Grundlage für die Beschaffung der Tausalze für den Straßenwinterdienst sind die „Technischen Lieferbedingungen für Streustoffe des Straßenwinterdienstes“ (TL-Streu). In den TL-Streu sind die Anforderungen an die Streustoffe und Regeln für die Überprüfung der Einhaltung der Anforderungen beschrieben. Erkenntnisse mit Tausalzen (NaCl), vor allem aus Lieferungen in den Winterperioden mit großen Tausalzdurchsätzen, zeigen auf, dass auch bei Einhaltung der Anforderungen Betriebsstörungen im Lager oder bei der Ausbringung auftreten können. Der Arbeitsausschuss Winterdienst der FGSV sah sich daher veranlasst, zusätzliche Ergänzungen und Empfehlungen auf der Grundlage der Praxiserfahrungen zu den TL-Streu zu erarbeiten. Die Berücksichtigung der Ergänzungen und Empfehlungen bei der Beschaffung von Tausalz sollen Betriebsstörungen vermeiden helfen. Die in den Ergänzungen und Empfehlungen enthaltenen Anforderungen sind darüber hinaus bei der aktuell in der Entwurfsphase befindliche europäische Norm für Taustoffe von deutscher Seite mit eingebracht worden. Für die Qualitätssicherung der Streumaschinen wurde bereits die DIN EN 15597-1 (02/2010) aufgestellt. Die Anforderungen an die Streustoffdosierung und -verteilung und deren Prüfung sind in der DIN CEN/TS 15597-2 (04/2012), enthalten. Mit einer TS (Technische Spezifikation) verfolgt man das Ziel, Praxiserfahrungen mit den vorgegebenen Anforderungen und verschiedenen Prüfmethoden zu sammeln. Die ersten erfolgreichen Prüfungen von FS 30 und Flüssigstreuern auf der Grundlage der DIN CEN/TS 15597-2 erfolgten in 2013 durch die BASt. Hierbei sind Erkenntnisse bezüglich der von der Norm vorgegebenen Prüfpunkte und weitere Erfahrungen gesammelt worden.

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1 Allgemein

Die in diesem Dokument enthaltenen Themen „Neue Erkenntnisse zu den Anforderungen an Streustoffe“ und „Qualitätssicherung bei den Streugeräten“ beschäftigen den Arbeitsausschuss Winterdienst seit einigen Jahren. Vor allem die Qualitätssicherung Streumaschinen ist seit ca. 10 Jahren ein Dauerthema. Die jetzt mit den Europäischen Normen erreichten Standards bei den Streumaschinen garantieren eine hohe Qualität und damit auch Sicherheit für den Straßenwinterdienst. Bei den Streustoffen ist zu hoffen, dass ebenfalls ein entsprechender Standard erreicht wird. Die Themen sind hier im Dokument inhaltlich unter den Abschnitten 2 und 3 getrennt behandelt.

2  Neue Erkenntnisse zu den Anforderungen an Streustoffe

2.1  Ausgangssituation

Der Arbeitskreis „Winterdienst“, heute Arbeitsausschuss „Winterdienst“, der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) hat „Technische Lieferbedingungen für Streustoffe des Straßenwinterdienstes“ (TL-Streu) (FGSV 2003) erarbeitet. Die in den TL-Streu unter anderem enthaltenen Anforderungen für tauende Streustoffe werden in der Regel von den Winterdienstorganisationen als Grundlage für Beschaffung der Tausalze genutzt. Damit soll eine sichere Verwendbarkeit der Tausalze auch nach einer längeren Lagerzeit im Streugutsilo oder einer Lagerhalle gewährleistet werden.

Die hohen Tausalzdurchsätze (NaCl) in den Winterperioden 2009/10 und 2010/11 führten zu einer Versorgung, die nicht mehr hauptsächlich über die gewohnten Bezugsquellen erfolgten. Es wurden Tausalze aus verschiedenen Quellen zur Verfügung gestellt, die zumindest nach der Deklaration und eingereichten Prüfzeugnissen den Vorgaben der TL-Streu entsprechen sollten. Probleme bei der Verwendung ließen Zweifel an der Einhaltung der Anforderungen aufkommen. Nachfolgende Produktprüfungen belegten vorhandene Abweichungen bei einigen Lieferungen. Aber auch bei Einhaltung der Produktanforderungen kam es zu Betriebsstörungen. Daher sind die bisherigen Anforderungen der TL-Streu einer Neubewertung zuzuführen.

Ein breiteres Tausalzangebot aus verschiedenen Quellen ist aus Wettbewerbs- und Versorgungssicht zu begrüßen. Sicherzustellen ist allerdings, dass das jeweilige Produkt zuverlässig, auch nach einer längeren Lagerung, im Straßenwinterdienst verwendet werden kann. Betriebsstörungen, die durch das verwendete Tausalz hervorgerufen werden, sind im Straßenwinterdienst nicht hinnehmbar, da hierdurch die entstehenden Zeitverluste zu temporären Einschränkungen bei der Verkehrssicherheit führen bzw. führen können. 

2.2 Erfahrungen und Erkenntnisse aus der Praxis

Erfahrungen von Winterdienstorganisationen aus mehreren Bundesländern und Kommunen mit Tausalzen aus verschiedenen Quellen haben ergeben, dass die gewünschte sichere Einsetzbarkeit nicht immer gegeben ist.

Es wurden unerwünschte Produktmerkmale, wie Wandbildung in der Lagerhalle (Bild 1) oder Brückenbildung im Streustoffsilo festgestellt. Die Wandbildung in der Lagerhalle kann zu einer Gefährdung des Einsatzpersonals beim Verladen des Streugutes mittels eines Ladebandes oder aber auch zu Betriebsstörungen beim Verladen führen.

