Bitumen für intelligente Straßen

Im Rahmen seines ambitionierten Forschungsprogramms am IFSTTAR will Nicolas Hautière zeigen, wie sich die künftigen Straßen der 5. Generation umsetzen lassen.

Wir wollen Lösungen für neue Straßen und den Umbau vorhandener Straßen finden, die es uns ermöglichen, ein Straßennetz zu bauen, das die Bedürfnisse der Zukunft erfüllt. Die meisten Straßen, auf denen wir heute fahren, basieren auf Konstruktionsprinzipien aus der Mitte des 20. Jahrhunderts. Wir müssen aber jetzt anfangen, ein Netz aus Straßen zu planen, die sicher für die Nutzer und die Umwelt sind“, erklärt Nicolas Hautière.

Der Direktor des Forschungsprogramms R5G (Straßen der 5. Generation) am IFSTTAR, dem Französischen Institut für Wissenschaft und Technologie für Verkehrsentwicklung und Verkehrsnetze, Nicolas Hautière, will die neuen Straßen mit einer wachsenden Zahl von intelligenten Diensten ausstatten. Hautière ist Spezialist für künstliche Intelligenz und hat einen Doktortitel in Computervision, doch für das interdisziplinäre Forschungsprogramm musste er seine Fachgebiete erweitern.

Das R5G-Programm verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz an die Planung, den Bau und den Betrieb von Straßen. Es ruht auf drei Säulen, die zueinander in Beziehung stehen und für die Bitumen eine zentrale Rolle spielt: Ökologie, Energie und Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT).

„Umwelt und Ökologie werden als Faktoren immer wichtiger. Wir müssen Materialien verwenden, die in eine moderne Kreislaufwirtschaft passen. Das ist aus ökologischer und ökonomischer Sicht sinnvoll.“

Neue arten von Bitumen können auch helfen, die Widerstandsfähigkeit von Straßenbelägen zu erhöhen, wodurch sie energieeffizienter werden. Wenn die Beläge dann auch noch zur Energiegewinnung genutzt werden können, wäre das ein doppelter Vorteil. Beispielsweise erfordern Lösungen für die Gewinnung von Solarenergie die Entwicklung neuer Bitumenzusätze, die den erforderlichen Energieaustausch ermöglichen und verstärken.

„In der Zukunft wird das Fahren mit Verbrennungsmotoren im urbanen Bereich wahrscheinlich verboten. Stattdessen werden Elektrofahrzeuge fahren, und vielleicht kann die Fahrbahn dann helfen, diese Fahrzeuge aufzuladen.“

Bitumen wird auch für die Vernetzung wichtig sein. Um neue Dienste zu implementieren, die auf der Technologie des Internets der Dinge (IoT) basiert, müssen verschiedene Sensoren in der Fahrbahn eingebettet werden.

„Sensoren und IoT-Technik können genutzt werden, um festzustellen, wann Reparatur- oder Instandhaltungsmaßnahmen erforderlich werden“, sagt Nicolas Hautière.

Diese Art von Selbstdiagnose der Straßen mithilfe von IoT-Technik könnte dazu beitragen, dass Fahrbahnbeläge dauerhaft optimal bleiben, unabhängig von Klimaschwankungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Letztendlich lässt sich mit der Technologie eine ganze Reihe von digitalen Diensten und Anwendungen einbetten – auch solche, die es heute noch gar nicht gibt.

Die R5G-Forschung des IFSTTAR ist eng mit dem europäischen Programm „Forever Open Road“ verknüpft, das vom Forum of European National Highway Research Laboratories (FEHRL) ins Leben gerufen wurde. Nicolas Hautière nennt R5G „die französische Version“.

„Wir arbeiten mit über 20 Laboren in ganz Europa zusammen, aber auch mit Organisationen in den USA und mit internationalen Verbänden“, berichtet er.

Genau wie das europäische Programm verfolgt R5G einen dreigleisigen Ansatz zur Förderung der Umsetzung von bahnbrechenden Technologien. Dieser Ansatz beinhaltet die Kombination der Komponenten von innovativen Lösungen in großen Pilotprojekten, um die Synergien zwischen den Komponenten zu bewerten und umfassende Lösungen vorzuschlagen, die für den Einsatz im größeren Maßstab geeignet sind. „Die Großversuche helfen uns, neue Technologien zu testen und den Nutzern zu erklären, wie sie funktionieren. Aber es wird wahrscheinlich noch Jahrzehnte dauern, bis die Straßen der fünften Generation auf nationaler Ebene umgesetzt werden“, sagt Nicolas Hautière.

Debatte

Frauen im Straßenbau

Drei erfolgreiche Frauen berichten von ihren Erfahrungen bei der Arbeit in einer von Männern dominierten Branche.

A90 Dundee
Praxisbeispiel

In gutem Zustand

Die meisten Straßenbaubehörden in Großbritannien betrachten Kaltasphalt als neuen, relativ unerprobten Straßenbelag. Dabei haben sie sich seit über zehn Jahren im Land bewährt, zum Beispiel auf dem Abschnitt einer Fernverkehrsstraße in Schottland, dessen Fahrbahn 2008 mit einer Tragschicht aus Kaltasphalt ausgebaut wurde.

Sicherheit

Know-how für sichere Lieferungen

Bitumen wird heiß angeliefert. Deshalb sind ganz bestimmte Abläufe vorgeschrieben, die Gefahren, wie z. B. Verbrennungen, minimieren sollen. Sicherheit steht bei der Spedition Kördel stets im Fokus.

Field silo
Nachhaltigkeit

Vorwärts mit Biokraftstoffen

In Schweden werden die Bitumenprodukte von Nynas fast ausschließlich mit Tanklastwagen transportiert, die mit Biokraftstoff fahren.

Notizen

Eine Straße, die so smart ist, dass Sie Ihr E-Auto laden kann.

Bloomberg über die Entwicklung von intelligenten Autobahnen in China.
Mehr unter: bloomberg.com


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