Die Bundesstraßen und Bundesautobahnen – also das Bundesfernstraßennetz – werden ständig durch Verkehr und Wetter beansprucht. Straßen und Brücken bestehen aus Baustoffen wie Gestein, Asphalt, Beton, Bitumen und Stahl. Diese Baustoffe und die Bauwerke, in denen sie eingesetzt werden, altern und nutzen sich ab. Dadurch verringert sich ihre Widerstandskraft gegenüber Belastungen, insbesondere durch den zunehmenden Lkw-Verkehr und extreme Temperaturen. Um die Straßen sicher und komfortabel zu halten und den Bestand vor Verschleiß zu schützen, sind regelmäßige Erhaltungsmaßnahmen notwendig. Diese Maßnahmen müssen sorgfältig geplant, vorbereitet und umgesetzt werden und erfordern hohe Erhaltungsinvestitionen in das bestehende Straßennetz. Um geeignete Erhaltungsprojekte auszuwählen und vorzubereiten, muss nicht nur die beste technische Lösung gefunden werden, sondern auch sichergestellt werden, dass deren Finanzierung zuverlässig und kontinuierlich gewährleistet ist. Mit der regelmäßigen Erhaltungsbedarfsprognose des Bundesverkehrsministeriums (BMDV) ermitteln wir daher den zukünftigen Finanz- und Erhaltungsbedarf für die nächsten zwölf Jahre für das Bundesfernstraßennetz. Für diesen Blick in die Zukunft kombinieren wir mit Hilfe von digitalen Werkzeugen und Verfahren umfangreiche Datenbestände zum Bestandsnetz, zum Zustand, zum Verkehr, etc. und nutzen diese für die technisch-wissenschaftlich basierte Prognose des netzweiten Erhaltungsbedarfs der Straßeninfrastruktur des Bundes.

Wozu dient die Erhaltungsbedarfsprognose

Mit der Erhaltungsbedarfsprognose (EBP) des BMDV werfen wir einen Blick auf die zukünftige Zustandsentwicklung des Bundesfernstraßennetzes. Dies ist notwendig, um zu wissen, wie viele Erhaltungsmaßnahmen nötig werden und wie hoch der daraus abgeleitete Finanzbedarf sein wird, um die erforderlichen Erhaltungsmaßnahmen auch realisieren zu können. Damit wird es möglich, verlässlich für alle Beteiligten (Politik, Verwaltung sowie planende und bauende Unternehmen), mittel und langfristig den Finanzbedarf für die Erhaltung des bestehenden Straßennetzes festzulegen und damit für eine kontinuierliche und bedarfsgerechte Finanzausstattung sorgen zu können.

… und was muss dabei berücksichtigt werden?

Zur Ermittlung des Finanzbedarfs reicht eine kurzfristige Betrachtung nicht aus, um komplexe Abhängigkeiten zu berücksichtigen und die Wirkungen von unterschiedlichen Varianten beurteilen zu können. Klar ist, dass die Ungenauigkeit von Prognosen zunimmt, je weiter man in die Zukunft schaut. Wir verwenden daher für die aktuelle Prognose des Erhaltungsbedarfs einen Prognosezeitraum von zehn Jahren für die Bundesautobahnen und von zwölf Jahren für die Bundesstraßen (da hier die Ergebnisse der Zustandserfassung (ZEB) schon zwei Jahre früher als bei den Bundesautobahnen vorliegen, die EBP aber für beide Straßenklassen parallel betrachtet werden muss, um den jährlichen Gesamtfinanzbedarf ableiten zu können). Mit der aktuellen EBP wird also das Zeitfenster zwischen den Jahren 2023 und 2032 betrachtet.