Brückenbildung im Streugutsilo führt zu einer unvollständigen Entnahme oder zu einem plötzlichen Zusammenbruch der Tausalzbrücke. Hierbei sind größere Sachschäden, wie Materialbrüche (Bild 2) oder auch Instabilitäten am Lagersilo möglich. Die weitere Nutzung ist dadurch gegebenenfalls eingeschränkt oder sogar unmöglich. 

Bild 1: Wandbildung in der Lagerhalle

Bild 2: Schaden am Trichter eines Streustoffsilos

Verstopfungen am Zuführrohr zum Streustoffverteiler oder auch hier Brückenbildung in der Streumaschine (Bilder 3 und 4) sind ebenso mit Gefahren verbunden, da diese Störungen und hierdurch entstehende Streulücken gegebenenfalls nicht sofort registriert werden. Eine hierdurch nicht vermiedene oder nicht beseitigte Glätte, die nur stellenweise vorhanden ist, gefährdet den Verkehr massiv, da der Verkehrsteilnehmer nicht damit rechnet.

Bild 3: Brückenbildung in der Streumaschine

Bild 4: Verstopfungen im Zuführrohr

Bei der Herstellung von Tausalzlösungen in eigenen Löseanlagen, wurden verschiedentlich Anlagenstörungen registriert. Darüber hinaus wurden große Mengen an Rückständen durch hohe Anteile an nicht löslichen Bestandteilen (Bild 5) im Tausalz bemängelt. 

Bild 5: Nicht lösliche Bestandteile im Tausalz 

Ein weiterer Problempunkt ergab sich in Bezug auf die Mindestzugabe an Antiback (Ferrocyanid). Es ist keine Vorgabe zur Mindestzugabe in den TL-Streu enthalten. Zusätzlich ist der obere Grenzwert mit 200 mg pro kg Tausalz aus Umweltgründen zu hinterfragen.

Gemäß dem „Kommentar zur TL-Streu“ (FGSV 2004), soll mit der Zugabe von Antibackmitteln die Rieselfähigkeit des Taustoffs bei ordnungsgemäßer Lagerung für mindestens 2 Jahre gewährleistet werden. Hierbei ist nicht festgelegt, welche Mindestmenge erforderlich ist, um die Rieselfähigkeit für den genannten Zeitraum zu garantieren. Der Produzent bzw. Auftragnehmer bestimmt somit allein aus seiner Sicht die erforderliche Höhe der Zugabe.

In den TL-Streu ist auch keine Prüfvorschrift zur Rieselfähigkeit und somit auch keine Möglichkeit zur Überprüfung bzw. zur Feststellung einer ausreichenden Rieselfähigkeit enthalten. Lediglich im Kommentar zur TL-Streu wird das Vorgehen zur Einschätzung einer ausreichenden Rieselfähigkeit beschrieben. Dort heißt es auf Seite 9 unter Abschnitt 2.1.1 „Zusätze zum Tausalz“:

„Allgemein kann ein Tausalz als rieselfähig eingeschätzt werden, wenn es aus einer waage-recht gehaltenen geöffneten Hand ohne weiteres Zutun fast vollständig zwischen den gespreizten Fingern herausfällt und die einzelnen Teilchen nicht zusammenbacken.“ 

2.3 Anforderungen nach TL-Streu

Neben den Vorgaben bzw. Begrenzungen der Schwermetall- und Sulfatanteile sowie der Zugabe an Antibackmittel im Tausalz sind folgende wesentlichen Vorgaben enthalten:

–    NaCl-Gehalt:                                                ≥ 96 M.-%

–    anhaftende Feuchte für Hallenlagerung:     ≤ 2 M.-%,

–    anhaftende Feuchte für Silolagerung:        ≤ 0,6 M.-%

–    Vorgaben zur Korngrößenbegrenzung

Der Produktanbieter wird im Rahmen einer Ausschreibung aufgefordert, die wesentlichen Produktdaten in eine Produktbeschreibung einzutragen. Die Produktdaten werden bei einer Auftragsvergabe Vertragsbestandteil. Die Tabelle 1 ist Bestandteil der Produktbeschreibung gemäß TL Streu. Hier werden die Massenanteile nach Korngrößen differenziert angegeben. Gleichzeitig sind die maximal zugelassenen Anteile einschließlich Toleranzen für die im Produkt enthaltenen Fein- und Grobkornanteile vorgegeben.

Tabelle 1: Angaben zur Korngrößenverteilung (nach DIN 66165-1-2) 

Die jeweiligen Istwerte der Massenanteile nach den in der Tabelle vorgegebenen Korngrößen sind vom Produktanbieter in den hier rot markierten Feldern anzugeben. Die in der Tabelle grau hinterlegten Felder enthalten keine Vorgaben und sind auch nicht vom Anbieter auszufüllen. Die jeweiligen Massenanteile ergeben eine dem Produkt entsprechende Sieblinie.

Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass nur die Randbereiche der Sieblinie mit Vorgaben versehen sind. Die Kornanteile zwischen > 0,16 und < 5 mm können somit variieren. Lediglich zu den Toleranzen wird im Kommentar zur TL-Streu ausgeführt, dass diese nicht systematisch ausgenutzt werden dürfen, sondern hiermit lediglich den Gegebenheiten einer technischen Siebung Rechnung getragen wird.

