Anlage T13.1 - Kategorisierung von Gefahrguttransporten nach ADR 2007 in Stufe … ·...

Auftraggeber Client Client Cliente Cliente

Landesbetrieb Straßenbau NRW

Objekt- / Projektname Object / Project Name Nom d’Objet / de Projet Nome dell’oggetto / del Progetto Nombre Objeto/Proyecto

A1 Ausbau zwischen AK Leverkusen -West und AK Leverkusen

Berichtstitel Report Title Titre de Rapport Titolo di Rapporto Titulo di Reporte

Anlage T13.1 - Kategorisierung von Gefahrguttransporten nach ADR 2007 in Stufe 1b

Verfasser Author Auteur Autore Autor

Simon Schneider

Datum / Version Date / Version Date / Version Data / Versione Fecha / Versión

2015-10-06 / 1.1

HBI-Auftragsnummer HBI Project Number HBI Numéro de Projet HBI Numero de Progetto HBI Numéro de Proyecto

3015201.04.01.04

HBI-Berichtsnummer HBI Report Number HBI Numéro de Rapport HBI Numero de Rapporto HBI Numéro de Reporte

15-201-001

HBI Haerter Beratende Ingenieure HBI Haerter Consulting Engineers HBI Haerter Ingénieurs Conseils HBI Haerter Ingegneri Consulenti HBI Haerter Ingenieros Consultores ISO 9001:2008 Certified

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A1 Ausbau zwischen AK Leverkusen-West und AK Leverkusen

ADR-Kategorisierung, Stufe 1bImpressum

HBI Haerter Beratende Ingenieure 2 / 24 2015-10-06

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Impressum

Volltitel Anlage T13.1 - Kategorisierung von Gefahrguttransporten nach ADR 2007 in Stufe 1b

Kurztitel ADR-Kategorisierung, Stufe 1b

Auftraggeber Landesbetrieb Straßenbau NRW

Verfasser Simon Schneider

Projekt- / Objektname A1 Ausbau zwischen AK Leverkusen-West und AK Leverkusen

Auftragsnummer 3015201.04.01.04

Berichtnummer 15-201-001

Berichtdatum 2015-10-06

Version 1.1

Verteiler 1x Landesbetrieb Straßenbau NRW 1x HBI

Autor Prüfer Freigabe Vers. Änderungen

Unterschrift oder Kürzel SIS JKO -

1.0 Erst-Fassung Name Simon Schneider Jens König -

Datum 2015-05-08 2015-05-18 -

Unterschrift oder Kürzel SIS JKO -

1.1 Redaktionelle Änderungen

Name Simon Schneider Jens König -

Datum 2015-10-06 2015-10-06 -


ADR-Kategorisierung, Stufe 1bZusammenfassung


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Zusammenfassung

Ausgangslage Für den Tunnel Leverkusen ist das Verfahren zur Kategorisierung von Straßentunneln gemäß ADR 2007 in Stufe 1b durchzuführen. Ziel des Berichts Die vorliegende Untersuchung ist Teil des Verfahrens, das die Zulässigkeit von Gefahrguttransporten im Tunnel regelt. Es ist zu klären, ob der Tunnel für die Durchfahrt von Gefahrgütern freigegeben wer-den kann oder vertieft untersucht werden muss. Abgrenzung Es wurde das intrinsische Risiko des Tunnels quantitativ bewertet. Vorgehen Der Bericht beinhaltet eine Zusammenstellung der Berechnungsgrundlagen. Dazu gehören insbeson-dere die Angaben zum Tunnel und zum Verkehr. Die quantitative Risikoanalyse wird mit dem OECD/PIARC-Modell vorgenommen. Methodik und Genauigkeit der Untersuchung werden beschrie-ben und die Berechnungsergebnisse textlich und grafisch zusammengefasst. Ergebnisse Der Grenzwert für die Summe aller Wirkung aus den Szenarien 3 bis 13 wird überschritten. Der be-rechnete Schadenerwartungswert liegt hierfür etwa 2-fach so hoch wie der Grenzwert. Nach dem Verfahren zur Kategorisierung von Straßentunneln kann bei Überschreitung eines Grenz-wertes die Kategorie A nicht mehr vergeben werden. Der Tunnel Leverkusen kann daher verfahrens-gemäß nicht der Kategorie A zugeordnet werden. Der Tunnel ist nach den Berechnungsergebnissen und Vorgabe des Verfahrens in Stufe 2 vertieft zu untersuchen.


ADR-Kategorisierung, Stufe 1bInhaltsverzeichnis


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Inhaltsverzeichnis

Impressum ......................................... ........................................................................ 2

Zusammenfassung ................................... ................................................................. 3

Inhaltsverzeichnis ................................ ..................................................................... 4

1 Einleitung und Aufgabenstellung ................... .......................................... 6

2 Angaben zum Projekt ............................... .................................................. 7

2.1 Tunnelgeometrie .................................................................................................... 7

2.2 Verkehrsdaten und Gefahrgutverkehr .................................................................... 7

2.3 Übersicht der verwendeten Tunneldaten ................................................................ 8

3 Kategorisierung von Straßentunneln nach ADR 2007 .. ........................ 10

3.1 Verfahren zur Kategorisierung von Straßentunneln .............................................. 10

3.2 Grundlagen zur quantitativen Risikoanalyse ........................................................ 12

3.2.1 Ereignishäufigkeit ................................................................................................. 13

3.2.2 Schadensausmaß ................................................................................................ 13

3.3 Das OECD-PIARC-Modell ................................................................................... 14

3.4 Anwendung des Verfahrens Stufe 1b ................................................................... 15

3.4.1 Szenarien ............................................................................................................. 15

3.4.2 Weitere Eingangsdaten ........................................................................................ 18

3.5 Genauigkeit der Modellrechnung QRAM .............................................................. 19

3.5.1 Tunnelmodellierung ............................................................................................. 20

3.5.2 Verkehrsdaten...................................................................................................... 20

3.5.3 Bevölkerung ......................................................................................................... 21

3.5.4 Meteorologische Daten ........................................................................................ 21

4 Ergebnisse der Verfahrensstufe 1b ................. ....................................... 22

4.1 Risikoerwartungswert der Szenarien und Grenzwerte .......................................... 22

4.2 Schlußfolgerungen und Empfehlung .................................................................... 23

5 Quellenverzeichnis ................................ ................................................... 24

Tabellenverzeichnis Tabelle 2.1: Durchschnittliche Verkehrsdaten für Deutschland [1] ............................................... 7

Tabelle 3.1: Tunnelkategorien [1] ................................................................................................10

Tabelle 3.2: Überblick über mögliche Ereignisszenarien in Straßentunneln ...............................16

Tabelle 3.3: Ereignisszenarien und ihre Wirkungen [6] ...............................................................18

