<p>Alle Wirtschaftsbereiche zusammen verbrauchen fast drei Viertel der in Deutschland benötigten Primärenergie. Der Anteil des verarbeitenden Gewerbes am Primärenergieverbrauch aller Produktionsbereiche lag 2022 bei rund 46 Prozent. Der Energiebedarf dieses Gewerbes blieb im Zeitraum 2010 bis 2022 etwa konstant, der spezifische Energieverbrauch pro Tonne Stahl, Glas oder Chemikalien ging aber zurück.</p><p>Der Energiebedarf Deutschlands</p><p>Der gesamte Primärenergiebedarf Deutschlands betrug im Jahr 2022 nach dem Inländerkonzept rund 11.854 Petajoule (PJ). Dabei wird der Verbrauch inländischer Wirtschaftseinheiten in der übrigen Welt in die Berechnung des Gesamtverbrauchs einbezogen, während der Verbrauch gebietsfremder Einheiten im Inland unberücksichtigt bleibt. Die privaten Haushalte in Deutschland verbrauchten rund 30 % der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Primrenergie#alphabar">Primärenergie</a>. Die Wirtschaft mit ihren vielen Produktionsbereichen benötigte die übrigen 70 %. Zu diesen Bereichen zählen das Herstellen von Waren, das Versorgen mit Energie und der Warentransport. All diese Produktionsbereiche verbrauchten im Jahr 2022 zusammen mehr als 8.170 PJ Primärenergie (siehe Abb. „Primärenergieverbrauch 2022 (Inländerkonzept)“).</p><p>Zur Begriffsklärung: Mit der Präposition „primär“ betonen Fachleute, dass der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/primaerenergiegewinnung-importe">“Primär“-Energiebedarf</a> sowohl den realen Energiebedarf bei Energieverbrauchern erfasst als auch die Energieverluste, die bei der Bereitstellung und beim Transport von Energie entstehen. Und diese Verluste sind hoch: Mehr als ein Drittel aller Primärenergie geht bei der Bereitstellung und beim Transport von Energie verloren <a href="https://www.destatis.de/GPStatistik/receive/DEMonografie_monografie_00003790">(Statistisches Bundesamt 2006)</a>.</p><p>Der Energiebedarf des verarbeitenden Gewerbes</p><p>Die Firmen, die Waren herstellen, werden als „verarbeitendes Gewerbe“ bezeichnet. Sie hatten von allen Produktionsbereichen im Jahr 2022 mit circa 3.768 PJ den größten Primärenergiebedarf. Das ist ein Anteil von rund 46 % am Energieverbrauch aller Produktionsbereiche. Der nächstgrößte Energieverbraucher war die Energieversorgung mit 1.594 PJ (oder 19,5 % Anteil am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Primrenergieverbrauch#alphabar">Primärenergieverbrauch</a>), gefolgt vom Verkehr mit 1.121 PJ (oder 13,7 % Anteil am Primärenergieverbrauch) (siehe Abb. „Anteil wirtschaftlicher Aktivitäten am Primärenergieverbrauch aller Produktionsbereiche 2022“).</p><p>Primärenergienutzung des verarbeitenden Gewerbes</p><p>Die Primärenergienutzung innerhalb des verarbeitenden Gewerbes verteilt sich auf verschiedene Produktionssektoren (siehe Abb. „Anteile der Sektoren am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Primrenergieverbrauch#alphabar">Primärenergieverbrauch</a> des verarbeitenden Gewerbes 2022“). Ein wichtiger Sektor ist dabei die Chemieindustrie. Sie benötigte im Jahr 2022 mit rund 1.592 PJ von allen Sektoren am meisten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Primrenergie#alphabar">Primärenergie</a> zur Herstellung ihrer Erzeugnisse. Das ist ein Anteil von 42,3 % am Energieverbrauch im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=verarbeitenden_Gewerbe#alphabar">verarbeitenden Gewerbe</a>. Weitere wichtige Energienutzer sind die Metallindustrie mit einem Anteil von 14,7 % sowie die Hersteller von Glas, Glaswaren, Keramik, verarbeiteten Steinen und Erden mit 7,3 % am Energieverbrauch im verarbeitenden Gewerbe.</p><p>Die Energie wird Unternehmen dabei als elektrischer Strom, als Wärme (etwa als Dampf oder Thermoöl) sowie direkt in Form von Brennstoffen (wie Erdgas, Kohle oder <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Biomasse#alphabar">Biomasse</a>) zur Verfügung gestellt.