Aktives Thermomanagement von Straßenbefestigungen als Anpassungsstrategie an den Klimawandel in Deutschland – Teil 1: Konzipierung und Erprobung

Active thermal management of pavements as an adaptation strategy to climate change in Germany – Part 1: Design and testing

Straßenkonstruktionen müssen großen Temperaturbelastungen mit Frost im Winter und hohen Temperaturen im Sommer standhalten, wobei dies durch den Klimawandel zukünftig noch verstärkt wird. In Verbindung mit den mechanischen Belastungen durch den Verkehr kann dies zur beschleunigten Entwicklung von Spurrinnen und Ermüdungsrissen führen. Eine mögliche Lösung für thermisch und verkehrstechnisch hochbelastete Bereiche ist ein aktives Thermomanagement durch die Einbettung von Rohrkollektoren, mit denen im Sommer die Wärme aus dem Asphalt entzogen werden kann. Dies eröffnet einerseits die Möglichkeit zur Nutzung der Wärme und verspricht andererseits auch eine Verbesserung der Nutzungsdauer der Straßenkonstruktion. Im SEDA-Projekt wurden verschiedene Arten von Asphaltkollektoren experimentell auf dem duraBASt sowie mit numerischen Simulationen untersucht. Im ersten Teil des Fachbeitrags wird die Herstellung und experimentelle Untersuchung der Testflächen beschrieben. An den realisierten Probeflächen wurde die technische Umsetzbarkeit der Systeme demonstriert und die Funktionsfähigkeit experimentell belegt. Die verbauten Systeme haben ein hohes Potenzial, um als Anpassungsstrategie an den Klimawandel in hochbelasteten Straßenabschnitten zum Einsatz zu kommen. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Asphalt pavements must be able to resist large temperature stresses including frost in winter and high temperatures in summer, and this will be further increased in the future due to climate change. In conjunction with the mechanical stresses caused by traffic, this may lead to an accelerated development of rutting and fatigue cracking. One possible solution for areas with high thermal and traffic loads is an active thermal management by embedded pipe collectors, which can be utilized to extract heat from the asphalt in summer. On the one hand, this opens up the possibility of using the heat, and on the other hand, it also promises to improve the service lifetime of asphalt pavements. In the SEDA project, different types of asphalt collectors were investigated experimentally on the duraBASt test site and with numerical simulations. The first part of this paper describes the construction and experimental investigation of the test fields. The technical feasibility of the systems was demonstrated on the realized test fields and their functionality was experimentally proven. The installed systems have a high potential to be used as an adaptation strategy to climate change in highly stressed road segments.

• Availability:
  • Find a library where document is available. Order URL: http://worldcat.org/issn/00392162
• Authors:
  • Nullmeyer, M
  • Clauß, M
  • KELLER, L
  • Wellner, F
  • Pinnau, S
  • Breitkopf, C
• Publication Date: 2021

Language

• German
• English

Media Info

• Media Type: Print
• Features: Figures; References;
• Pagination: pp 560-8
• Serial:
  • Straße und Autobahn
  • Volume: 72
  • Issue Number: 7
  • Publisher: KIRSCHBAUM VERLAG GMBH
  • ISSN: 0039-2162

Subject/Index Terms

• ITRD Terms: 2428: Ökobilanz; 2944: Asphaltstraße (Oberbau); 3055: Berechnung d Straßenoberbaus; 4967: Bituminöses Mischgut; 5579: Ermüdung (Mater); 9116: Kälte; 5950: Lebenszyklus; 6722: Temperatur; 2455: Umwelt; 6743: Wärme
• Subject Areas: I22: ENTWURF VON VERKEHRSINFRASTRUKTUR;

Filing Info

• Accession Number: 01850569
• Record Type: Publication
• Source Agency: Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV)
• Files: ITRD
• Created Date: Jun 29 2022 9:59AM