Tabelle 3.4: Standard Gefahrgutverteilung in Deutschland in Stufe 1b des Verfahrens [1]........19

Tabelle 4.1: Grenzwerte und Szenarien zur Bewertung des Risikos mit OECD/PIARC QRAM ......................................................................................................................22

Tabelle 4.2: Normierte Ergebnisse zur Bewertung des Risikos ..................................................23


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Abbildungsverzeichnis Abbildung 2.1: Definition Erdüberdeckung nach [6] .......................................................................... 9

Abbildung 3.1: Verfahrensablauf Grobbeurteilung Kategorisierung Tunnel [1] ...............................11

Abbildung 3.2: Verfahrensablauf vertiefte Untersuchung Kategorisierung [1].................................12

Abbildung 3.3: Beispiel für Ereignisbaum Benzin [12] .....................................................................13

Abbildung 3.4: Beispiel für die Darstellung von Risikosummenkurven im Häufigkeits - Ausmaß-Diagramm [12]...........................................................................................14

Abbildung 4.1: Vergleich normierte Schadenerwartungswerte des Tunnels Leverkusen zu Grenzwerten ............................................................................................................23


ADR-Kategorisierung, Stufe 1bEinleitung und Aufgabenstellung


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1 Einleitung und Aufgabenstellung

Aufgrund des hohen Schadenspotentials durch Freisetzungen von Gefahrgütern waren neue regulative Forderungen zur Beurteilung des Transportes gefährlicher Güter in Stra-ßentunneln notwendig. Diese Forderungen wurden im europäischen Übereinkommen über die Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR) der Jahre 2007 und 2009 nieder-gelegt. Sie beinhalten eine einheitliche Regelung zur Kategorisierung der Tunnel zur Durchfahrt bestimmter Gefahrgutgruppen. [3] Im Auftrag des Landesbetriebs Straßenbau NRW soll eine mögliche Tunnelvariante zum Ausbau der BAB 1 zwischen dem AK Leverkusen-West und dem AK Leverkusen nach ADR mittels eines Verfahrens entsprechend untersucht werden. Der im Richtungsverkehr befahrene Tunnel stellt eine Überdeckelung eines Abschnittes der BAB 1 dar und besteht aus zwei Röhren mit einer Länge von ca. 970 m. Die Röhren weisen einen Sonderquer-schnitt von 6 Fahrstreifen auf, der teilweise durch eine Trennwand in Fahrbahnen mit 2 bzw. 4 Fahrstreifen untergliedert wird. Die mehrspurigen Röhren weisen mittlere Steigun-gen von -1,34% und 1,42% auf. Das Verfahren zur Kategorisierung von Gefahrguttransporten nach ADR 2007 [1] wird in zwei Stufen unterteilt. In einer ersten Grobbeurteilung (Stufe 1) wird entschieden, ob Ge-fahrguttransporte allgemein zugelassen werden können oder eine vertiefte Analyse (Stu-fe 2) notwendig ist. Die Stufe 1 beinhaltet a) die Beurteilung nach einem Kenngrößenverfahren und b) eine grobe quantitative Risikoanalyse unter Anwendung des OECD-PIARC-Modells [8]. Die Ka-tegorisierung des Tunnels Leverkusen erfolgt zunächst mit der Durchführung des Verfah-rens in der Stufe 1b. Das Schadensausmaß wird ausschließlich auf Personenschäden, aber nicht auf Umwelt- oder Sachschäden bezogen ermittelt. Bauliche, technische oder organisatorische Maß-nahmen werden nicht erarbeitet. In dem Bericht wird ein Überblick über das allgemeine Verfahren gegeben, die Grundlagen und die Durchführung der Analyse für Tunnel be-schrieben, und deren Ergebnisse dargestellt.


ADR-Kategorisierung, Stufe 1bAngaben zum Projekt


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2 Angaben zum Projekt

2.1 Tunnelgeometrie Die Tunnelgeometrie ist notwendig für die Berechnung physikalischer Parameter wie z.B. die Rauchausbreitung, die Ausbreitung toxischer Gase, die schwerer als Luft sind, und von Flüssigkeitsansammlungen (Lachenbrände von Kraftstoffen). Der Tunnel besitzt folgende wesentliche Daten: - Zweiröhriger Tunnel mit 6 Fahrspuren - Rechteckquerschnitt - Richtungsverkehr - Länge der Tunnelröhren ca. 970 m - Ausleitungsstrecke (Abfahrt) in der Tunnelröhre Süd - Einleitungsstrecke (Zufahrt) in der Tunnelröhre Nord - Beidseitig Notausgänge in ca. 138,5 m Abstand Detailliertere Angaben zur Tunnelgeometrie sind in Kapitel 2.3 bzw. Kap. 3 und 4 der Machbarkeitsstudie „Zulässigkeit Gefahrguttransporte – Tunnel Leverkusen“ [4] aufgeführt.

2.2 Verkehrsdaten und Gefahrgutverkehr Es wurden für das Bemessungsjahr 2030 prognostizierte Verkehrsbelastungen für den Tunnel Leverkusen verwendet. In Kapitel 5.1 der Machbarkeitsstudie „Zulässigkeit Gefahr-guttransporte – Tunnel Leverkusen“ [4] sind die prognostizierten Verkehrsdaten aufgeführt. Die vorgeschriebene Geschwindigkeit beträgt 80 km/h. Es wird eine Stauwahrscheinlich-keit von 50 h/a angenommen. Da keine streckenbezogenen Erhebungen vorliegen, wird der Anteil der Gefahrguttrans-porte unter Berücksichtigung des erhöhten Gefahrgutaufkommens am Chemiestandort Le-verkusen mit 7,2 % des Schwerverkehrs angenommen. Dies entspricht einem 20%-Aufschlag auf den Bundesmittelwert von 6 %. Der Anteil der Busse wird gemäß [1] mit 5 % berücksichtigt. Weitere relevante Werte können Tabelle 2.1 entnommen werden. Parameter Verkehr Wert Gefahrgutanteil am SV-Verkehr 7,2 % 1)

Busanteil am SV-Verkehr 5 %

Zeitperiode Tag (normal) 6:00 – 21:00 Uhr

Zeitperiode Nacht (quiet) 21:00 – 6:00 Uhr

Verkehrsstärke pro Stunde Tag 1,3 x DTV/24h

Verkehrsstärke pro Stunde Nacht 0,5 x DTV/24h

Personenbesetzungsgrad Pkw 1,5

Personenbesetzungsgrad Lkw 1,1

Personenbesetzungsgrad Bus 40 1) Berücksichtigung des erhöhten Gefahrgutaufkommens

am Chemiestandort Leverkusen

Tabelle 2.1: Durchschnittliche Verkehrsdaten für Deutschland [1]




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2.3 Übersicht der verwendeten Tunneldaten Zur Berechnung der spezifischen Schadenerwartungswerte des Tunnels Leverkusen bil-den nachfolgend aufgelistete Eingangsparameter die wesentliche Grundlage. Zur Verdeut-lichung der Benennung einiger Tunnelmaße für einen Rechteckquerschnitt dient Abbildung 2.1. Weitere Tunneldaten auch zur betriebs- / sicherheitstechnischen Ausstattung des Tunnels Leverkusen sind in Kapitel 4 der Machbarkeitsstudie „Zulässigkeit Gefahrguttransporte – Tunnel Leverkusen“ [4] enthalten.