Die Vorgaben sollen bewirken, dass die Streumaschinen nicht immer neu justiert werden müssen, da die Streustoffverteilung sehr stark von der vorhandenen Sieblinie des eingesetzten Produktes abhängt. Wenn die Sieblinie des Produktes größeren Schwankungen unterliegt, ergeben sich auch entsprechende, von den Anwendern aber nicht erwünschte Änderungen in der Streustoffverteilung. 

2.4 Praxiserfahrungen mit Korngrößenverteilungen

In der Praxis musste man feststellen, dass die Einhaltung der vom Anbieter deklarierten Produktdaten zur Sieblinie nicht immer eingehalten wurden. Das kann verschiedene Gründe haben. Ein Grund kann sein, dass nach der Produktgewinnung durch Umschichtungen auf dem Wege zu dem Endnutzer mit entsprechenden Zwischenlagerungen, Verlade- und Entladevorgänge es zu einer Veränderung in der Sieblinie kommt. Die Sieblinie der analysierten Stichprobe beim Endkunden weicht dann in Abhängigkeit der Häufigkeit des Produktumschlages mehr oder weniger stark von der Sieblinie ab, die aus einer Materialprüfung direkt nach der Produktgewinnung stammt. Es kann aber auch durch Lieferungen aus verschiedenen Produktionsstätten zu Abweichungen in den Sieblinien gegenüber der mit Angebot deklarierten Sieblinie kommen.

Welche Abweichungen sich z. B. zu einer vertraglich fixierten Sieblinie festgestellt wurden, ist aus dem Bild 6 zu entnehmen. Es sind Sieblinien aus Stichproben von Lieferungen an dem Landesbetrieb Straßenbau NRW (Straßen.NRW). Die Lieferungen erfolgten ausschließlich aus einem Vertrag über einen Zeitraum von ca. 3 Monaten.

Bild 6: Stichprobenergebnisse im Vergleich zu vertraglich fixierten Anforderungen 

Die in rot eingetragene Sieblinie entspricht der vom Auftragnehmer bei der Angebotsabgabe eingereichten Produktbeschreibung und damit der vertraglich vereinbarten Sieblinie mit dem zugelassenen Toleranzbereich. Der Toleranzbereich liegt hier zwischen den in grün dargestellten Sieblinien. Dieser Toleranzbereich ist durch Straßen.NRW zu den bereits in der TL-Streu enthaltenen Vorgaben zusätzlich bei den Korngrößen von 0,8 bis 3,15 mm vorgegeben. Hier ist erkennbar, dass im Wesentlichen die Abweichungen im Korngrößenbereich > 1,6 mm vorhanden sind. Die geforderten 94 M.-% ± 5 % beim Siebdurchgang von 3,15 mm wurden hier erreicht. Darüber hinaus gab es Überschreitungen bei der anhaftenden Feuchte. 

2.5 Ergänzende Empfehlungen zur TL-Streu

Der Arbeitsausschuss „Winterdienst“ hat aufgrund der Vorkommnisse und Vorträge aus verschiedenen Straßenbauverwaltungen eine Arbeitsgruppe zur Bearbeitung der Problempunkte eingerichtet. Der Auftrag der Arbeitsgruppe beinhaltet, die Erkenntnisse zu analysieren, Lösungsansätze zur Problemvermeidung zu erarbeiten und hieraus Empfehlungen für die Praxis abzuleiten. Von der Arbeitsgruppe wurden auf der Grundlage der Ergebnisse „Ergänzende Anforderungen an Tausalze“ (FGSV 2013) erarbeitet. 

2.5.1 Korngrößenverteilung innerhalb der Sieblinie

Für die in den TL-Streu nicht vorhandenen Festlegungen zu den Korngrößen mit den Siebdurchgängen von 0,8 bis 3,15 mm bzw. 5 mm wurden nun Toleranzen bezogen auf die vom Anbieter für sein Produkt anzugebenden Istwerten festgelegt. Hiermit sollen Abweichungen zu dem vertraglich fixierten Produkt im Rahmen der Belieferung über den festgelegten Lieferzeitraum und der Vertragsmenge eingeschränkt werden. Durch die festgelegten Toleranzen in den jeweiligen Kornbereich ist die Sieblinie in der Varianz eingeschränkt. Eine häufige Neujustierung der Streumaschinen soll hiermit vermieden und damit eine größere Sicherheit in der Tausalzqualität und bei der Tausalzverteilung im Straßenwinterdienst erreicht werden.

In der Winterdienstpraxis werden vorrangig Tausalzprodukte mit den Korngrößenbereichen von 0 bis 3 mm und 0 bis 5 mm angeboten und verwendet. Daher wurden zu diesen Korngrößenbereichen entsprechende Empfehlungen bezüglich der Toleranzvorgaben erarbeitet. Diese sind in den Tabellen 2 und 3, hier gelb hinterlegt, enthalten.

Tabelle 2: Körnung 0 bis 3 mm

Tabelle 3: Körnung 0 bis 5 mm 

2.5.2  Anhaftende Feuchte

Die TL-Streu enthält Vorgaben zur anhaftenden Feuchte in Abhängigkeit der vorgesehenen Lagerung. Tau- bzw. Steinsalze, die bergmännisch gewonnen werden, sind im Regelfall sehr trocken und neigen daher zur Staubbildung bei der Einlagerung und bei der Beladung der Streumaschinen. Um die Belastung für die sich im jeweiligen Umfeld befindlichen Personen und auch Ablagerungen an den Fahrzeugen und Maschinen zu minimieren, wird eine bei der Anlieferung vorhandene Grundfeuchte, auch „Präparationsfeuchte“ genannt, von mindestens 0,2 M.-% empfohlen. 