</p><p>Gleichbleibender Primärenergieverbrauch</p><p>Seit dem Jahr 2010 blieb der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Primrenergieverbrauch#alphabar">Primärenergieverbrauch</a> in fast allen Produktionssektoren relativ konstant (siehe Abb. „Primärenergieverbrauch ausgewählter Sektoren des verarbeitenden Gewerbes“).</p><p>Gesunkene und gestiegene Primärenergieintensität </p><p>Die Primärenergieintensität beschreibt, wie viel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Primrenergie#alphabar">Primärenergie</a> bezogen auf die erzielte Bruttowertschöpfung eines Produktionsbereichs oder Wirtschaftszweigs verbraucht wird. Die Entwicklung dieser Energieintensität über mehrere Jahre kann einen Hinweis darauf geben, ob in einem Wirtschaftszweig energieeffizient gearbeitet wird.</p><p>Die Primärenergieintensität einzelner Wirtschaftszweige entwickelte sich im Zeitraum 2010 bis 2021 unterschiedlich (siehe Abb. „Primärenergieintensität ausgewählter Sektoren des verarbeitenden Gewerbes“):</p><p>Begrenzte Aussagekraft der Primärenergieintensität</p><p>Schwankende Preise für Rohstoffe und Produkte sowie andere äußere Wirtschaftsfaktoren oder ggf. auch die Auswirkungen der weltweiten Corona-Pandemie beeinflussen zwar die Bruttowertschöpfung, nicht aber die Energieeffizienz eines Prozesses. Die Primärenergieintensität eignet sich daher nur eingeschränkt, um die Entwicklung der Energieeffizienz in den jeweiligen Herstellungsprozessen zu beschreiben. Dies ist unter anderem deutlich bei den Kokerei- und Mineralölerzeugnissen zu sehen.</p>
Gegenstand des Antrags ist die Feststellung der Pläne für das Vorhaben der Reaktivierung der Staudenbahn im Abschnitt Gessertshausen bis Langenneufnach für den Schienenpersonennahverkehr.
Ab der Infrastrukturgrenze bei Strecken-km 0+820 soll die gesamte Bahnstrecke bis hinter den Bahnhof Langenneufnach auf einer Länge von rund 13 km ertüchtigt werden. Der Bahnkörper wird teilweise verfestigt und alle Durchlässe erneuert. Der Schotter wird ausgebaut und gereinigt. Neue Schienen und Schwellen werden verlegt.
Die gesamte Bahnstrecke bis km 13+670 nach dem Bahnhof Langenneufnach, kurz vor der bestehenden Eisenbahnüberführung über die Neufnach wird elektrifiziert und für Fahrgeschwindigkeiten bis zu 140 km/h ertüchtigt für den Betrieb von neuen schnellen Elektrotriebzügen. Für die Oberleitung kommen Stahlprofil-Maste zum Einsatz, bestehend aus einem H-förmigen Walzprofil aus Stahl mit einem angeschweißten Mastfuß, welche auf ein Betonfundament geschraubt werden. Das Ladegleis am privaten Gleisanschluss Holzverladeplatz bei Reitenbuch, welcher erhalten wird, wird nur so weit elektrifiziert, dass die einfahrende Lokomotive noch mit Strom versorgt wird. Der verbleibende Bereich bis zum Gleisabschluss wird nicht elektrifiziert.
Alle Bahnhöfe und Haltepunkte werden erneuert. Zwei zusätzliche Haltepunkte - Fischach Nord und Langenneufnach Nord - werden gebaut. Im Wald zwischen Fischach und Margertshausen bei Strecken-km 5+100 wird ein Betriebsbahnhof mit einer befestigten Fläche als Lagerplatz und Wendefläche für Lastkraftfahrzeuge und vier Gleisen, von denen zwei jeweils am Anfang und am Ende über eine Weiche mit der Hauptstrecke verbunden sind, gebaut; zudem soll sich dort künftig ein Abstellgleis für Personenzüge befinden.
Ein vorübergehender Eingriff während der Bauzeit wird in etwa 500 Teilbereiche
von privaten Grundstücken erforderlich sein. Tatsächlicher Grunderwerb von anteiligen Flächen wird bei etwa 60 Grundstücken erforderlich werden.
Außerdem muss bei einigen Grundstücken eine Grunddienstbarkeit für die neue
Streckenlängsverkabelung vereinbart und eingetragen werden.