Verkehr: - Zu betrachtende Zeitperioden Tag / Nacht

- Zeitanteile der gewählten Zeitperioden Tag: 06 - 21:00 Uhr Nacht: 21 - 06:00 Uhr

- Personenbesetzungsgrad Pkw: 1,5 Pers Lkw: 1,1 Pers Bus: 40 Pers

- Verkehr je Zeitperiode (Grundlage DTV: 64700 Fz/Röhre)

Tag → 1,3xDTV/24h Nacht → 0,5xDTV/24h

- Anteil Schwerverkehr am DTV 13,45 %

- Anteil Busverkehr am Schwerverkehr 5 %

- Anteil Gefahrgut am Schwerverkehr 7,2 %

- Gefahrgutzusammensetzung Standard nach ADR-Kategorisierung [1]

- Geschwindigkeitsbegrenzung für Pkw, Lkw, Bus 80 km/h

- Umfeld städtisch

- Unfallraten (pro Fz-km) (Richtungsverkehr mit Einfluss von Zu- und Abfahrten)

5,28 · 10-7 [Fz-km-1]

Tunnel :

- Tunnellänge 970 m

- Gemittelte Längsneigungen zw. -1,34% und 1,42%

- Tunnelbreite 26 m

- Tunnelhöhe (gemittelt) 5,18 m

- Querneigung 2,5 %

- Anzahl Fahrstreifen 6 Stk

- Volumenstrom Luft bei Normalbetrieb 303 m³/s

- Anzahl Brandprogramme der Lüftung 1

- Aktivierungszeit Brandlüftung 60 s

- Volumenstrom Luft bei Brandbetrieb je Brandprogramm 377 m³/s

- Durchschnittlicher Notausgangabstand 138,5 m

- Alarmeinrichtungen / Notfallkommunikation (- = 0, Sirene=1, Lautsprecher=2, Lautsprecher+Video=3)

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- Sperrzeit des Tunnels 60 s

- Tunnelbauweise Offene Bauweise

- Außenwanddicke (Mittenwanddicke) 2 m (4 m)

- Deckenstärke 1,75 m

- Erdüberdeckung 6,1 m

- Brandschutzverkleidung (Angabe des Temperaturbereiches und der Zeitdauer) 1200°C / 30 min

Abbildung 2.1: Definition Erdüberdeckung nach [6]


ADR-Kategorisierung, Stufe 1bKategorisierung von Straßentunneln nach ADR 2007


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3 Kategorisierung von Straßentunneln nach ADR 2007

Das europäische Übereinkommen zur Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße in der Fassung von 2007, kurz ADR 2007, führt Tunnelbschränkungscodes für den Gefahr-guttransport durch Tunnel ein. Danach sind alle Tunnel, für die Beschränkungen von Ge-fahrguttransporten vorliegen oder beabsichtigt sind, nach Absatz 1.9.5.1 über eine Risiko-betrachtung entsprechend zu kennzeichnen. Damit wird eine europaweit einheitliche Re-gelung zur Beschränkung von Gefahrguttransporten in Straßentunneln geschaffen. Die Zuordnung der Kategorien erfolgt durch die zuständige Behörde. Eine Verpflichtung zu Beschränkungen besteht nicht. Für die Kategorisierung werden nicht die Gefahrgutklassen 1 bis 9 zugrunde gelegt, son-dern maßgebliche Auswirkungen, die sich aus der Freisetzung von Gefahrstoffen ergeben, s. Tabelle 3.1. Kategorie Beschränkung

A Keine Beschränkung für gefährliche Güter (UN 2919 und 3331, siehe ADR, Abs. 8.6.3.1)

B Beschränkungen für gefährliche Güter, die zu einer - sehr großen Explosion führen können

C Beschränkungen für gefährliche Güter, die zu einer/einem - sehr großen Explosion - großen Explosion - umfangreichen Freiwerden giftiger Stoffe führen können

D Beschränkungen für gefährliche Güter, die zu einer/einem - sehr großen Explosion - großen Explosion - umfangreichen Freiwerden giftiger Stoffe - großen Brand führen können

E Beschränkung für alle gefährlichen Güter außer UN-Nummern 2919, 3291, 3331, 3359 und 3373

Tabelle 3.1: Tunnelkategorien [1]

3.1 Verfahren zur Kategorisierung von Straßentunnel n Mit dem Verfahren zur Kategorisierung von Straßentunneln nach ADR 2007 der BASt wur-de eine bundeseinheitliche Anwendungsregelung erarbeitet, um in Zusammenhang mit der EG-Tunnelrichtlinie vom 29.04.2004, der RABT 2006 und dem ADR 2007 Rechtsicherheit bei evtl. Beschränkungen von Gefahrguttransporten zu erlangen. Das Verfahren soll für al-le neuen und im Bestand befindlichen Tunnel gelten, unabhängig von Tunnelänge und Baulastträger. Das Verfahren steht seit Oktober 2010 in abschließender Form zu Verfü-gung. [1] Es handelt es sich um ein mehrstufiges Verfahren, um die z.T. aufwendigen Berechnun-gen auf einen bestimmten Kreis von Tunneln einzugrenzen. In drei Teilstufen werden Me-thoden der quantitativen Risikoanalyse angewendet. Ein Schema der Stufe 1 ist in Abbildung 3.1 dargestellt. Die Stufe 1 beinhaltet in Teilstufe 1a) eine Grobselektion zur Notwendigkeit weiterer Untersuchungen über ein einfaches Kenngrößenverfahren. Bei Überschreitung von Kenngrößen werden in Stufe 1b) über das OECD/PIARC-Modell Risikoerwartungswerte für verschiedene Gefahrgutunfallszenarien




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berechnet. Die berechneten Werte werden mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen.

Abbildung 3.1: Verfahrensablauf Grobbeurteilung Kategorisierung Tunnel [1]

Werden die Grenzwerte überschritten, sind die detaillierten Untersuchungen nach Stufe 2 erforderlich. Eine Übersicht zum Ablauf der Stufe 2 kann dem nachstehenden Schema Ab-bildung 3.2 entnommen werden. In Teilstufe 2a) wird über definierte Szenarien, Strömungssimulationen, Entfluchtungsmo-delle etc. das Risiko quantifiziert. Im Ergebnis einer darauf folgenden genormten Risikobe-wertung im Häufigkeits-Ausmaß-Diagramm (vgl. Abbildung 3.4) kann eine Kategorisierung vorgenommen werden, mit der bestimmte Gefahrgutgruppen vom Transport durch Tunnel ausgeschlossen werden können. Ein Ausschluss führt in Teilstufe 2b) zu einer Untersuchung des Risikos auf der Umfah-rungsstrecke. Die Stufe 2 ist nicht Gegenstand des vorliegenden Gutachtens.