2.5.3 Zugabe von Antibackmittel

Antibackmittel werden zur Erhaltung der Rieselfähigkeit zugeben. Das Antibackmittel, im Regelfall Ferrocyanid-Annion, verhindert das Zusammenbacken bzw. das Verklumpen des Tausalzes. Die TL-Streu gibt eine maximale Zugabemenge von 200 mg pro kg Tausalz vor. Ein Mindestwert ist dem gegenüber nicht enthalten. Somit ist auch keine Beurteilung bezüglich einer ausreichenden Zugabe zur Erhaltung der Rieselfähigkeit durch den Auftraggeber möglich.

Mit dem Verband der deutschen Kali- und Salzindustrie (VKS) erfolgte daher eine Abstimmung, um auch eine Mindestzugabe festlegen zu können.

Unter der Voraussetzung, dass eine dauerhafte, trockene Lagerung beim Anwender und eine gleichmäßige Verteilung des Antibackmittels im Tausalz gewährleistet ist, sind folgende Mindestzugaben erforderlich, um eine Rieselfähigkeit über einen Zeitraum von 3 Jahren sicherzustellen:

–    Mindestgehalt für Tausalz                                                               40 mg/kg

–    Mindestgehalt für Siedesalz (getrocknet; Feuchte < 0,1 %)            5 mg/kg.

Die in den TL-Streu enthaltene Obergrenze für die Zugabe von Antibackmittel ist aus heutiger Sicht in der festgelegten Höhe von 200 mg/kg nicht erforderlich. In Übereinstimmung mit dem VKS wird daher eine Begrenzung der Zugabe auf 125 mg/kg empfohlen. 

Durch die Anwendung der vorstehenden Vorgaben wird erreicht, dass die Umweltbelastung durch Ablagerungen von Bestandteilen des Antibackmittels im Bankettboden reduziert wird. Die Beurteilung, ob eine ausreichende Lagerfähigkeit vorliegt, wird ebenso durch den jetzt festgelegten Mindestwert ermöglicht. Mit den vorstehenden Empfehlungen sollte darüber hinaus eine Mindestlagerzeit von 3 Jahren gefordert werden können. 

2.5.4 Wasserunlösliche Bestandteile

Die Anwendung des Feuchtsalzverfahrens und der zunehmende Einsatz von Flüssigstreuern (FS 100) erfordert eine ausreichende Bereitstellung des hierfür eingesetzten flüssigen Taustoffs. Aus wirtschaftlichen Gründen und aufgrund der für die meisten Einsätze ausreichenden Wirkung wird weit verbreitet NaCl-Lösung als flüssige Komponente genutzt. Die NaCl-Lösung kann mit geeigneten Löseanlagen vom Anwender unter der Verwendung von eingelagertem Tausalz selbst produziert werden.

Damit wasserunlösliche Bestandteile keine Störungen beim Lösevorgang hervorrufen und der Reinigungs- und Wartungsaufwand begrenzt bleibt, wird empfohlen, dass das für diesen Einsatzzweck genutzte Tausalz einen Mindestgehalt an tauwirksamer Substanz von ≥ 97,5 M.-% aufweist. Hierdurch ist der Anteil an nicht löslichen Bestandteilen auf 2,5 M.-% begrenzt. Der Anteil fällt im Regelfall aber geringer aus, da weitere wasserlösliche Substanzen im Tausalz enthalten sind. 

2.6 Prüfung der Rieselfähigkeit

Eine Prüfvorschrift zur reproduzierbaren Prüfung der Rieselfähigkeit von Tausalz ist bisher nicht vorhanden. Bei Betriebsstörungen und Lagerproblemen ist die Rieselfähigkeit das bestimmende Kriterium im Rahmen der Gewährleistung. So ist z. B. bei Schäden am Streustoffsilo oder Brückenbildung im Streumaschinenbehälter die Problematik gegeben, zu bestimmen, wodurch eine Brückenbildung entstanden ist. Ist die Gestaltung des Silos oder des Streumaschinenbehälters ursächlich, oder eine nicht ausreichende Rieselfähigkeit des Tausalzes?

Die vorstehende Frage kann häufig nicht eindeutig beantwortet werden, da keine Festlegungen vorliegen. Anzustreben ist daher eine Prüfvorschrift, die ein Verfahren beinhaltet, mit dem verlässliche reproduzierbare Ergebnisse zur Rieselfähigkeit ermittelbar sind.

Anzustreben ist auch ein einfaches und kostengünstiges Prüfverfahren, um bei der Anlieferung von Tausalz und zwischenzeitlich im Lager für eine ausreichende Bestimmung der Rieselfähigkeit eingesetzt werden kann. 

2.6.1 Auslaufbox zur Bestimmung der Rieselfähigkeit

Ein einfaches Verfahren zur Bestimmung der Rieselfähigkeit könnte die sogenannte „Auslaufbox“ nach Alfred Sonntag (Fa. Alfred Sonntag Kunststoffe, Schimberg) sein. Hier wird das zu prüfende Tausalz in einen 4 dm³ großen Behälter eingefüllt und anschließend eine gewichtsbelastete Klappe an der Seite geöffnet, so dass das Tausalz ungehindert auslaufen kann (Bild 7). Die Rieselfähigkeit wird über die Auslaufrate bestimmt. Die Auslaufrate ergibt sich aus dem Verhältnis ausgelaufene Masse zur eingefüllten Masse. Im Bild 8 ist ein Versuch der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) mit Steinsalz gemäß TL-Streu dargestellt. 

