Instandsetzungsmaßnahmen an Schleusen mit einer Kammer bedingen bislang eine Außerbetriebnahme der Schleusenanlage und damit eine Unterbrechung der Schifffahrt. Mit diesem Vorhaben wird das Ziel verfolgt, Ansätze für eine Instandsetzung unter Betrieb, also innerhalb zu definierender Zeitfenster pro Tag zu erarbeiten.
Aufgabenstellung und Ziel
Die Wasserstraßen und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) verfügt über etwa 260 Schleusenanlagen mit lediglich einer Schleusenkammer. Angesichts der Altersstruktur und des baulichen Zustands zeichnet sich bei diesen Bauwerken kurz- oder mittelfristig ein erheblicher Instandsetzungsbedarf ab, sofern eine weitere mittel- oder langfristige Nutzung der Schleusenanlage beabsichtigt wird.
Die Durchführung grundlegender Instandsetzungsmaßnahmen am Massiv- oder am Stahlwasserbau bedingt bei Schleusenanlagen mit nur einer Schleusenkammer eine Außerbetriebnahme der gesamten Schleusenanlage und damit eine Unterbrechung zumindest der durchgängigen Schifffahrt auf der zugehörigen Wasserstraße. Für die Grundinstandsetzung des Massivbaus einer Schleusenanlage mit konventionellen Bauverfahren sind selbst unter günstigen Randbedingungen Mindestbauzeiten von etwa zwei Jahren erforderlich.
Der Zustand einzelner Schleusenanlagen an einer Wasserstraße differiert selbst bei gleicher oder annähernd gleicher Bauweise und Errichtungszeit stark. Ein unmittelbarer Instandsetzungsbedarf der einzelnen Schleusenanlage an einer Wasserstraße tritt unter reich technischen Gesichtspunkten im Regelfall zu sehr unterschiedlichen Zeitpunkten auf. Die gleichzeitige, zumindest teilweise prophylaktische, Instandsetzung aller Schleusenanlagen an einer Wasserstraße während einer mehrjährigen Gesamtsperrung dürfte vor diesem Hintergrund genauso wenig ein akzeptabler Weg sein wie wiederkehrende Unterbrechungen der Schifffahrt immer dann, wenn eine weitere Anlage zur Instandsetzung ansteht. Ein Ersatzneubau einzelner instandsetzungsbedürftiger Schleusenanlagen parallel zum weiterlaufenden Betrieb der vorhandenen Anlage dürfte zwar fallweise, nicht aber bei allen 260 Einkammerschleusen realisierbar sein.
Vor diesem Hintergrund ist die Frage zu beantworten, ob umfassende Instandsetzungsmaßnahmen an Schleusenanlagen zur Sicherstellung einer weiteren mittel- oder langfristigen Nutzung nicht auch innerhalb bestimmter täglicher Zeitfenster von beispielsweise 12 Stunden, in denen die Schifffahrt kurzzeitig unterbrochen wird, gegebenenfalls in Kombination mit einzelnen mehrtägigen Schifffahrtssperrungen, realisiert werden können.
Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV)
Für die Binnenschifffahrt sind immer wiederkehrende längerfristige Unterbrechungen des Verkehrs auf ihren Wasserstraßen nicht akzeptabel. Umfahrungsmöglichkeiten bestehen im Regelfall nicht ober bedingen einen erheblichen wirtschaftlichen Mehraufwand, welcher die Konkurrenzfähigkeit dieses Verkehrsträgers grundsätzlich in Frage stellen würde. Längere Sperrungen würden auch zu Verkehrsverlagerungen führen, die nach Abschluss der Maßnahme wieder für die Schifffahrt zurückgewonnen werden müssten.
Untersuchungsmethoden
Um künftig eine Instandsetzung von Einkammerschleusen unter Betrieb zu ermöglichen, müssen die vorliegenden Erkenntnisse auf diesem Themengebiet zusammengetragen und weitergehende Untersuchungen angestellt werden. Dabei ist eine modulare Betrachtung der verschiedenen Bauwerksteile (z. B. Kammerwände, Kammersohle, Unterhaupt, Oberhaupt) und der im Rahmen der Instandsetzung anfallenden Teilprozesse (z. B. Betonabtrag, Reprofilierung, Austausch Stahlwasserbau, Austausch Ausrüstung etc.) sinnvoll. Hierbei wird die gesamte Bandbreite der bauwerks- und standortabhängigen Randbedingungen von Einkammerschleusenanlagen der WSV, wie z. B. Altbetonqualität, Bewehrungssituation oder Hubhöhe, berücksichtigt. (Text gekürzt)
Fahrzeuge mit alternativen Antrieben spielen eine maßgebliche Rolle für Klimaschutz und Treibhausgasneutralität. Einsparung von fossilen Brennstoffen, aber auch hohe Bedarfe an teilweise kritischen mineralischen Rohstoffen und entsprechend zusätzlicher Druck auf ihre ohnehin stark ansteigende Primärgewinnung sind die Folge. Um diese mittel- und langfristig zu verringern, ist die zirkuläre Ökonomie (Circular Economy) eine entscheidende Stellschraube. Die UBA-RESCUE-Studie zeigte auf, wie ein ressourcenleichter und treibhausgasneutraler Verkehr bis 2050 aussehen könnte. Im Rahmen des Vorhabens sollen technische und nicht technische Optionen über alle Fahrzeuglebenszyklusphasen zur Reduktion der Auswirkungen des Verkehrs auf Klimawandel und Ressourceninanspruchnahme analysiert sowie konkretisiert werden und Instrumente sowie Maßnahmen entwickelt und bewertet werden, die geeignet sind, die RESCUE-Pfade zu erreichen. Maßnahmen über alle Lebenszyklusphasen sollen abdecken: 1) Verantwortungsvolle Rohstoffgewinnung und -verarbeitung inkl. Sorgfaltspflichten in Lieferketten, 2) Fahrzeugdesign, Kreislauffähigkeit, Materialeffizienz (u.a. Batterien) u.a., 3) THG-arme Produktionsverfahren, Rezyklateinsatz, 4) Verkehrsverlagerung und -vermeidung, Product-as-Service, Sharing, u.a., 5) Umweltaspekte der Anlagen- und Produktsicherheit, 6) Remanufacturing, Second-Life-Batterien, hochwertiges Recycling, 7) Digitaler Produktpass (siehe European Green Deal). Durch die übergreifende Betrachtungsweise können Wechselwirkungen identifiziert, Zielkonflikte minimiert und die Wirksamkeit der Maßnahmen optimiert werden. Detaillierte Modellierungen für den Verkehr unter Nutzung der RESCUE-Szenarien mit dem Fokus der Rohstoffinanspruchnahme. Entwicklung und Diskussion von Maßnahmen zur Erreichung der Transformationspfade. Roadmap für eine optimierte Circular Economy für Fahrzeuge im Rahmen der Verkehrswende und Energiewende im Verkehr. Unterstützung aktuell laufender Rechtsetzungsprozesse.