Eine solche Prognose kann nicht zu beliebigen Zeitpunkten durchgeführt werden, weil eine wesentliche Eingangsgröße – nämlich die Zustandsinformationen aus der Zustandserfassung der Fahrbahnen – nur alle vier Jahre zeitversetzt für die Bundesautobahnen und Bundesstraßen vorliegt. Die umfangreichen Daten müssen systematisch aufbereitet werden, um die Prognoseberechnung damit durchzuführen. Betrachtet werden neben den Fahrbahnen vor allem die Brücken aber auch die übrigen Ingenieurbauwerke (Tunnel, Trogbauwerke, Stützbauwerke, Verkehrszeichenbrücken, Lärmschutzwände) sowie die Radwege in der Baulast des Bundes mit jeweils spezialisierten Werkzeugen und Prognosemodellen, sofern solche vorliegen. Ziel ist es also, eine möglichst umfassende Basis des Bestandes berücksichtigen zu können, mit der dann die notwenigen Maßnahmen der baulichen Erhaltung (also beispielsweise der vollständige oder teilweise Ersatz des Fahrbahnaufbaus aber auch die Verstärkung oder der Ersatzneubau von Brücken) im Rahmen der EBP prognostiziert werden. Kein Gegenstand sind jedoch kleine Maßnahmen zur Pflege und Wartung (Betriebliche Unterhaltung).

Welche erhaltungsrelevanten Kenngrößen müssen für die EBP betrachtet werden?

Die Höhe des erforderlichen Finanzbedarfs für die Erhaltung der Bundesautobahnen und Bundesstraßen hängt stark vom aktuellen Zustand der Fahrbahnen und Ingenieurbauwerke (insb. der Brücken) ab. Zur Beurteilung des Oberflächenzustands der Fahrbahnen wird auf die in einem 4-jährigen Turnus gewonnen Zustandsinformationen aus der Zustandserfassung- und -bewertung (ZEB) zurückgegriffen. Diese Daten beschreiben den zu Beginn der Prognose vorhandenen Erhaltungszustand des Netzes. Hierbei werden unterschiedliche Messgrößen zusammengeführt und in eine Notensystematik (1,0: sehr gut bis ≥4,5: sehr schlecht) überführt. Nach einem ähnlichen Prinzip erfolgt auch die Zustands-Klassifizierung der Ingenieurbauwerke, bei denen jedoch u.a. die Ergebnisse der regelmäßigen Bauwerksprüfungen betrachtet werden. Im Rahmen dieser Prüfungen werden die drei Kriterien Standsicherheit, Verkehrssicherheit und Dauerhaftigkeit ausgewertet und zu einer Zustandsnote zwischen 1 (sehr guter Zustand) bis 4 (ungenügender Zustand) zusammengefasst. Zusätzlich wird die strukturelle Bewertung aus baustatischer Sicht im Hinblick auf die Zukunftsfähigkeit (Traglastindex) im Prognosemodell für die Brücken berücksichtigt. Über die Zustandsinformationen hinaus sind umfangreiche Angaben zum Bestand der betrachteten Anlagenteile erforderlich (u.a. Altersverteilung, eingesetzte Baustoffe und Bauweisen, Verkehrsbeanspruchung, geplantes Brückenmodernisierungsprogramm der Autobahn GmbH des Bundes).

Wie kann der Zustand der Fahrbahnen und der Ingenieurbauwerke prognostiziert werden?

Grob erläutert, wird im Prognosemodell für die Fahrbahnen die Zustandsveränderung jedes relevanten Zustandsmerkmals (z. B. Fahrbahnschäden, Griffigkeit, Ebenheit) eines Netzabschnittes im Prognosezeitraum simuliert. Dafür wird die Entwicklung des Zustands mit Hilfe von Verhaltensfunktionen in Abhängigkeit der Bauweise (Asphalt- oder Betonbauweise) prognostiziert. Aus den gewählten Verhaltensfunktionen kann die Art der Veränderung der einzelnen Zustandsmerkmale (im Bild exemplarisch für die Allgemeine Unebenheit dargestellt) über die Zeit (progressive, degressive oder lineare Zustandsentwicklung von sehr langsam bis sehr schnell) berücksichtigt. Für jeden Abschnitt wird damit die relevante Verhaltensfunktion für die Zustandsveränderung ausgewählt und mit dieser die Zustandsveränderung in der Zukunft berechnet. Auf dieser Grundlage können dann die finanziell möglichen und technisch sinnvollen Erhaltungsmaßnahmen abgeleitet und im Hinblick auf deren Baukosten abgeschätzt werden.