Bild 7: Auslaufbox nach Alfred Sonntag                        

Bild 8: Versuch mit Steinsalz (BASt) 

Vergleichsversuche der BASt haben ergeben, dass eine sehr gute Wiederholungsrate gegeben ist. In den Bildern 9 und 10 ist die Wiederholbarkeit der Ergebnisse mit dem gleichem Material sehr gut zu erkennen. Zu erkennen ist auch der Unterschied zwischen der Auslaufrate im Bild 8 mit einem guten Steinsalz und den Bildern 9 und 10 mit einem Material, welches aufgrund von Wandbildung im Lager bemängelt wurde. 

Bild 9: Auslaufbild Versuch 1                        

Bild 10: Auslaufbild Versuch 2 

Der Einsatz einer entsprechenden Prüfvorrichtung beim Anwender hätte große Vorteile im Rahmen der Materialüberwachung. Bereits bei der Anlieferung könnte per Stichprobe ermittelt werden, ob das Material bezüglich der Rieselfähigkeit den Anforderungen entspricht. Hierzu ist aber erforderlich, dass im Rahmen der Forschung ermittelt wird, welche Auslaufrate z. B. mit der Prüfbox erreicht sein muss, damit die Rieselfähigkeit sicher gegeben ist. Bei strittigen Ergebnissen müsste sich dann eine Laborprüfung mit einem genaueren Verfahren anschließen. Daher sollte ein Laborverfahren mit Prüfvorschrift zur genaueren Prüfung entwickelt werden. 

2.7 Entwurf einer Europäischen Norm (CEN) für Tausalze

Deutsche Experten aus dem Bereich Winterdienst sind in der CEN/TC 337-Gruppe zur Erarbeitung von Normen für den Winterdienst vertreten. Es wurde von diesen Experten, insbesondere aufgrund der zuvor beschriebenen Erkenntnisse der Vorschlag eingebracht, einen Normentwurf für Taustoffe des Straßenwinterdienstes zu erarbeiten. Im Jahr 2012 wurde eine Bearbeitergruppe hierzu gebildet. Berücksichtigt werden die Taustoffe NaCl, CaCl2 und MgCl2 sowie flüssige und andere feste Enteisungsmittel.

Nach dem Bearbeitungsstand der Norm sind für Tausalz (NaCl) drei wesentliche Klassen gebildet worden, die wiederum in Bezug auf weitere Kriterien, wie NaCl-Gehalt, anhaftende Feuchte und Kornbereich, unterteilt sind. In der nachfolgenden Aufstellung (Tabelle 3) sind die Klassen nach Salzart mit den wesentlichen Anforderungen aufgeführt.

Tabelle 3: Anforderungen an NaCl (Arbeitspapier der CEN/TC 337: Stand September 2013)

Die gelb hinterlegten Zellen der Tabelle 3 beschreiben die Produkte, die die Anforderungen der deutschen Anwender abdecken. Dieses gilt auch mit Einschränkung für das in Spalte „Kornbereich“ mit als „grob“ bezeichnetem Produkt. Die Sieblinien dieser Produkte sind in der Tabelle 4 aufgeführt.

Tabelle 4: Sieblinien für verschiedene Tausalze nach CEN-Normentwurf (Stand: September 2013) 

Bei den Festlegungen zu den Sieblinien im Normentwurf wurde ein anderer Weg beschritten, als bei den unter Abschnitt 2.5.1 angeführten Sieblinien zur Vorgabe von Tausalzbeschaffungen. Im Normentwurf sind die Bandbreiten der zulässigen Massenanteile des jeweiligen Kornbereichs vorgegeben. In den Empfehlungen sind demgegenüber die zugelassenen Toleranzen bei den Massenanteilen für Kornbereiche festgelegt. Hier ist dann eine Abhängigkeit zum jeweils angebotenen Produkt gegeben. Die im Normentwurf enthaltenen Vorgaben sind daher insgesamt vorteilhaft.

Eine Auswertung (Bild 11) der von der BASt durchgeführten Sieblinienanalysen von unterschiedlichen Tausalzprodukten zeigt auf, dass die meisten der geprüften Produkte den vom Normentwurf gesetzten Rahmen einhalten.

Bild 11: Vergleich Sieblinien geprüfter Tausalze (BASt) mit Vorgaben CEN-Normentwurf 

Als weitere Vorgabe weist der Normentwurf einen Antibackgehalt von mindestens 3 mg/kg bis maximal 125 mg/kg aus. Diese Festlegung umfasst die gesamte Bandbreite von Siedesalz bis zum Trocken- und Nasssalz. Hier ist eine bessere Differenzierung notwendig, damit jeweils auch Mindestwerte für Trocken- und Nasssalz festgelegt sind. Eine prüfbare Definition der Rieselfähigkeit ist im Entwurf nicht enthalten, da bisher im europäischen Rahmen keine vorliegt. Hier muss bei einer späteren Überarbeitung nachgebessert werden. Zwischenzeitlich sollten entsprechende Untersuchungen durchgeführt werden. 

2.8 Empfehlungen für die Praxis und Erwartungen an eine zukünftige Norm

Die beschriebenen Probleme mit gelieferten Tausalzen sind zwar nicht alltäglich, aber auch, wie die Erfahrung lehrt, nicht auszuschließen. Es hat sich gezeigt, dass vor allem bei einem hohen Bedarf und entsprechenden Nachfragen am Markt, die Probleme zunehmen. Mit gezielter Vorsorge können derartige Probleme reduziert und, sofern diese doch auftreten, der Schaden begrenzt werden.