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Abbildung 3.2: Verfahrensablauf vertiefte Untersuchung Kategorisierung [1]

Das Verfahren in Stufe 1b wird in der vorliegenden Untersuchung zur Anwendung ge-bracht und im Folgenden erläutert. Für genauere Angaben wird auf [1] verwiesen.

3.2 Grundlagen zur quantitativen Risikoanalyse Für die Festlegung von Vorschriften zum Gefahrguttransport unter Anwendung der Kate-gorisierung von Straßentunneln nach ADR 2007 werden Methoden der quantitativen Risi-koanalyse genutzt. Das Risiko ist definiert als das Produkt aus der Ereignishäufigkeit und dem Ausmaß des Ereignisses bzw. des Schadens. Das erlaubt bei Vorliegen aller Eingangsdaten die rech-nerische Bestimmung des Risikos.




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3.2.1 Ereignishäufigkeit

Detaillierte Untersuchungen modellieren zur Erfassung risikorelevanter Abläufe Ereignis-bäume für eine Anzahl Szenarien. Ausgehend von einem Initialereignis (z.B. Freisetzung von Benzin) werden sich verzweigende Ketten von Wirkungsabläufen gebildet (z. B. Zün-dung ja oder nein, verzögert oder sofort usw.). Jeder Verzweigung wird eine bedingte Wahrscheinlichkeit zugeordnet. Diese Wahrscheinlichkeiten stammen aus Statistiken oder Auswertungen, Expertenschätzungen, Untersuchungen u.ä. Wird nun die Wahrscheinlich-keit des Initialereignisses mit den Wahrscheinlichkeiten entlang einer Kette des Ereignis-baumes multipliziert, erhält man die quantitative Eintretenswahrscheinlichkeit des zugehö-rigen Szenarios (s. Abbildung 3.3).

Abbildung 3.3: Beispiel für Ereignisbaum Benzin [12]

3.2.2 Schadensausmaß

Das Schadensausmaß ist keine feste Größe. Üblicherweise wird das Schadensausmaß für die Bevölkerung als Anzahl der Opfer eines Ereignisses angegeben. Auch hier müssen statistische Daten oder Studien ausgewertet, Modellrechnungen durchgeführt werden oder es ist Expertenwissen gefragt. Das Ausmaß der Schäden hängt ab von der Größe des Ge-fahrenbereiches, der Anzahl der Fahrzeuge und Personen, der Straßenführung (z.B. Tun-nel), meteorologischen Verhältnissen und weiteren Einflussgrößen. Für jedes Initialereignis können nun die Risiken einzeln oder zusammengefasst in einem Häufigkeits- / Ausmaßdiagramm grafisch dargestellt werden. Für jedes Szenario wird die Schadenshäufigkeit gegen das Schadensausmaß aufgetragen. Die resultierende Sum-menkurve gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein bestimmtes Schadensausmaß über-schritten wird. Die Fläche unter der Summenkurve liefert den statistischen Schadenerwar-tungswert pro Jahr (s. Abbildung 3.4)




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Abbildung 3.4: Beispiel für die Darstellung von Risikosummenkurven im Häufigkeits -

Ausmaß-Diagramm [12]

3.3 Das OECD-PIARC-Modell Das quantitative Risikobewertungsmodell „Quantitative Risk Assessment Model“ (QRAM) wurde speziell zur Bestimmung des Risikos für den Transport gefährlicher Güter durch Tunnel erstellt. Es wurde unter Beteiligung der PIARC und OECD als Teil des ERS2-Projektes in den Jahren 1997 bis 2001 entwickelt [9], [8]. Die Software ist seitdem aktuali-siert und verbessert und mittlerweile auf eine Vielzahl von Tunneln in verschiedenen Län-dern angewendet worden. Das Modell wird im Verfahren zur Kategorisierung genutzt und deshalb an dieser Stelle vorgestellt. Die Ereignisbäume sind „vorgefertigt“ und können nach Art und Umfang der Risikoberech-nungen in Form von Szenarien ausgewählt werden. Häufigkeiten und Parameter zu Scha-denausmaßen können variiert werden. Das Programm gestattet u.a.: - den Vergleich von Risiken durch Gefahrguttransporte entlang alternativer Routen, z.B.

durch einen Tunnel und eine offene Umfahrungsstrecke - die Prüfung von Gesichtspunkten, die mit Bestimmungen zur Tunnelnutzung einher-

gehen. So kann das QRAM genutzt werden, um Entscheidungen zur Auswahl der nach ADR benannten Gefahrgutgruppen zu unterstützen, die für den speziellen Tun-nel tatsächlich relevant sind.

- den Vergleich von Akzeptanzkriterien entlang einer Route hinsichtlich individueller und sozialer Risiken

- die Prüfung von Möglichkeiten der Tunnelausrüstung, z.B. den Vergleich von Wirkun-gen durch die Veränderung des Abstands von Notausgängen

Die QRAM Software basiert auf Microsoft Excel. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, be-stimmte Berechnungen über implementierte FORTRAN-Routinen ausführen zu lassen, de-ren Ergebnisse wieder in Excel übertragen werden. Es wird eine große Anzahl an Informationen benötigt, die entsprechend den Erfordernissen des Programms zu sammeln und aufzubereiten sind. Es müssen Daten zur Beschreibung eingegeben werden, von: - Routen, definiert nach Abschnitten




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- Tunnelgeometrie (Länge, Querschnitt, Längsneigung), Lüftung (unter evtl. Hinzuzie-hung von Experten für komplexe Tunnel), Drainage, Notfallmaßnahmen (Warnsystem, Abstand Notausgänge)

- Verkehrscharakteristik, einschließlich Fahrzeugverteilung und Geschwindigkeiten, de-finiert für jeden Streckenabschnitt und jede Verkehrsrichtung

- Bevölkerung entlang einer Strecke Es können 13 verschiedene Szenarien berechnet werden, die repräsentativ für Schlüssel-gruppen von Gefahrgütern sind. Es lassen sich die Auswirkungen für bis zu drei Zeiträume betrachten, die sich nach Verkehrscharakteristik und Bevölkerungsverteilung unterschei-den. Das Modell berücksichtigt unter anderem Unfallhäufigkeiten, physische Konsequen-zen von Unfällen in Tunneln und entlang offener Strecken mit Gefährdungen wie Hitze und Rauch auf Personen, sowie Flucht- und Schutzeffekte. Für jedes Szenario und Kombinationen von Szenarien kann ein Risikoerwartungswert be-stimmt werden. Dieser Wert gibt die durchschnittliche Anzahl an Opfern pro Jahr an. Weiterhin kann die Ausgabe von Ergebnissen zum sozialen Risiko als Risikosummenkurve erfolgen, in der die kumulierte Häufigkeit von Ereignissen gegen die Anzahl von Todesop-fern und/oder Verletzten aufgetragen ist. Diese Kurven können für Straßennutzer und/oder die lokale Bevölkerung ausgegeben werden.

