Технології

Чому Німеччина будує дороги для клімату вчорашнього дня

29 лип•Deutsche Welle

У Європі дедалі частіше спостерігаються багатоденні хвилі спеки з температурами подекуди понад 40 градусів Цельсія. І їхні наслідки дедалі частіше відчуваються і на німецьких автобанах: бетонні плити тріскаються, асфальт деформується, рух доводиться перекривати, а швидкість - обмежувати. Лише на початку липня довелося тимчасово повністю закрити сім ділянок німецьких автобанів.

"Причина цього часто криється в бітумі - в'яжучому компоненті асфальту, який виробляється з нафти. Він є еластичним і може розм'якшуватися при високих температурах приблизно від 60 градусів Цельсія", - розповів DW представник Autobahn GmbH - компанії, що управляє німецькими автобанами. Бітум є складовою дорожнього покриття на більшості німецьких доріг.

При зовнішній температурі понад 30 градусів поверхня темного асфальту на сонці може швидко нагрітися до 60 або 70 градусів і внаслідок цього деформуватися. Ризик таких пошкоджень у разі використання сучасних асфальтових сумішей без бітуму є нижчим, вказують у Autobahn AG.

Автобани не готові до майбутніх хвиль спекиЧи відповідають норми сьогоднішнього дорожнього будівництва у Німеччині викликам,

що становитимуть у майбутньому хвилі спеки при зростанні показників транспортних потоків? Думки з цього приводу розходяться.

Німецькі дороги "взагалі не розраховані на такі навантаження", критикує інженерка Ніна Штельценмюллер (Nina Stelzenmüller), яка очолює відділ технології дорожнього будівництва в Карлсруйському технологічному інституті (KIT). Вона пояснює, що основа та склад дорожнього покриття "орієнтуються на емпіричні дані останніх 30 чи 50 років", а не на кліматичні зміни, що стають дедалі відчутнішими.

Дорожнє покриття, яке нині кладеться в Німеччині, за даними Autobahn GmbH, має бути розраховане на діапазон температур від мінус 30 до плюс 45 градусів Цельсія. Дороги будують так, щоб вони "витримували кліматичні навантаження від спеки і холоду, очікувані в Німеччині".

При цьому в деяких регіонах на сході Німеччини температури між 2040 і 2070 роками можуть уже перевищувати максимальні значення у понад 45 градусів Цельсія, свідчать кліматичні моделі Німецької метеорологічної служби (DWD). Вони базуються на тому, що шкідливі викиди найближчими роками залишатимуться високими,

й глобальне потепління продовжуватиме зростати.

Також автори дослідження , проведеного за участю Науково-дослідного інституту федерального міністерства транспорту (BASt), дійшли висновку, що матеріали, які використовувалися у дорожньому будівництві дотепер, через зміну клімату вже давно не справляються з новими умовами, тому необхідно вживати заходів. Проте ці висновки поки не призвели до запровадження обов'язкових нормативних вимог.

Модернізація як шанс: кліматично адаптований асфальт для 2070-х роківКожна дорога, яка ремонтується сьогодні, повинна витримувати й температури, які стануть реальністю лише через десятиліття. При цьому існує багато можливостей зробити важливу дорожню інфраструктуру довгостроково стійкою до спеки.

Дослідження 2019 року, у якому також брав участь BASt, встановило, що темний асфальт при додаванні світлого кварцитового каменю нагрівався менше й був на сім градусів холоднішим, ніж покриття без таких добавок. Науковці рекомендують також якнайшвидше почати наносити на дороги верхні шари, що здатні відбивати сонячні промені, та вбудовувати матеріали з охолоджувальним ефектом.

Ці пропозиції наразі тестуються на практиці. Утім, дослідження не дає відповіді на запитання, якими будуть витрати на такі адаптації до спеки та наскільки вони будуть довговічними. І на практиці на німецьких дорогах поки що змінилося небагато.