Für die Praxis ist es eminent wichtig, dass die Taustoffe (Tausalz und Salzlösungen) bei Bedarf ohne Betriebsstörungen einwandfrei nutzbar sind, damit die Ziele des Straßenwinterdienstes erreicht werden können.

Folgende Punkte sollten daher beachtet werden:

–    Die „TL-Streu“, die „Ergänzende Anforderungen“ und die „Abzugsregeln“ gemäß dem Kommentar zur TL-Streu sollten Grundlage der Leistungsbeschreibung und Vertragsinhalt von Ausschreibungen sein.

–    Tausalzlieferungen sollten durch Stichproben auf Einhaltung der Vorgaben geprüft werden.

–    Lieferungen sollten bei einem augenscheinlichen Mangel zurückwiesen werden.

–    Bei Abweichungen von den Vorgaben, gegebenenfalls nach Stichprobenprüfung,

•     Mangel anzeigen,

•     Nachbesserungen verlangen bzw.

•    Abzugsregeln gemäß Kommentar zur TL-Streu anwenden.

–    Treten wiederholt Qualitätsmängel auf, so ist eine Vertragskündigung zu prüfen. Wichtig ist hierbei, alle Mängel, Betriebsstörungen und die Abwicklung der Mängelbeseitigung lückenlos zu dokumentieren.

Die Entwicklungen bei der Gestaltung einer zukünftigen CEN-Norm sind positiv zu bewerten. Hieraus ist langfristig eine höhere Bereitschaft bei den Produzenten zu erwarten, ihre Produkte den Vorgaben anzupassen. Das kann vor allem dann erreicht werden, wenn die Bedarfsstellen die Anforderungen der Norm zur Grundlage der Beschaffung machen. Bei Einhaltung der Norm sollten Probleme in der Anwendung der Produkte nicht mehr auftreten. Voraussetzung ist hierbei, dass eine Produktprüfung vollumfänglich möglich sein muss. Dazu gehört die heute noch nicht definierte Rieselfähigkeit. Entsprechende Anstrengungen sind daher zu unternehmen, um diese Lücke zu schließen. 

3 Qualitätssicherung bei den Streumaschinen

Mit der DIN EN 15597-1 (02/2010) liegt eine Europäische Norm mit den generellen Anforderungen an die Ausführung von Streumaschinen für feste wie auch flüssige Streustoffe vor.

Nachfolgend wurde die DIN CEN/TS 15597-2 „Winterdienstausrüstung – Streumaschinen – Teil 2: Anforderungen an die Streustoffverteilung und deren Prüfung“ (DIN 04/2012) erarbeitet. Diese Norm enthält Vorgaben zur statischen Prüfung der Dosiergenauigkeit und der dynamischen Prüfung zur Ermittlung der Qualität der Streustoffverteilung. Das in der Normbezeichnung enthaltene Buchstabenkürzel „TS“ bedeutet, dass hier eine Technische Spezifikation vorliegt, mit der noch Erfahrungen gesammelt werden sollen.

Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) hat bereits einige Prüfungen von Streumaschinen nach der Norm DIN CEN/TS 15597-2 durchgeführt. Die Beauftragung erfolgte hierzu durch Hersteller von Streumaschinen, da der Landesbetrieb Straßenbau NRW bei den Ausschreibungen zur Beschaffung von Streumaschinen die Ausführung und die Abnahme durch eine entsprechende Prüfung nach den vorliegenden Normen verlangt.

Mit den Prüfungen von Streumaschinen, für feste wie auch für flüssige Streustoffe, wurden somit bereits erste Erfahrungen mit dem eingesetzten Prüfverfahren wie auch mit den in der Norm vorgegebenen Prüfpunkten und Anforderungen gesammelt. 

3.1 Inhalte der CEN/TS 15597-2

Die Norm enthält:

–    Definition der Streumaschinentypen,

–    Beschreibungen der Prüfverfahren für die statische und dynamische Prüfung,

–    Prüfbedingungen,

–    Vorgaben für die Prüfparameter (Streudichte und -breite sowie Prüfgeschwindigkeit) der verschiedenen Streumaschinentypen für den Einsatz mit festen, mit oder ohne Anfeuchtung oder nur mit flüssigen Streustoffen,

–    Anforderungen an die Messgenauigkeit des eingesetzten Prüfsystems.

Die Norm gibt kein Prüfsystem vor. Es können daher unterschiedliche Systeme zur Anwendung kommen, mit denen dann entsprechende Erfahrungen gesammelt werden.

In der Norm sind jeweils drei Streumaschinentypen für die Ausbringung von festen mit oder ohne Anfeuchtung und nur für flüssige Streustoffe angeführt (Tabelle 5).

Tabelle: 5: Streunmaschinentypen nach Streubreite und Stufen der Streubreitenverstellung 

3.2 Statische Prüfung

Die statische Prüfung entspricht im Wesentlichen dem bisherigen Prüfverfahren nach dem „Merkblatt für die Überprüfung von Streugeräten für den Straßenwinterdienst“ (FGSV 1989, ergänzte Fassung 1993). Dieses Merkblatt wurde, wie auch die „Technischen Lieferbedingungen für Geräte“ (TLG, Teil B 3, Streugeräte) durch die angeführten Europäischen Normen ersetzt.

Im Bild 12 ist eine statische Prüfung der Dosiergenauigkeit für eine Streumaschine für flüssige Streustoffe abgebildet.

