkeit, In: Straßenwinterdienst – Kolloquium 1988 in Darmstadt, Köln 1989
- Hanke, H.: Neue Erkenntnisse und Empfehlungen zum differenzierten Winterdienst, In: Der Städtetag, Heft 1/1996
- Hanke, H.: Aufbau eines Winterdienst-Management-Systems zur effektiven Einsatzsteuerung, In: Straßenverkehrstechnik, Heft 1/2004
- Moritz, K.: Aktuelle Fragen der Streustoff-Anwendung, Bergisch Gladbach 1997
- Ruess, B.: Salz- oder Splittstreuung im Winterdienst – Optimierung der Kosten/Nutzen-Verhältnisse unter Berücksichtigung von umwelt- und sicherheitsrelevanten Faktoren, Forschungsarbeit, Baden/ Schweiz 1998
- Ruess, B. Salz- oder Splittstreuung im Winterdienst, In: Straße und Verkehr, Heft 6/1998
- Verband Kommunale Abfallwirtschaft und Stadtreinigung (VKS): Differenzierter Winterdienst im kommunalen Bereich, 3. Auflage, Informationsschrift 52 des VKS, Köln 2003
- Wagner, F.-J.: Güteanforderungen an Streustoffe zur Glättebekämpfung im Straßenwinterdienst, In: Straße und Autobahn, Heft 2/1989
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