Integrated LCA

#Carl Ritter von Ghega Institut für integrierte Mobilitätsforschung #Nationale Drittmittel

Im Projekt "Integrated LCA" wird erstmalig untersucht, inwiefern der Lebenszyklus (LCA) von Eisenbahnbrücken und des Fahrwegs als ein integriertes System betrachtet werden kann. Es wird überprüft, in wie weit es möglich ist, soziale oder umweltrelevante Performance-Indikatoren in eine Lebenszyklusanalyse zu intergieren.

Beim Management von Infrastrukturen stehen die EntscheidungsträgerInnen im Spannungsfeld zwischen einer wachsenden Nachfrage nach Sicherheit, bei gleichzeitigem wirtschaftlichen Druck zur Minimierung der Bau- und Erhaltungskosten. Infrastruktureinrichtungen sollen wirtschaftlich effizient sein und gleichzeitig die erwarteten Sicherheitsstandards erfüllen. Der Bedarf an risikoinformierten und optimierten Entscheidungen ist immens. Ein bewährter Ansatz dafür ist eine Lebenszyklusanalyse (LCA). Mit dieser können verschiedene Entscheidungsalternativen verglichen und gereiht werden. Eine umfassende LCA von Infrastrukturen ermöglicht die Einhaltung einer ausreichenden Sicherheit und Gebrauchstauglichkeit von Infrastrukturen, die die derzeitigen und zukünftigen Belastungen für eine geplante Lebensdauer tragen können, und kann dazu beitragen, negative Auswirkungen auf Gesellschaft und Umwelt zu minimieren. Insbesondere bei Bahninfrastrukturen verursachen Betriebsunterbrechungen während Erhaltungs- und Erneuerungsmaßnahmen speziell auf den stark ausgelasteten Strecken Zugverspätungen und/oder Zugausfälle, welche die Erhaltungs- und Erneuerungsmaßnahmen äußert kostspielig machen.

Einbeziehung indirekter Folgen

Zusätzlich zu den finanziellen Kosten wäre es notwendig, dass eine risikobasierte Lebenszyklusanalyse in diesem Umfeld auch die Bewertung der direkten und indirekten Folgen auf die NutzerInnen und die Umwelt, sowie allgemeine langfristige negative Wirkungen auf die Attraktivität des Schienenverkehrs einbeziehen würde.

Außerdem werden bisher bei der Lebenszyklusanalyse des Fahrwegs und der Eisenbahnbrücken die Zustandsüberwachung und die Erhaltungsstrategien unabhängig voneinander ausgeübt. Dies erhöht den Aufwand insbesondere dann, wenn während der Instandhaltungsmaßnahmen der Brücken oder des Fahrwegs der Streckenabschnitt gesperrt wird. In diesem Sinne soll mit dieser Sondierung erstmalig untersucht werden inwiefern der Lebenszyklus von Eisenbahnbrücken und des Fahrwegs als ein integriertes System betrachtet werden kann. Darüber hinaus soll überprüft werden, in wie weit es möglich ist, soziale oder umweltrelevante Performance-Indikatoren in eine Lebenszyklusanalyse zu intergieren. Dazu sollen realitätsnahe Modelle erstellt werden und exemplarisch eine Lebenszyklusanalyse durchgeführt werden.

Umfassende Daten notwendig

Dafür sind umfangreiche Daten notwendig, zum Beispiel zur technischen Sicherheit, zur Gebrauchstauglichkeit von Strukturen, zur Wirtschaftlichkeit sowie Daten für die Bewertung der sozialen Aspekte und der umweltrelevanten Aspekte, die in dem Modell integriert betrachtet werden müssen.

Die Daten für eine klassische Lebenszyklusanalyse der Infrastruktur werden aus Normen, Vorschriften und Regelwerken, beziehungsweise allgemein aus der Literatur entnommen und in einer Datenbank erfasst.

Für die fehlenden Daten (Soziales, Umwelt) wird zum einen auf bestehendes Wissen aus der Literatur zurückgegriffen und nach Überprüfung auf Zweckhaftigkeit eingesetzt. Wo noch keine Daten vorhanden sind, die in diesem Kontext verwendet werden sollen, werden diese mit dem interdisziplinären Fachwissen des Konsortiums, beziehungsweise in Kooperation mit FachexpertInnen entwickelt.

Schlussendlich wird die gesamte Performance, im Sinne des neuartigen Ansatzes einer integrierten Lebenszyklusanalyse, durch Multiplikation von normalisierten Performanceindikatoren der Wirtschaftlichkeit, der sozialen Aspekte und der Umweltaspekte mit entsprechenden Gewichtungsfaktoren berechnet.

Ziel dieser Sondierung ist es daher zu prüfen, in wie weit diese neuartige, integrierte Lebenszyklusanalyse von Bahnnetzen möglich ist. Dazu soll basierend auf einem realen Streckennetz exemplarisch ein Modell entwickelt und anhand diesem eine Bewertung durchgeführt werden. Damit können schlussendlich Aussagen über die Durchführbarkeit getroffen werden.