Für die Ingenieurbauwerke wird ein etwas anderes Prognoseverfahren verwendet, das aber einen ähnlichen Ansatz wie das Prognosemodell für die Fahrbahnen verwendet. Hierbei wird zur Ableitung von Erhaltungsmaßnahmen im Lebenszyklus des Bauwerks die Entwicklung der Zustandsnote im Verlauf der sogenannten normativen Nutzungsdauer (NND) verwendet. Innerhalb der Nutzungsdauer werden standardisiert und in Abhängigkeit unterschiedlicher Randbedingungen, die Einfluss auf die Entwicklung der Zustandsnoten haben, Erhaltungsmaßnahmen für jedes Teilbauwerk vorgeschlagen und kostenmäßig berücksichtig. Um die Zustandsnotenveränderung während der Nutzungsdauer berechnen zu können, werden dafür unterschiedliche Verhaltensmodelle verwendet, die den Verlauf der Zustandsnoten beeinflussen (im Bild exemplarisch dargestellt für große Brückenbauwerke). Wird eine Erhaltungsmaßnahme weiterverfolgt, verändert sich die ursprüngliche Verhaltensfunktion (im nachfolgenden Bild blau) für das betrachtetet Teilbauwerk und damit die zukünftig Zustandsnotenentwicklung (im nachfolgenden Bild orange). Dies hat dann wiederum Auswirkungen auf die in der Zukunft erforderlichen Erhaltungsmaßnahmen und deren Berücksichtigung in der Prognoseberechnung.

Welche Folgen hat es, wenn die Baupreise stark ansteigen?

In den vergangenen Jahren sind die Kosten für Straßen- und Brückenbauarbeiten erheblich angestiegen (der sogenannte Baupreisindex zeigt dies im langjährigen Vergleich).

Auswirkungen von geopolitischen Ereignissen, die jede Bürgerin und jeder Bürger auch im privaten Umfeld kennt. Höhere Baukosten der einzelnen Maßnahmen durch solche Effekte führen dazu, dass auf Grund des verfügbaren Gesamtbudgets weniger Baumaßnahmen durchgeführt werden können, als technisch erforderlich wären. Weniger Erhaltungsmaßnahmen würden also dazu führen, dass die Zustandsziele für das gesamte Bundesfernstraßennetz unter Umständen nicht erreicht werden könnten. Um diese negativen Effekte möglichst zu kompensieren, berücksichtigt die neue EBP bei der Finanzbedarfsermittlung nun zusätzlich auch jährlich ansteigende Baupreise. Wenn es gelingt, möglichst viel von der als sanierungsbedürftig eingestuften Fahrbahnfläche oder viele der maroden Brücken zu verbessern (wir sprechen daher hier auch von einer hohen Erhaltungsleistung), schaffen wir damit die wesentliche Voraussetzung, um den Netzzustand sukzessive zu verbessern. Natürlich weiß heute niemand wie sich das Preisniveau in den nächsten Jahren entwickeln wird, daher gehen wir derzeit von einer moderaten Steigerung der Baukosten von jährlich drei Prozent (entspricht dem langfristen Mittelwert) aus, die im prognostizierten Finanzbedarf berücksichtig wird. Bei zukünftigen Prognosen des Erhaltungsbedarfs wird die fortschreitende Entwicklung der Baupreise entsprechend berücksichtigt. Mit diesem Vorgehen schaffen wir mehr Verlässlichkeit für die Finanzierung der Erhaltung von Bundesautobahnen und Bundesstraßen.