3.4 Anwendung des Verfahrens Stufe 1b Es wird das im vorstehenden Kapitel erläuterte OECD/PIARC-Modell verwendet. Zu vor-liegendem Bericht wurden die QRAM-Berechnungen mit der Software Version 3.61 durch-geführt [5]. Die zu verwendende OECD-PIARC-Software lässt eine direkte Abbildung des Tunnels Le-verkusen nicht zu, da keine Modellierung von Richtungsröhren mit Aufspaltung in zwei parallele Richtungsröhren möglich ist. Die Haupt- und Zu-/Abfahrtsröhren des Tunnels Le-verkusen werden in Folge dessen als durchgehende Röhren ohne Trennwand mit je sechs Fahrspuren modelliert. Die in den getrennten Röhren befindlichen Verkehrs- und Gefahr-gutverteilungen werden hierbei zusammengeführt. Weiterhin ist dem Modell eine Belüftung mittels einer mechanische Längslüftung mit den in Kap. 4.2 der Machbarkeitsstudie „Zu-lässigkeit Gefahrguttransporte – Tunnel Leverkusen“ dargestellten Bemessungsgrößen zu Grunde gelegt. Im Ergebnis der Risikoberechnung wird das Schadensausmaß als Risikoerwartungswert an Todesopfern pro Jahr für Tunnel und Portalbereich normiert auf einen Kilometer ermit-telt.

3.4.1 Szenarien

Die in Tabelle 3.2 aufgeführten Szenarien bilden die im Modell implementierten möglichen Ereignisszenarien. Die Szenarien 3 bis 13 gehen in die Modellrechnungen der vorliegen-den Risikoanalyse ein.




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Tabelle 3.2: Überblick über mögliche Ereignisszenarien in Straßentunneln

Nachfolgend werden alle Ereignisszenarien kurz beschrieben und Ihre Verwendung bzw. Nicht-Verwendung erläutert. Die Szenarien 1 und 2 (Brand 20 MW und 100 MW) werden als konventionelle Lkw-Brände behandelt. Diese Brände können durch alle Lkw verursacht werden und werden daher verfahrensgemäß nicht berücksichtigt. Das Szenario 3 beschreibt Explosion und Brand beim Transport von verflüssigten brenn-baren Gasen wie Propan in 50 kg Flaschen. Es wird davon ausgegangen, dass bis zu 3 Behälter hintereinander explodieren können [6]. Dieses Szenario ist relevant, da ein großer Teil dieser Stoffe in Flaschen transportiert werden. Das Szenario 4 beschreibt den Großbrand einer Ansammlung flüssigen Kraftstoffs (La-chenbrand). Für eine offene Strecke wird eine durchschnittliche Brandleistung von 400 MW angenommen. Die Brandleistung im Tunnel wird berechnet. Es wird davon aus-gegangen, dass Kraftstoff aus einem Tank mit 28 t mit einem Massenstrom von 20,6 kg/s durch einen 100 mm langen Riss austritt. Der Transport von flüssigen Kraftstoffen stellt den größten Anteil an Gefahrguttransporten dar. Das Szenario 5 steht für die Explosion eines gasförmigen Volumens, das aus den leicht flüchtigen Bestandteilen von flüssigen Kraftstoffen entstehen kann. Auch hier wird ein Aus-tritt von Kraftstoff aus einem Tank, wie in Szenario 4 beschrieben, angenommen. Das Szenario 6 Chlorfreisetzung aus einem 20 t-Tank wird berücksichtigt. Chlor ist ein starkes Atemgift mit überaus hoher Letalität. Allerdings muss angemerkt werden, dass in Deutschland der Transport von Chlor fast ausschließlich in Kesselwagen auf dem Schie-nenweg erfolgt. Nur 5 % der gesamten transportierten Menge Chlor werden auf der Straße und der Schiene in Kleingebinden bis 1000 kg befördert. Mengen größer als 1000 kg be-dürfen für den Straßentransport einer Sondergenehmigung [13].

Nr. Repräsentatives Szenario1 Lkw 20 MW-Feuer

2 Lkw 100 MW-Feuer

3 Flüssiggasexplosion (BLEVE) eines 50 kg Flüssiggas (LPG) Zylinders

4 Brand von ausgelaufenem Treibstoff (motor spirit pool fire) 28 t

5 Explosion einer Treibstoff-Dampfwolke (VCE) 28 t

6 Freisetzung Flüssig-Chlor aus einem 20t-Tank

7 Flüssiggasexplosion (BLEVE) eines 18t-Flüssiggastank

8 Explosion einer Dampfwolke (VCE) aus einem 18t-Flüssiggastank

9 Stichflamme aus einem 18t-Flüssiggastank

10 Freisetzung Ammoniak aus einem 18t-Tank

11 Freisetzung Acrolein aus einem 25t-Tank

12 Freisetzung Acrolein aus einem 100l-Zylinder

13 Flüssiggasexplosion CO2 (cold BLEVE) aus einem 20t-Tank

Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion - Behälterexplosion

Flüssiggas unter Druck explodiert durch Hitzeeinwirkung mit anschließendem Feuerball

verflüssigtes nicht brennbares Gas unter Druck explodiert unter Hitzeeinwirkung

Vapour Cloud Explosion - DampfwolkenexplosionGas-Luftgemisch explodiert nach Entzündung