Die bestehenden Bahnseitengräben werden, wo erforderlich, ausgebaut oder bei Änderungen an den bestehenden Verhältnissen neu angelegt.
Die Entwässerung der Bahnanlagen erfolgt, wie im Bestand, über die Böschung
oder großflächige Versickerung oder Ableitung über die Bahnseitengräben.
In Bereichen, in denen dies beispielsweise aus Platzgründen nicht möglich ist, wird eine
Tiefenentwässerung angeordnet. Sofern die Bahnseitengräben zugewachsen sind, sollen diese mit den vorhandenen Durchlässen geräumt werden, sodass der ursprüngliche
Oberflächenabfluss wieder gewährleistet ist.
Vor dem Einbau des neuen Gleisschotters wird anstelle des Einbaus einer Planumsschutzschicht eine Kalkstabilisierung durchgeführt, damit ein trag- und entwässerungsfähiges Planum gewährleistet ist. An Stellen, an denen außerhalb der Bahnhofsbereiche von der bisherigen Gleislage abgewichen werden muss, soll im Vorfeld der Herstellung des neuen Bahndamms eine Auflastschüttung durchgeführt werden.
Vorhandene Leitungen im Bereich des Bahnkörpers werden, wo notwendig, verlegt.
Entlang der gesamten Bahnstrecke soll eine längslaufende Kabeltrasse verlegt
werden mit Kabelzugschächten in regelmäßigen Abständen.
Drei bereits vorhandene Freileitungsquerungen über die Bahnstrecke werden zurückgebaut und in erdverlegter Form wiederhergestellt.
Die Anzahl der 31 bisher bestehenden Bahnübergänge wird auf 15 reduziert. Sämtliche Bahnübergänge, die erhalten bleiben, werden umgebaut und einschließlich der angrenzenden Geh- und Radwege technisch gesichert. An zwei Bahnübergängen werden zusätzliche Lichtsignalanlagen installiert. Die aufzulassenden Bahnübergänge werden im Zuge der Maßnahme zurückgebaut. Für alle Grundstücke, die durch die Schließung von Bahnübergängen nicht mehr erreichbar wären, werden alternative Zufahrten geschaffen.
Die bestehende Brücke und die Widerlager bei Strecken-km 8+163 über die Schmutter werden abgebrochen. Es wird eine neue Eisenbahnüberführung in Form einer Brücke aus Stahl mit Widerlagern aus Beton errichtet. An diese Brücke wird seitlich ein Fußgängersteg angebracht, der jedoch vom Brückenbauwerk unabhängig ist.
Auch die bestehende Brücke und die Widerlager bei Strecken-km 9+767 über die Neufnach werden abgebrochen und es wird eine neue Eisenbahnüberführung in Form einer Brücke aus Stahl mit Widerlagern aus Beton errichtet.
Für Fußgänger und Radfahrer wird in Wollmetshofen eine neue Brücke aus Stahl mit Fundamenten aus Beton über die Neufnach errichtet, die das Schützenheim mit dem Haltepunkt Wollmetshofen verbindet.
Am Bahnhof Langenneufnach soll ein Betriebsgebäude mit Satteldach aus Dachziegeln errichtet werden, welches neben den Räumen für die Technik, die Energieversorgung des Stellwerks sowie Sanitär- und Aufenthaltsräumen für das Personal auch eine Verkaufsstelle für Backwaren beinhalten soll.
Die Bahnhöfe Fischach und Langenneufnach erhalten jeweils ein Durchfahrgleis und ein
Kreuzungsgleis. Der Haltepunkt Margertshausen wird im Zuge des Umbaus geringfügig nach
Süden verschoben. Der südliche Bahnsteigzugang rückt dadurch etwas in Richtung Ortsmitte. Als zweite Station beinhaltet die Planung in Fischach den Haltepunkt Fischach Nord. In Wollmetshofen wird der Haltepunkt etwas nach Süden verschoben.
Die Bahnhöfe Fischach und Langenneufnach erhalten einen Mittelbahnsteig, alle restlichen Haltepunkte einen Seitenbahnsteig. Sämtliche Bahnsteige sollen mit einer Höhe von 76 cm über Schienenoberkante, einer Breite von mindestens 2,75 m und einer Bahnsteiglänge von 155 m mit Erweiterungsmöglichkeit auf 170 m ausgelegt werden. Alle Stationen werden mit moderner Beleuchtungstechnik ausgestattet, die einerseits die Sicherheit gewährleisten und andererseits die Auswirkungen auf benachbarte Grundstücke sowie die Umwelt auf ein minimales Maß begrenzen soll.
