VSS_1_2_2016

DE FORSCHUNGSBERICHT NR. 1530 Einfluss biogener Öle auf die Ökobilanz von Strassenbaubindemittel University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland, School of Life Sciences, Institute for Ecopreneurship ANDERS NÄTTORP Carbotech AG FREDY DINKEL MISCHA ZSCHOKKE Forschungsprojekt VSS 2010/402 auf Antrag der Schweizerischen Verbandes der Strassen- und Verkehrsfachleute (VSS) Das vorliegende Forschungsvorhaben hatte zum Ziel, den Einsatz von biogenen Ölen als Bindemittelzusätze im Strassen- bau aus ökologischer Sicht zu prüfen. Die wichtigsten Anwendungen, in denen bio- gene Öle im Strassenbau zum Einsatz kom- men wurden identifiziert: Kaltmischgut für Reparaturen, Spritzbindemittel für Ober- flächenbehandlung, Emulsion für Oberflä- chenbehandlung, farbloses Bitumen und Verjüngungsmittel für Recycling. Literaturrecherchen und Expertenge- spräche ergaben, dass die Produkte mit biogenen Rohstoffen keine nachweis- baren Verbesserungen gegenüber ver- gleichbaren fossilen Produkten in Ge- brauchseigenschaften nach Einbau, wie z.B. der Lebensdauer haben. Daher wurde die Ökobilanzierung auf die Herstellung der Materialien sowie ihre Emissionen während der Konstruktion fokussiert. Ferner wurde festgestellt, dass beim Er- satz von fossilen Lösungsmitteln durch biogene Produkte die VOC-Emissionen beim Einbau reduziert werden. Dies ist beim Einsatz von Kaltmischgut und Spritzbindemittel für Oberflächenbe- handlung der Fall. Die Elimination dieser VOC-Emissionen ist für die Umwelt vor- teilhaft und erhöht zudem die Arbeits­ sicherheit und die Arbeitsplatzhygiene. Die Studie hat gezeigt, dass: • die fossilen Bindemittel bei den meisten der untersuchten Anwen- dungen eine höhere Öko-Effizienz als die biogenen Bindemittel zeigen. • biogene Öle aus landwirtschaft­ lichem Anbau bei der Produktion mehr Um- weltauswirkungen als fossile Öle und fossile Lösungsmittel verursachen. • sich Umweltvorteile beim Einsatz von biogenen Öle dann ergeben, wenn bereits genutzte Öle, zum Beispiel Altspeiseöle, eingesetzt werden können. • biogene Öle dann einen ökologischen Vorteil haben können, wenn damit ein Zusatznutzen wie die Elimination von VOC-Emissionen erreicht wird. • bei den Bindemitteln für Kaltmisch- gut und Spritzbindemittel für Ober- flächenbehandlung Produkte mit biogenen Ölen eine, aufgrund der verringerten VOC-Emissionen, bessere Öko-Effizienz als diejenigen mit fossilen Lösungsmitteln haben. Aufgrund dieser Resultate kann ein Ein- satz von biogenen Bindemittelzusätzen nur empfohlen werden, wenn sie ent- weder aus Reststoffen, wie Altspeise­ öl, hergestellt werden oder wenn sie einen Zusatznutzen in der Nutzungsphase wie z.B. Reduktion der VOC-Emissionen aufweisen. Wesentlich ist, dass die bio- genen Bindemittel dieselben Qualitäts­ anforderungen erfüllen wie die konven- tionellen Bindemittel, anderenfalls kann ein möglicher Vorteil verloren gehen. DE FORSCHUNGSBERICHT NR. 1544 Rampenbewirtschaftung: Anforderungen an Regelungsverfahren Ingenieur- und Planungsbüro Bühlmann F. BÜHLMANN, Dr. , dipl. Ing. ETH/SVI/SIA M. LAUBE, dipl. Ing. ETH/SVI Marty + Partner Ingenieurbüro AG A. WINTER, dipl. Ing. HTL U. REDING, dipl. Ing. HTL Forschungsprojekt VSS 2007/302 auf Antrag des Schweizerischen Verbands der Strassen- und Verkehrsfachleute (VSS) Mit der Rampenbewirtschaftung besteht die Möglichkeit, an der Nahtstelle zwi- schen den über- und untergeordneten Netzen den Verkehrsablauf zu beein- flussen und somit in den Anschlussbe- reichen zu einer sicheren und störungs- freien Abwicklung der Verkehrsströme beizutragen. Mit der Forschungsarbeit konnten einerseits die Wirkung der Rampenbewirtschaftungen in Abhän- gigkeit der Netzstruktur aufgezeigt und andererseits die Anforderungen an die Regelungsverfahren für Rampenbewirt- schaftungen definiert sowie die Einsatz- möglichkeiten und Randbedingungen dieser Anlagen aufgezeigt werden. Im Rahmen der Forschungsarbeit wurde die Wirkung der kaskadierten Steuerung bei Anwendungen im Untersuchungsge- biet A1/A20 Limmattal–Nordring (Kan- ton Zürich) untersucht. Das Bewirtschaf- ten im Bereich der Stauwurzel oder zum Gewährleisten von Verflechtungen weist einen grossen Nutzen auf. Einen kleinen Nutzen weisen Bewirtschaftungen auf, bei denen zwischen der Stauwurzel und dem bewirtschafteten Anschluss eine Verzweigung oder weitere Anschlüsse liegen. Während der Nutzen der Anlage gering ist, verursachen diese Bewirtschaf- tungen in der Regel grosse Verkehrsver- lagerungen auf das untergeordnete Netz. Aus diesen Erkenntnissen wurden Anfor- derungen an die Steuerungsstrategie für die Rampenbewirtschaftung abgeleitet. Nach der Umsetzung des Steuerungsansat- zes beim Anschluss A1 ZH-Wallisellen er- folgte eine Wirkungsprüfung der Rampen- bewirtschaftungandiesemhochbelasteten Anschluss. Dank der Bewirtschaftung der Rampe können die Fahrzeugpulks aufge- löst werden. Trotz den hohen Belastungen auf der Einfahrtsrampe konnte dieses Ziel erreicht und die Länge der mittleren Zeit- lücken erhöht werden. Zudem konnte der Geschwindigkeitseinbruch auf der Stamm- linie verzögert werden. Mit den Ergebnissen der Untersuchun- gen konnten Anforderungen an das Regelungsverfahren festgelegt und Vor- gaben für die Ausgestaltung sowie die Steuerung der Rampenbewirtschaftung angegeben werden: – – frühzeitiges Erkennen von Ände- rungen des Verkehrsflusses, – – keine Schaltungen bei Einzelereig- nissen von weniger als drei Minuten, – – mit einem Stabilitätstest (Iteration) soll ein Flattern der Steuerung (Ein- und Ausschalten innerhalb kurzer Zeitabstände) verhindert werden, – – klare Definition der Ein- und Aus- schaltkriterien für Zuverlässigkeit der Steuerung, – – rechtzeitiges Erkennen der Über­ staugefahr des vorgelagerten Knotens, – – sehr hohe Wartezeiten (>10 min) auf den Rampen werden von den Fahr- zeuglenkenden nicht akzeptiert. FORSCHUNG RECHERCHE 47

Seitenübersicht