BLEVE

hot BLEVE

cold BLEVE

VCE




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Das Szenario 7 stellt den Fall einer sehr schweren Explosion eines Tanklastzuges mit 18 t verflüssigtem brennbaren Gas dar, deren Auswirkung gerade im Tunnel verheerend sein kann (≙ BLEVE = Boiling Liquid Vapor Expansion). Im Szenario 8 wird die Explosion einer Dampfwolke betrachtet (≙ VCE = Vapor Cloude Expansion), die durch Verdampfung des Gases entsteht, das aus einem 50 mm langen Riss in einem 18 t-Tank mit einem Massenstrom von 36 kg/s austritt. Das Szenario 9 behandelt die Entzündung einer Stichflamme aus einem Tank nach den Szenarien 7 und 8. Es wird konservativ angenommen, dass jede Stichflamme dieser Art in einem Tunnel in einen BLEVE (s. Tabelle 3.3) mündet [6]. Die Freisetzung von Ammoniak im Szenario 10 steht repräsentativ für den Transport gifti-ger, unter Druck verflüssigter Gase, deren Schadpotential geringer als das von Chlor ist. Es wird zu Grunde gelegt, dass ein Massenstrom von 36 kg/s aus einem 50 mm langen Riss eines 20 t-Tanks austritt. Abhängig vom Lüftungsregime im Tunnel und den Windver-hältnissen auf freier Strecke kann es zu starken Schädigungen von Straßennutzern und Bevölkerung kommen. Das Szenario 11 betrachtet stellvertretend mit der Substanz Akrolein den Transport flüssi-ger Gifte. Es wird ein 25 t-Tank angenommen, mit einem Austritt von 24,8 kg/s durch einen 100 mm langen Riss. Dieser Fall soll die Tatsache betrachten, dass große Mengen der gif-tigen Flüssigkeit in gasförmigen Zustand übergehen, und als Atemgift wirken können. Al-lerdings kann es je nach Drainagesystem des Tunnels und seiner baulichen Gestaltung zu großen Unterschieden im Ausmaß der Schädigungen von Personen kommen. Akrolein stellt auch ein starkes Umweltgift in wässriger Phase dar. Im Szenario 12 wird ebenfalls Akrolein für den Transport flüssiger Gifte angenommen. Es soll aber den giftigen Flüssigkeiten Rechnung getragen werden, deren Flüchtigkeit und Toxizität eher moderat sind. Deshalb wird der Fall betrachtet, dass die Substanz mit 0,02 kg/s aus 100 l-Flaschen durch einen 4 mm langen Riss entweicht. In diesem Fall spielen Flüchtigkeit und Drainage nicht die erhebliche Rolle wie im Szenario 11. Das Szenario 13 handelt die Effekte einer Druckwelle ab. Die Druckwirkung wird in die-sem Szenario durch explosionsartige Freisetzung von verflüssigtem CO2 abgebildet, den „kalten“ BLEVE eines 20 t-Tanks mit unter Druck verflüssigtem CO2. Es gibt für diesen Fall keine thermischen Auswirkungen auf Personen wie im Szenario 7, aber es können auch Personen durch die reine Druckwelle geschädigt werden (Die Erstickungsgefahr durch CO2 wird vernachlässigt). Die folgende Tabelle 3.3 gibt einen Überblick über die mit den Szenarien verbundenen Hauptgefahren, die maßgeblich zur Letalität beitragen.




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Tabelle 3.3: Ereignisszenarien und ihre Wirkungen [6]

3.4.2 Weitere Eingangsdaten

Die nachstehenden Daten wurden entweder streckenbezogen angesetzt oder entspre-chend der Vorgaben des Verfahrens angesetzt. Die Vorgaben bilden im Allgemeinen den bundesdeutschen Durchschnitt ab. Für Details zur Ermittlung dieser Daten wird auf den Schlussbericht und den Anhang verwiesen. [1], [2] Es wurden zwei Zeitperioden angesetzt, die einer durchschnittlichen Verkehrsbelastung tagsüber (6:00 bis 21:00 Uhr) und nachts (21:00 bis 6:00 Uhr) entsprechen. Spitzenbela-stungen und evtl. damit verbundene kurzzeitige Erhöhungen des Risikos werden nicht er-fasst (z.B. morgendlicher Berufsverkehr). In die Risikoberechnung geht die Belastung durch den gesamten Verkehr als Anzahl Fahrzeuge pro Stunde ein. Der bekannte DTV wird aus diesem Grund umgerechnet. Die vom Modell benötigten Stundenwerte errechnen sich aus dem 24-sten Teil des DTV, mul-tipliziert mit dem Faktor 1,3 für Tagstunden und 0,5 für Nachtstunden. Der Anteil des Schwerverkehrs am Gesamtverkehr als weitere Rechengröße wurde der Verkehrsprognose für das Jahr 2030 entnommen. Der Anteil der Busse wurde gemäß Verfahrensvorgabe mit 5 % angenommen. Der Anteil der Gefahrguttransporte am Schwerverkehr wurde aufgrund des überdurch-schnittlichen Gefahrgutaufkommens am Chemiestandort Leverkusen mit 7,2 % angesetzt. Dies entspricht einem 20%-Aufschlag auf den Bundesmittelwert von 6 %. Weiterhin sind die gefahrenen Geschwindigkeiten der Pkw und der größeren Fahrzeuge anzugeben, für die die signalisierte Geschwindigkeit von 80 km/h angesetzt wurde. Unfallhäufigkeiten sind die Basiseingangsgröße quantitativer Risikoanalysen. Da keine streckenbezogenen Daten zur Verfügung stehen, wurden die Eingangsparameter des Ver-fahrens gewählt. Aufgrund der Besonderheit der Zu-/Abfahrten wurde im gesamten Tun-nelobjekt eine erhöhte Unfallrate bei Richtungsverkehr mit Einfluss von Ein-/Ausfahrten angesetzt. Der Korrekturfaktor für den Gefahrgutverkehr beträgt verfahrensgemäß Eins.

Nr. SzenarioEreignis Straße

innerhalb außerhalb Nähe Portal1 Feuer, Rauch geringfügig Feuer direkt

2 Feuer, Rauch geringfügig Feuer direkt

3 Feuerball, Druck geringfügig Hitze (kleinräumig)

4 Feuer, Rauch geringfügig Feuer direkt

5 Hitze, Druck Druck möglich, gerichtet Hitze (kleinräumig)

6 Giftgas toxisch, Windrichtung Vergiftung (Wind!)

7 Feuerball, Druck Druck, gerichtet Hitze (großräumig)

8 Hitze, Druck Druck, gerichtet Hitze (kleinräumig)

9 Feuerball, Druck Druck, gerichtet (BLEVE) Feuer (Flammenrichtung)

10 Giftgas toxisch, Windrichtung Vergiftung (Wind!)

11 giftige Flüssigkeit toxisch, Windrichtung Umweltgift

12 giftige Flüssigkeit toxisch, Windrichtung Umweltgift13 Druck Druck, gerichtet (Druck)

Ereignis im TunnelHauptgefahr




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Die Unfallhäufigkeiten des Gefahrgutverkehrs müssen mit den verschiedenen Typen von Gefahrstoffen gekoppelt werden, die in den Berechnungen betrachtet werden. Für diese Gefahrstofftypen muss der jeweilige Anteil am gesamten Gefahrstoffaufkommen ermit-telt werden. Die vorliegend verwendeten Daten können Tabelle 3.4 entnommen werden.