Hierbei wird im Rahmen der Prüfung bei den einzelnen Prüfpunkten die Durchsatzmenge ermittelt und mit den Vorgaben der Norm zur Dosiergenauigkeit abgeglichen. Das Verfahren erfolgt unter simulierten Bedingungen – also nicht unter realen Fahrbedingungen – mit den jeweils zu den einzelnen Prüfpunkten vorgegebenen Prüfgeschwindigkeiten, die in der Steuerung der Streumaschine simuliert werden. 

Bild 12: Dosierprüfung am Flüssigstreuer 

3.3 Dynamische Prüfung

Die dynamische Prüfung nach Norm enthält wesentliche Änderungen gegenüber dem unter Abschnitt 3.2 angeführten, nicht mehr aktuellen Merkblatt zur Streumaschinenprüfung. Die Norm gibt eine Prüfung unter realen Fahrbedingungen mit verschiedenen Einsatzgeschwindigkeiten vor.

Vor Veröffentlichung der Norm wurden bereits in Anlehnung an die ersten Entwürfe zur Norm einige Streumaschinen für den Einsatz als Feuchtsalzstreuer geprüft. Die Prüfbedingungen wurden zwischen der BASt und dem Landesbetrieb Straßenbau abgestimmt, der den Anbietern im Rahmen einer Ausschreibung eine Typprüfung auferlegt hat, damit eine Gewähr über die Einhaltung der Anforderungen und damit auch für eine entsprechende Justierung gegeben ist. Auf dem Kolloquium Straßenbetriebsdienst im Jahr 2007 wurde hierzu bereits berichtet (Niebrügge 2007). Es zeigte sich hier bereits, dass die Anforderungen erfüllbar sind und auch das angewandte Prüfverfahren, das von der BASt entwickelte Kehrverfahren, grundsätzlich anwendbar ist.

Mit der Norm sind Prüfparameter festgelegt und das Prüffeld zur Durchführung der dynamischen Prüfung beschrieben. Das Prüffeld (Bild 13) enthält zwei Messflächen. Diese Messflächen (A und B) für die vorgegebenen Streustreifen sind jeweils 10 m lang für Streumaschinen für feste Streustoffe und 2 m lang für Streumaschinen für flüssige Streustoffe. Die Messflächen werden durch eine neutrale Fläche von mindestens 1 m Länge unterbrochen. In den äußeren Streustreifen müssen jeweils mindestens 50 % und in den inneren Streustreifen jeweils mindestens 60 % der vorgegebenen Streudichte wiedergefunden werden. Die Gesamtmenge in den Messfeldern A und B muss mindestens 75 % der theoretischen Gesamtstreumenge betragen.

In den äußeren Bahnen wird der Überwurf ermittelt, der in Summe aus beiden Seiten nicht höher als 80 % der theoretischen Streudichte sein darf. 

Bild 13: Prüffeld für die dynamische Prüfung nach DIN CEN/TS 15597-2

3.3.1 Ergebnisse von Typprüfungen

Im Jahr 2013 wurden von der BASt Typprüfungen nach der DIN CEN/TS15597-2 durchgeführt. Zur Aufnahme der ausgebrachten Tausalze wurde nicht das Kehrverfahren, sondern das Saug-Spülgerät, Hersteller Fa. ESG, eingesetzt. Im Bild 14 ist die Streustoffausbringung im Feuchtsalzverfahren und im Bild 15 die Taustoffausbringung mit einem Flüssigstreuer im Prüffeld abgebildet (Bilder: BASt). 

Bild 14: FS-30-Streueinsatz unter Prüfbedingungen               

Bild 15: Flüssigstreuer im Prüffeld 

Die Ergebnisse der im Jahr 2013 durch die BASt erfolgten Prüfungen von Streumaschinen für feste Streustoffe mit Anfeuchtung und für flüssige Streustoffe liegen vor. Die beteiligten Hersteller haben die Ergebnisdaten für diesen Bericht in anonymisierter Form freigegeben.

In den Bildern 16 und 17 (Quelle BASt) sind die Ergebnisse von zwei Streumaschinen für feste Streustoffe mit Anfeuchtung (FS 30) für unterschiedliche Streubreiten enthalten. Der rote Pfeil stellt jeweils die Fahrtrichtung und die Fahrzeugmitte dar.

Bild 16: Streustoffverteilung FS 30, Typ B und C, 8 m, 15 g/m², 40 km/h (2 m rechts, 6 m links)

Bild 17: Verteilqualität FS 30, Typ C, 12 m, 20 g/m², 50 km/h (3 m rechts, 9 m links)

In den Bildern 18 und 19 (Quelle: BASt) sind die Ergebnisse von Typprüfungen von Flüssigstreumaschinen unterschiedlicher Hersteller dargestellt.

Bild 18: Verteilqualität Streuer 1, FS 100, Typ C, 12 m, 15 g/m², 60 km/h (symetrisch)

Bild 19: Verteilqualität Streuer 2, FS 100, Typ C, 12 m, 15 g/m², 60 km/h (symmetrisch)

Die Ergebnisse zeigen, dass die Anforderungen der DIN CEN/TS 15597-2 eingehalten werden und damit die Anforderungen auch realistisch sind. Die Ergebnisse sind insgesamt sehr erfreulich.

Es ist aber auch festzustellen, dass teilweise Ausbringmengen über 100 % bezogen auf einzelne Streustreifen (s. farblich hinterlegter Bereich in den Bildern 17 bis 19) zu verzeichnen sind. Hier sind keine Grenzwerte in der Norm enthalten. Warum bei der statischen Prüfung zur Dosiergenauigkeit diese Abweichungen nicht vorhanden sind, ist bisher nicht geklärt. 