За даними Autobahn GmbH, при будівництві вже частково використовуються світліші породи каменю. Однак у компанії не стали деталізувати, де саме і в якому обсязі це відбувається, але відзначили, що при цьому роль відіграють також регіональна доступність та вартість світлих порід каменю.

Готовність до спеки: що технічно можливоУ Німеччині окремі федеральні землі та міста наразі випробовують і планують впроваджувати світлі дорожні покриття. Так, у західнонімецькому місті Обергаузен та в землі Бранденбург заплановані пілотні випробування дорожнього покриття світлого кольору. У Штутгарті світлий гранулят з блиском має насамперед підвищити видимість дорожнього полотна.

Проте від систематичного застосування дорожніх покриттів, придатних для захисту від пошкоджень через спеку, Німеччина ще далека.

За словами Ніни Штельценмюллер,

посипання поверхні асфальту світлим кварцитом могло б мати ефект і могло б стати короткостроковим і на практиці реалістичним підходом.

І навіть якщо в середньому температури стають дедалі вищими, для Німеччини, як і раніше, залишатиметься викликом й те, що дорожнє покриття має залишатися стабільним і при морозі.

Наразі, за словами Штельценмюллер, працюють над альтернативою бітуму, якою мають стати високоефективні сполучні матеріали, що витримують обидві крайнощі - мороз і спеку. "Вони, з одного боку, є особливо еластичними, тому при низьких температурах вони все ще можуть витримувати напруження, що виникають через холод. Але водночас вони мають дуже високу міцність і тому можуть витримувати деформації при високих температурах", - пояснює інженерка.

Світові приклади: вода в асфальті та світловідбивні покриттяІнфраструктура потребує адаптації до нових погодних викликів у всьому світі. Місто Токіо, наприклад, вже регулярно застосовує світловідбивні та водоутримувальні дорожні покриття при ремонті доріг. Вони здатні знижувати температуру поверхні на вісім-десять градусів.

До 2030 року такими покриттями має бути обладнано близько 245 кілометрів доріг японської столиці.

Також у місті Фінікс в США світлі покриття вже застосовано при будівництві великої кількості доріг. Завдяки таким покриттям відбивається більше сонячного світла, і, відповідно, поверхня дороги менше нагрівається - вдень вона нагрівається приблизно на 6,7 градуса Цельсія менше за звичайні покриття. Але це має й зворотній бік, адже одночасно з цим температура навколишнього повітря для пішоходів помітно зростає.

Справжня проблема: політика не встигає за дослідженнямиЗа словами Штельценмюллер, наразі проводиться багато досліджень щодо дорожнього будівництва, яке було б кліматично адаптованим. "Але поки ці висновки будуть закріплені в нормативних документах і поки за ними регулярно будуватимуться дороги, це процес, який розтягнеться на роки і десятиліття. Я не очікую, що це можна буде реалізувати в найближчі два-три роки", - переконана вона.

За її словами, модернізація інфраструктури могла б відбутися швидше, якби цю тему активніше просували федеральне міністерство транспорту та управління,

відповідальне за дорожнє будівництво. Цього вдалося досягти в іншому випадку - коли ухвалювалося рішення щодо запровадження більш жорстких допустимих норм шкідливих речовин при розробці асфальтових сумішей. Федеральне міністерство транспорту у 2025 році розпорядилося застосовувати менш токсичні покриття "якнайшвидше", ще до того, як нова директива офіційно набула чинності.

"Тоді була дуже висока необхідність і терміновість дотримання цих граничних значень. І тоді вдалося встановити нові нормативи протягом лише кількох років", - розповіла Штельценмюллер.

Для дорожнього будівництва, яке було б адаптованим до кліматичних змін і придатним для майбутнього, тепер необхідно консолідувати результати досліджень і швидко впроваджувати їх в нормативні документи. "Якщо сильніше на цьому сконцентруватися, то, безумовно, можна було б за кілька років отримати новий асфальт", - переконана інженерка.

На момент публікації статті федеральне міністерство транспорту так і не відповіло на запит DW щодо цієї теми.

Читайте ще