Tabelle 3.4: Standard Gefahrgutverteilung in Deutschland in Stufe 1b des Verfahrens [1]

3.5 Genauigkeit der Modellrechnung QRAM Die Anwendung des OECD/PIARC-Modells erfordert Erfahrung, sowohl in der Datenerhe-bung als auch auf der Berechnungsseite. Ungenügende Sorgfalt im Umgang mit dem Mo-dell kann zu (qualitativ und quantitativ) falschen Aussagen führen. Zu den kritischen Ele-menten bei der Durchführung einer Risikoberechnung mit dem genannten Modell und Ver-fahren gehören u.a. die korrekte Ermittlung der Eingangsdaten und die Modellierung des Tunnels. Die methodischen Vereinfachungen des Modells führen zu grundlegenden Ungenauigkei-ten im Ergebnis, die aber schwer messbar sind. Die Vereinfachungen sind jedoch notwen-dig, um das Modell einerseits nachvollziehbar zu gestalten und andererseits die Realität des Gefahrguttransportes weitgehend abzubilden [7]. Im Rahmen des ERS2-Projektes durchgeführte Sensitivitätsuntersuchungen des Institute of Risk Research from the University of Waterloo [6] geben Hinweise auf die quantitative Genauigkeit von Risikoanalysen auf Basis von Wahrscheinlichkeiten. Danach können in Abhängigkeit von der Genauigkeit der Eingabewerte Abweichungen von 250 bis 400 % zwischen tatsächlichem Wert und Berechnung auftreten. Es kann davon ausgegangen werden, dass bei quantitativen Risikoanalysen Gesamtab-weichungen durch modellbedingte systematische Fehler und Unsicherheiten in den Ein-gangsdaten im Bereich bis zu mehreren 10-er Potenzen auftreten können. Die nach dem Verfahren verwendeten Eingangswerte bilden eine genormte Basis, wenn streckenbezogene Daten nicht verfügbar sind. Insoweit führen die so gewonnen Rechen-ergebnisse zu einer eindeutigen Aussage in Verbindung mit den ebenfalls vorgegebenen Grenzwerten. Bei Verwendung streckenbezogener Daten entsteht ebenfalls eine eindeuti-




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ge und im Sinne des Verfahrens korrekte Aussage. Werden auf beiden Wegen gewonnen Werte untereinander verglichen, können diese jedoch durchaus unterschiedlich sein und im Vergleich mit den Grenzwerten zu unterschiedlichen Schlussfolgerungen führen. Die Empfindlichkeit einer Anzahl von Parametern variiert als eine Funktion des Kontextes, in dem sie stehen. So reagieren z.B. Szenarien mit einem kleinen Radius der Auswirkun-gen und großer Verzögerung zwischen Ereignis und Szenario nicht sehr empfindlich auf den globalen Verkehr. Im Gegensatz dazu reagieren Szenarien mit großem Radius der Auswirkungen und geringer Verzögerung zwischen Ereignis und Szenarien viel empfindli-cher auf Änderungen der globalen Verkehrswerte. Das Risiko im Fall eines Staus nach dem Ereignisort kann durch das verwendete Modell nicht erfasst werden. Es wird nur eingerechnet, dass der Verkehr sich vor dem Ereignisort staut, danach aber frei abfließt.

3.5.1 Tunnelmodellierung

Durch die softwarebedingte Modellierung ohne die teilweise vorhandene Untergliederung der Röhren durch Trennwände treten Veränderungen hinsichtlich der realen Opferzahlen auf. In der Röhre ohne Untergliederung durch eine Trennwand sind höhere Opferzahlen zu er-warten als in einer Röhre mit Untergliederung durch eine Trennwand, da eine Trennwand in der Realität eine direkte Auswirkung auf benachbarte Fahrbahnen verhindert. Eine räumliche Trennung schützt unter anderem vor Hitze, Strahlung, Giften und Rauch.

Die Berücksichtigung der konservativen Betrachtung der Modellierung führt zu Ergebnis-sen, die bei Unterschreitung der verfahrensmäßig festgesetzten Schwellwerten als sicher einzustufen sind. Weitere Fehler können in der Approximation der Steigungsabschnitte auftreten, insbeson-dere wenn der Tunnel aus Steigungs- und Gefälleabschnitten besteht. Die Verwendung einer durchgehenden Steigung ist in diesem Fall nicht zulässig, da dies zu einer Fehlbe-rechnung in der Rauchausbreitung führen kann.

3.5.2 Verkehrsdaten

Fehler in der Anzahl der Fahrzeuge pro Stunde des Gesamtverkehrs bewirken auch hier eine Zu- oder Abnahme des Risikoerwartungswertes um den gleichen Faktor. Beträgt der tatsächliche Verkehr z.B. nur 90 % des für die Rechnung verwendeten Wertes, wird der Risikoerwartungswert auch nur 90 % des berechneten Wertes betragen, sofern sich der Gefahrgutverkehr nicht verändert. Änderungen im Anteil des Schwerverkehrs bewirken nur geringfügige Änderungen des Risikoerwartungswertes, da sich der Anteil der auf der Strecke befindlichen Personen in Richtung Pkw oder Lkw verschiebt. Bei einer angenommenen Besetzung der Pkw mit 1,5 Personen und der Lkw mit 1,1 Personen wird das deutlich. Dagegen hat eine Veränderung des Anteils der Busse eine größere Auswirkung auf den Risikoerwartungswert, da der Bus mit wesentlich mehr Personen besetzt ist. Dieser Wert ist allerdings mit 40 Personen vorgegeben, da streckenbezogen nicht verfügbar. Die Unfallhäufigkeiten hängen in hohem Maß von der lokalen Situation ab. Das sind z.B. die Beschaffenheit der Strecke (Steigung, Kurvigkeit), die Zusammensetzung des Ver-kehrs auf dieser Strecke, vorherrschende Witterungsbedingungen und Typ und Ladung der Fahrzeuge [6].

Die Ermittlung des lokalen Anteils von Gefahrstofftypen am gesamten Gefahrstof fauf-kommen müsste durch Zählung erfolgen. Die Schwierigkeit besteht neben der Zählung




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der gesamten Anzahl Gefahrguttransporte darin, die Transporte nach Gefahrgutklassen, Gefahrgutcode und UN-Nummern zu erfassen und zusätzlich nach Transportbehälter (Fla-schen, Tanks, Stückgut) zu unterscheiden. Das bedeutet oft einen erheblichen Aufwand. Für die vorliegende Berechnung wurden vorgegebene Werte des Verfahrens gewählt, die als kompletter Datensatz zur Verfügung stehen [1].

3.5.3 Bevölkerung

Zur Beurteilung des intrinsischen Risikos des Tunnels ist es notwendig, das Risiko im Tunnel und im Portalbereich für die Straßennutzer und die umliegende Bevölkerung zu er-fassen. Insbesondere können toxische Gase eine erhebliche Gefahr bedeuten, aber auch Explosionen können in städtischen Gebieten folgenreich sein. Es werden die Voreinstellungen der QRAM-Software zur Bevölkerungsdichte verwendet.