3.4 Zusammenfassung der Erkenntnisse Qualitätssicherung Streumaschinen

Die DIN CEN/TS 15597-2 ist grundsätzlich für die Qualitätssicherung bei den Streumaschinen für feste Streustoffe mit Anfeuchtung und für flüssige Streustoffe geeignet. Eine Typprüfung mit nur festen – also nicht angefeuchteten Streustoff – erfolgte nicht. Eine Aussage hierzu ist daher nicht möglich.

Die in der Norm enthaltenen Prüfpunkte für Flüssigstreuer sollten auf die im realen Einsatz für Präventiveinsätze gebräuchlichen Streudichten reduziert bzw. angepasst werden. Ein Einsatz mit z. B. 50 g/m², 12 m Streubreite bei 70 km/h ist kein üblicher Präventiveinsatz.

Auch die Vorgaben zum Prüffeld in Bezug auf Flüssigstreuer nach dem Typ B ist anzupassen, da die Stufenschaltung zur Streubreiteneinstellung mit Schrittweiten von 3,75 m nicht mit dem vorgegebenen Prüffeld in Einklang zu bringen ist.

Bei der Überarbeitung der Norm ist auch die Überschreitung der Sollwertvorgabe für die Streustoffverteilung in den einzelnen Streustreifen zu beschränken, damit eine Überdosierung und ein erhöhter Verbrauch vermieden wird. Ein Abgleich der statischen mit der dynamischen Prüfung erscheint hier zusätzlich erforderlich.

Die Norm enthält keine Vorgaben zu möglichen Toleranzen für die Prüfgeschwindigkeiten. Diese sollten zukünftig enthalten sein, damit Ergebnisse nicht angreifbar werden. Die Aufzeichnung der Geschwindigkeit bei der Prüfung ist somit ebenfalls zu fordern. 

4 Zusammenfassung

Erkenntnisse mit Taustoffen, bei denen aufgrund der vorhandenen Produkteigenschaften verschiedene Betriebsstörungen auftraten, sind analysiert worden und haben zu „Ergänzende Anforderungen an Tausalze“ geführt. Mit den „TL-Streu“ und den „Ergänzenden Anforderungen an Tausalze“ können bei Beschaffungen Anforderungen formuliert werden, die eine höhere Sicherheit bei der Qualität der angebotenen Tausalze gewährleisten. Ebenso sollten wesentliche Inhalte aus dem „Kommentar zur TL-Streu“ Berücksichtigung finden.

Insgesamt ist davon auszugehen, dass bei Berücksichtigung der angeführten Punkte eine hohe Sicherheit in der Qualität der gelieferten Tausalze zu erwarten ist und Betriebsstörungen somit weitestgehend vermieden werden können.

Die Berücksichtigung dieser Anforderungen wird im Rahmen der europäischen Normierung von Taustoffen angestrebt und ist nach dem aktuellen Stand auch weitestgehend erreicht. Hier wird zu beachten sein, dass diese Anforderungen bei der weiteren Normabstimmung Bestand haben werden.

Die Ergebnisse im Rahmen der Qualitätssicherung Streumaschinen zeigen auf, dass bei einigen Herstellern große Fortschritte erzielt wurden. Im Jahr 2005 wurden beim Kolloquium Straßenbetriebsdienst (FGSV) über vorliegende Probleme in der Qualität der Streustoffverteilung berichtet. Die im Nachgang in der Europäischen Norm aufgenommenen Anforderungen basieren im Wesentlichen auf den damaligen Erkenntnissen. Die Qualität der Streustoffverteilung hat sich seitdem massiv verbessert. Die Einhaltung der Normvorgaben konnten mit

einigen Streumaschinen für feste Streustoffe mit Anfeuchtung und für flüssige Streustoffe bei den ersten Typprüfungen nach der DIN CEN/TS 15597-2 nachgewiesen werden. Die hierbei von der BASt angewandten Verfahren sind anwendbar. In der DIN CEN/TS 15597-2 sind allerdings einige Punkte noch zu überarbeiten und den realen Einsatzbedingungen anzupassen. Die Anwendung der Normen, sollte zur Qualitätssicherung im Winterdienst Standard sein. 

Literaturverzeichnis

DIN EN 15597-1 (2010-02): Winterdienstausrüstung – Streumaschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Angaben für Streumaschinen, Deutsche Fassung EN 15597-1:2009, Beuth Verlag GmbH, Berlin

DIN CEN/TS 15597-2 (2012-04): Winterdienstausrüstung – Streumaschinen – Teil 2: Anforderungen an die Streustoffverteilung und deren Prüfung, Deutsche Fassung CEN/TS 15597:2012, Beuth Verlag GmbH, Berlin

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Technische Lieferbedingungen für Streustoffe des Straßenwinterdienstes (TL-Streu), Ausgabe 2003, Köln, FGSV 379

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Hinweise und Empfehlungen für die Beschaffung von Streustoffen, Kommentar zur TL-Streu, Ausgabe 2004, Köln, FGSV 379/1

FGSV/VKU/Arbeits-/Fachausschuss Winterdienst: Ergänzende Anforderungen an Tausalze – Ergänzende Hinweise zu den Technischen Lieferbedingungen für Streustoffe und deren Kommentar (2013-03)

Niebrügge, L. (2005): Qualitätssicherung beim Einsatz von Streumaschinen, Tagungsband Kolloquium Straßenbetriebsdienst 2005, Köln, FGSV 002/84

Niebrügge, L. (2007): Entwicklung europäischer Standards für Winterdienstgeräte – Streumaschinen –, Tagungsband Kolloquium Straßenbetriebsdienst 2007, Köln, FGSV 002/89