An den Gleisüberquerungen zum Mittelbahnsteig in den Bahnhöfen Fischach und Langenneufnach werden Reisendensicherungsanlagen - kleine Schranken und Blinkleuchten, die eine Überquerung der Gleise verhindern, sobald ein Zug sich nähert, installiert.
Als notwendige Folgemaßnahme muss in einem Wohngebiet in Dietkirch zwischen Gessertshausen und Margertshausen bahnrechts ein Feldweg verlegt werden, ebenso ein Feldweg zwischen Dietkirch und Margertshausen sowie weitere bahnrechte Feldwege zwischen dem vierten und fünften und dem sechsten und siebten Bahnübergang sowie dem siebten Bahnübergang und dem Bahnhof Fischach. Ebenso muss die Zufahrt zum Anwesen Wollishauser Weg 8 in Margertshausen in versetzter Lage neu gebaut werden.
Ersatzzufahrten sind auch vorgesehen zu den Anwesen Bachgasse 6 in Fischach und Neufnachstraße 2 in Fischach.
Vom Bahnübergang 10 Elmischwang aus wird in Richtung Osten ein etwa 130 m langer
Feldweg neu angelegt bis zur bereits vorhandenen Überfahrt über den Graben.
Für den aufzulassenden Bahnübergang bei Bahn-km 11+863 ist die Herstellung einer Ersatzzufahrt vorgesehen, ebenso für den aufzulassenden Bahnübergang bei Bahn-km 12+110 südlich Schwaben-Kunststoff. Die Erreichbarkeit des Grundstücks wird dort über einen neu zu bauenden Feldweg vom Bahnübergang 13 aus in Richtung Norden wieder hergestellt.
Die komplette Bahnstrecke wird mit moderner Leit- und Sicherungstechnik sowie Telekommunikationstechnik ausgerüstet.
Nördlich des Haltepunkts Langenneufnach Nord gibt es einen Bereich, in dem der Fluss
Neufnach sehr nahe am Bahndamm vorbeiläuft. Aus Standsicherheitsgründen wird der Fluss in diesem Bereich auf einer Länge von etwa 200 m in Richtung Westen vom Bahndamm weg verlegt werden.
Punktuell werden bei Bedarf Zäune aufgestellt, um unerlaubte Wegebeziehungen zu unterbinden. Zusätzlich ist Bestandteil der Planung die Anordnung von Leitplanken oder ähnlichen geeigneten Schutzbauwerken an Stellen, an denen die Gefahr besteht, dass ein Fahrzeug aus einem benachbarten Gebäude auf die Bahnstrecke rollen kann.
Bestandteil des Projekts sind ferner verschiedene naturschutzfachliche Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen auf eigens dafür vorgesehenen Flächen im näheren Umfeld der Bahntrasse.
Untersuchung spezieller Anwendungsfälle für Beschichtungen um Anwendungsempfehlungen zu formulieren, Merkblätter zu erstellen sowie neue Prüfungsrichtlinien zu erarbeiten. Reperaturbeschichtungen (Smart Repair), die Beschichtung nichtrostender Stähle und Oberflächennitrierung stehen im Fokus der Untersuchungen.