Übergeordnete Zustandsziele des BMDV für die Bundesfernstraßen

In welchem Zustand wollen wir zukünftig die Bundesautobahnen und Bundesstraßen erhalten und wie viele Baustellen können überhaupt auf einem hochbelasteten Straßennetz durchgeführt werden? Diese Fragen haben große Auswirkungen auf die dafür notwendigen Erhaltungsinvestitionen der Straßeninfrastruktur in der Zukunft. Wollen wir das bisherige Zustandsniveau halten oder benötigt die Gesellschaft für die zukünftigen Mobilitätsansprüche einen verbesserten Zustand der Straßeninfrastruktur? Die Höhe des erforderlichen Finanzbedarfs zur Erhaltung der Bundesautobahnen und Bundesstraßen hängt also neben dem ermittelten Zustand der betrachteten Anlagenteile wesentlich auch von den Zustandszielen ab, die netzweit angestrebt werden. Für eine erkennbare substanzorientierte Zustandsverbesserung sind natürlich umfangreichere und mehr Baumaßnahmen erforderlich, als für die Beibehaltung des Status quo oder bei der Annahme, dass sich der Zustand des Netzes auch verschlechtern darf. Diese verkehrspolitische Festlegung muss insbesondere unter Berücksichtigung der Finanzierbarkeit durch den Bund aber auch im Hinblick auf die Umsetzbarkeit der abgeleiteten Erhaltungsleistung erfolgen. Es handelt sich dabei also um eine erhaltungsstrategische Entscheidung, die jeweils für die Bundesautobahnen und die Bundesstraßen durch das BMDV erfolgt und die einen wesentliche Eingangsgröße in der EBP darstellt.

Für die operative Auswahl und Umsetzung der für diese Zielerreichung erforderlichen einzelnen Erhaltungsmaßnahmen wird mit dieser Vorgabe der Handlungsrahmen gesetzt. Es kann also nur so viel Geld investiert werden, wie auch für diesen Zweck bereitgestellt werden kann. Für die Autobahn GmbH des Bundes (für die Bundesautobahnen und Bundesstraßen in Bundesverwaltung) und die Straßenbauverwaltungen der Länder – im Rahmen der Auftragsverwaltung für die Bundesstraßen – leitet die EBP den Finanzrahmen ab, um auf dieser Grundlage finanzierbare Erhaltungsmaßnahmen auszuwählen, zu planen und zu realisieren. Die EBP nimmt also keine operativen Entscheidungen zur Auswahl und Umfang von Erhaltungsmaßnahmen vorweg, sondern setzt die netzweiten Zustandsziele. Auf Basis dieser Zustandsziele leitet das Prognose-Verfahren dann systematisch den dafür notwendigen Finanzbedarf für die bauliche Erhaltung der Bundesfernstraßen ab. Mit dem Erhaltungsrahmenplan schließen wir darüber hinaus zukünftig die Lücke zwischen dieser strategischen Perspektive der EBP und der operativen Erhaltungsplanung.

Für die EBP 2023-2032 wurden folgende Zustandsziele zugrunde gelegt, die unter den Annahmen der Prognoseberechnungen im Jahr 2032 erreicht werden sollen:

Zustandsziele Fahrbahnen Bundesautobahnen

• Signifikante substanzorientierte Verbesserung Oberflächenzustand
  Der Anteil der Fahrstreifen mit „sehr schlechtem“ (rot) und „schlechtem“ (gelb) Oberflächenzustand (Zustandsnote ≥ 3,5) soll kleiner 13 % im Jahr 2032 betragen.
• Konstante Entwicklung des Gebrauchswerts
  Der Anteil der Fahrstreifen mit „sehr schlechtem“ (rot) und „schlechtem“ (gelb) Gebrauchswert (Zustandsnote ≥ 3,5) soll kleiner 6 % im Jahr 2032 betragen.

Zustandsziele Fahrbahnen Bundesstraßen

• Signifikante substanzorientierte Verbesserung Oberflächenzustand
  Der Anteil der Fahrstreifen mit „sehr schlechtem“(rot) und „schlechtem“ (gelb) Oberflächenzustand (Zustandsnote ≥ 3,5) soll kleiner 24 % im Jahr 2032 betragen.
• Konstante Entwicklung des Gebrauchswerts
  Der Anteil der Fahrstreifen mit „sehr schlechtem“ (rot) und „schlechtem“ (gelb) Gebrauchswert (Zustandsnote ≥ 3,5) soll kleiner 16 % im Jahr 2032 betragen.