3.5.4 Meteorologische Daten

Die meteorologischen Daten spielen im Verfahren hinsichtlich der Ausbreitungsrechnung keine Rolle. Windverhältnisse können die Ausbreitung von Gefahrstoffen jedoch stark be-einflussen. Da jedoch verfahrensgemäß die Situation in Portalnähe betrachtet wird, kann dieser Fehler vernachlässigt werden. Zusätzlich führt die starke Troglage des Tunnels Le-verkusen zu einer Abschwächung von Windwirkungen.


ADR-Kategorisierung, Stufe 1bErgebnisse der Verfahrensstufe 1b


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4 Ergebnisse der Verfahrensstufe 1b

Die Resultate des Verfahrens in Stufe 1b zum Transport gefährlicher Güter werden als Schadenerwartungswerte in Todesopfern / (km*a) angegeben. Dieser Wert sagt aus, wie viele Opfer pro Jahr bei einer gleichmäßigen Verteilung der gesamten Anzahl der Opfer über den gesamten Betrachtungszeitraum auftreten. Es handelt sich um statistische Werte, die nur zum Vergleich mit den Grenzwerten heran-gezogen werden dürfen. Sie stellen keine Vorhersage der tatsächlich im Jahr zu erwarten-den Opfer dar. Die mit Hilfe des Modells ermittelten Erwartungswerte müssen vor Vergleich mit den Grenzwerten auf einen Kilometer normiert werden. Überschreitet der Risikoerwartungswert aller Szenarien oder einer Gruppe die Grenzwerte, muss der Tunnel der vertieften Analyse nach Stufe 2a unterzogen werden. Die Darstellungen zeigen den resultierenden Gesamtwert aus allen Szenarien und die Er-wartungswerte der vorgegebenen Gefahrgutgruppen.

4.1 Risikoerwartungswert der Szenarien und Grenzwer te Die Grenzwerte des Verfahrens werden in Tabelle 4.1 angegeben. Für die Einzelwirkung der Szenarien wird auf Tabelle 3.3 verwiesen.

Tabelle 4.1: Grenzwerte und Szenarien zur Bewertung des Risikos mit OECD/PIARC QRAM

Die berechneten und normierten Erwartungswerte des Tunnels Leverkusen können nach-stehender Tabelle 4.2 entnommen werden.


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Tabelle 4.2: Normierte Ergebnisse zur Bewertung des Risikos

Zur Visualisierung werden die berechneten Erwartungswerte und die Grenzwerte in Abbil-dung 4.1 grafisch gegenüber gestellt.

Abbildung 4.1: Vergleich normierte Schadenerwartungswerte des Tunnels Leverkusen zu Grenz-werten

Der Grenzwert für die Summe aller Wirkungen aus den Szenarien 3 bis 13 wird überschrit-ten. Der berechnete Schadenerwartungswert liegt hierfür etwa 2-fach so hoch wie der Grenzwert. Dies trifft auch auf die Wirkungen „Brandwirkung“ und „Druck-/Brandwirkung“ zu. Die Grenzwerte der Wirkungen aus den Szenariengruppen „Toxizität“ und „Druck“ werden nicht überschritten.

4.2 Schlußfolgerungen und Empfehlung Nach dem Verfahren zur Kategorisierung von Straßentunneln kann bei Überschreitung ei-nes Grenzwertes die Kategorie A nicht vergeben werden. Der Tunnel Leverkusen kann daher verfahrensgemäß nicht der Kategorie A zugeord net werden und nicht für alle Gefahrgüter freigegeben werden.

Der Tunnel ist nach Vorgabe des Verfahrens in Stufe 2 vertieft zu untersuchen.

Wirkungen Szenarien Erwartungswert Erwartungswert

gemäß Verfahren QRAM berechnet Schwellwert

alle Wirkungen 3 bis 13 1,27E-02 6,20E-03

Brandwirkung 4,5 1,02E-02 5,00E-03

Druck/ Brandwirkung 7,8,9 2,26E-03 1,20E-03

Toxizität 6,10,11,12 2,99E-04 4,00E-04

Druck 3,13 7,94E-09 1,00E-06

0,00E+00

2,00E-03

4,00E-03

6,00E-03

8,00E-03

1,00E-02

1,20E-02

1,40E-02

3 bis 13 4,5 7,8,9 6,10,11,12 3,13

alle Wirkungen Brandwirkung Druck/Brandwirkung

Toxizität Druck

Sch

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Tot

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km]

Szenarien

IST-Werte

Grenzwerte


ADR-Kategorisierung, Stufe 1bQuellenverzeichnis


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5 Quellenverzeichnis

[1] Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Verfahren zur Kategorisierung von Straßen-tunneln gemäß ADR 2007, FE 03.0437/2007/FRB, FE 86.0050/2008, Schlussbericht, Oktober 2009

[2] Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Verfahren zur Kategorisierung von Straßen-tunneln gemäß ADR 2007, FE03.0437/2007/FRB, FE 86.0050/2008, Schlussbericht Anhang, März 2009

[3] Europäisches Übereinkommen über die Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR: Accord européen relatif au transport international des marchandises Dange-reuse par Route)

[4] Gerlach, T., Kratz, T., Schneider, S.: Machbarkeitsstudie: Zulässigkeit Gefahrguttrans-porte - Tunnel Leverkusen, Oktober 2015

[5] QRAM_DG Version 3.61 2006/07/19

[6] Reference Manual, RESEARCH REPORT N° 20504 Transport of Dangerous Goods through road tunnels Quantitative Risk Assessment Model (versions 3.60 and 3.61) INERIS, WS-ATKINS, IRR, Verneuil-en-Halatte, 01/08/2005

[7] Transport of Dangerous goods through road tunnels - Quantitative Risk Assessment Model (v. 3.60 and v. 3.61), User’s Guide, INERIS RESEARCH REPORT N° 20504, Verneuil-en-Halatte, 01/12/2005

[8] OECD/ PIARC: Safety in Tunnels, transport of dangerous goods through road tunnels, 2001, Paris

[9] NIST Special Publication 1019-5 „Fire Dynamics Simulator (Version 5), User’s Guide“, FDS Version 5.3, 18. Februar 2009

[10] NIST Special Publication 1018-5 „Fire Dynamics Simulator (Version 5), Technical Ref-erence Guide“, FDS Version 5.2, 2. Februar 2009

[11] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen, Richtlinien für die Ausstat-tung und den Betrieb von Straßentunneln, RABT, Ausgabe 2006

[12] Bundesamt für Verkehr, Gery Balmer: Quantitative Risikoanalyse (QRA) der Schweiz für Gefahrguttransporte auf der Bahn, Standardisierte Risikoanalyse für Kapitel 1.9 RID / ADR 22. April 2004, Schweiz

[13] Dr. Arno Rothert: Positionen zur Chemie mit Chlor, VERBAND DER CHEMISCHEN INDUSTRIE e.V., Stand: 18.11.2005

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