Aufgabenstellung und Ziel
Die wässrigen Umgebungen, welchen Wasserbauten ausgesetzt sind, stellen häufig besonders hohe Ansprüche an den Bauwerksschutz. Das gilt insbesondere für den Korrosionsschutz von Stahlkomponenten. Organische Beschichtungsstoffe wie Epoxide und Polyurethane aus Erdölerzeugnissen bieten für einen überwiegenden Teil an Anwendungsfällen eine effektive Methode zum flächigen Korrosionsschutz. Durch die Adaption technischer Neuerungen und Lösungen, die bisher im Stahlwasserbau keine Anwendung finden, ist es denkbar, die bisherigen Korrosionsschutzstrategien sinnvoll zu ergänzen. Bereiche mit Optimierungspotenzial sind die Kosten, die Ökobilanz und die Vermeidung häufig auftretender Probleme. Ziel ist es daher, alternative Oberflächenbehandlungen eingehend zu untersuchen, um den Korrosionsschutz zukünftig effizienter gestalten zu können. Die BAW reagiert damit auf den allgemeinen Bedarf seitens der WSV bzw. der Wasserstraßen- und Schifffahrtsämter. Der konkrete Fokus liegt auf den Themen:
- Verbesserte Reparaturkonzepte (Smart Repair / Spot Repair)
- Einsatz von (Plasma-)Nitrierungen als Korrosionsschutz
- Adressierung von Haftungsproblemen auf nichtrostenden Stählen
Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV)
Kleinflächige Schadstellen am Korrosionsschutz und das daraus resultierende Auftreten von Korrosion sind ein häufiges Bild bei Inspektionen von Bestandsbauten. Sie wirken sich zwar negativ auf die Substanz aus, rechtfertigen aber oft nicht den Aufwand einer vollständigen Erneuerung der Beschichtung. In solchen Fällen stellt die lokale Instandsetzung geschädigter Stellen mit SpotRepair-Beschichtungen eine angemessene Gegenmaßnahme dar (BAW 2020). Diese stellen den Korrosionsschutz wieder her und unterbinden die weitere Korrosion, bis eine Erneuerung des gesamten Korrosionsschutzes wirtschaftlich sinnvoll ist. Gleichzeitig haben Spot-Repair-Beschichtungen i. d. R. den Vorteil, dass sie schnell und einfach angewendet werden können und nicht von Fachfirmen ausgeführt werden müssen. Das Interesse der Wasserstraßen- und Schifffahrtsämter an dieser Technik zeigt sich deutlich an der Nachfrage nach Spot-Repair-Schulungen, welche die BAW bereits seit einigen Jahren anbietet. Eine große Hürde für die Adaption der Reparaturtechniken in der WSV ist die Auswahl geeigneter Systeme. Für den flächigen Korrosionsschutz kann ein geeigneter Beschichtungsstoff aus der „Liste der zugelassenen Systeme“ der BAW ausgewählt werden. Ein entsprechendes Verfahren für Reparatursysteme wird im Rahmen dieser Untersuchung erarbeitet.
Das Nitrieren von Stählen für die Härtung von Werkstücken bewährt sich bereits seit über 100 Jahren. Es ist ebenfalls bekannt, dass bestimmte Verfahren auch für den Korrosionsschutz unter atmosphärischen Bedingungen geeignet sind. Welche Verfahren sich jedoch auch im Stahlwasserbau für die WSV bewähren und sich als wertvolle Ergänzung zu den bisherigen Korrosionsschutzstrategien erweisen könnten, ist bisher kaum untersucht worden (Baier et al. 2011).
Nichtrostende Stähle (NiRoSta) sind selbst gegenüber typischen korrosiven Einflüssen im Stahlwasserbau weitgehend inert, können jedoch durch Bimetallkorrosion die Korrosion anderer in Kontakt befindlicher Metalle beschleunigen. Daher kann auch eine Beschichtung von NiRoSta sinnvoll sein. Allerdings treten insbesondere bei Beschichtungen auf NiRoSta in Gegenwart von Wasser oder bei dauerhaft hoher Luftfeuchtigkeit häufig Enthaftungsprobleme auf (Funke und Zatloukal 1978). Daher sollen verschiedene Vorbehandlungen von NiRoSta untersucht werden, um diesem Problem im Wasserbau zukünftig besser vorbeugen z
Das Projekt wird an zwei Unternehmensstandorten durchgeführt: Eine neuartige Bandgießanlage zur Herstellung von Vorbändern wird in Peine errichtet. Dort sollen neue, hochfeste Stahlwerkstoffe mit hohem Mangan-, Silizium- und Aluminium-Gehalten hergestellt werden. In Salzgitter wird eine vorhandene Walzanlage zur Weiterverarbeitung der Vorbänder umgebaut. Bei der Herstellung von Leichtbaustählen sollen etwa 170 kg CO2 pro Tonne Warmband eingespart werden. Bezogen auf das Produktionsvolumen der geplanten Anlage (25.000 Tonnen) ergibt das eine CO2-Einsparung von 4.250 Tonnen pro Jahr. Darüber hinaus werden erhebliche Energieeinsparungspotenziale in der Stahl verarbeitenden Industrie erwartet. Beim Einsatz beispielsweise in Kraftfahrzeugen rechnen Experten mit einer Kraftstoffreduzierung von ca. 0,2 Liter / 100 km bzw. ca. 8 g CO2 / km. Das entspricht umgerechnet auf die produzierte Jahresmenge an Stahl etwa 8 Millionen Kraftstoff jährlich.