Zustandsziele Ingenieurbauwerke Bundesautobahnen und Bundesstraßen

• Der Anteil der Teilbauwerke mit ungenügender Zustandsnote (dunkelrot ≥ 3,5) soll im Jahr 2032 kleiner als 1 % des Bauwerksbestands betragen.
• Der Anteil der Teilbauwerke mit nicht ausreichender Zustandsnote (rot ≥ 3,0) soll im Jahr 2032 kleiner als 10 % des Bauwerksbestands betragen.

Diese Zustandsziele sind ambitioniert und sollen zu einer Verbesserung des Zustands von Brücken und Fahrbahnen der Bundesfernstraßen führen. Mit dem geplanten Sondervermögen Infrastruktur wurden die politischen Weichen gestellt, die hierfür notwendigen Erhaltungsinvestitionen finanzieren zu können. Die Herausforderung besteht aber auch darin, die weiterhin knappen Personalressourcen aller Beteiligter möglichst effizient einzusetzen, um wirkungsvolle Erhaltungsmaßnahmen auch tatsächlich planen und bauen zu können.

Welche Ergebnisse liefert die EBP?

Mit Hilfe der Prognosemodelle der EBP für die Fahrbahnen und die Ingenieurbauwerke und der verwendeten Vorgehensweise lassen sich folgende Ergebnisse für die Bundesautobahnen und Bundesstraßen ableiten:

• jährlicher Finanzbedarf (Erhaltungsbedarf)
• jährliche Erhaltungsleistung (wie hoch ist der Anteil Erhaltungsmaßnahmen bezogen auf den Bestand)
• jährliche prognostizierte Zustandsentwicklung (bis zum Ende des Betrachtungszeitraums in 2032)

Die dieser Betrachtung zugrundeliegende jährliche Erhaltungsleistung für die Fahrbahnen beträgt im Mittel circa 5 % der Gesamtfahrstreifenlänge und rund 4 % aller Teilbauwerke. Daraus resultiert der folgende Finanzbedarf zwischen 2023 und 2032 für die bauliche Erhaltung (ohne Erhaltungskosten laufender ÖPP-Strecken und unter Berücksichtigung einer angenommenen jährlichen Baupreissteigerung von 3 Prozent):

 

Jahr	2023	2024	2025	2026	2027	2028	2029	2030	2031	2032
Bundesautobahnen
Fahrbahnen	1960	2134	2300	2476	2676	2874	3080	3306	3540	3822
Ingenieurbauwerke	1304	1422	1545	1675	1811	1953	2103	2259	2423	2595
Sonstige Anlagenteile	190	196	202	208	214	221	227	234	241	248
Sonderaufwendungen (AKR)	121	124	128	132	136	140	144	148	153	157
Gesamt	3575	3876	4175	4490	4837	5188	5553	5947	6357	6823
Bundesstraßen
Fahrbahnen	909	1023	1141	1268	1407	1539	1683	1846	1996	2164
Ingenieurbauwerke	495	540	586	635	686	739	795	854	916	980
Sonstige Anlagenteile	239	246	253	261	268	277	285	293	302	311
Gesamt	1643	1808	1980	2163	2361	2554	2763	2993	3214	3456
Bundesfernstraßen
Gesamt	5218	5684	6155	6653	7197	7742	8316	8941	9572	10279

Unter den zuvor beschriebenen Randbedingungen wird die Zustandsentwicklung für die Fahrbahnen und die Brücken bis zum Ende des Prognosezeitraums im Jahr 2032 wie nachfolgend dargestellt prognostiziert (jeweils links für die Bundesautobahnen und rechts für die Bundesstraßen). Die in der EBP 2023-2032 angestrebten Zustandsziele für die Fahrbahnen und die Ingenieurbauwerke (inkl. Brücken) können unter diesen Voraussetzungen erreicht werden.