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Detailergebnis zu DOK-Nr. 78223

Die Frostkarte der RStO und der Klimawandel

Autoren	G. Augter T. Plehm
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 7.3 Frost

Straße und Autobahn 73 (2022) Nr. 6, S. 488-492, 6 B, 1 T, 7 Q

Die Klimaerwärmung betrifft nicht nur die Temperaturen in der Atmosphäre, sondern auch die im Erdboden. Daher hat die zunehmende Erwärmung auch Auswirkungen auf die Frosteindringtiefe, die sich aus dem Frostindex ableiten lässt. Die Frosteindringtiefe wurde für die RStO 12 anhand des 30-jährigen Wiederkehrwerts der maximalen Frostindexe für die Winter 1955/56 bis 2004/05 bestimmt, indem eine Weibull-Verteilung an diese Frostindexe angepasst und aus dieser die Wiederkehrwerte berechnet wurden. Die klimatisch bedingten Unterschiede dieses maßgeblichen Frostindexes können der Frostzonenkarte, die Bestandteil der RStO ist, entnommen werden. Führt man eine Neuberechnung für die Winter 1971/72 bis 2020/21 durch und stellt die Ergebnisse mit unveränderten Zonengrenzen in Kartenform dar, dann überdeckt die Frostzone I mit dem kleinsten Richtwert für die Dicke des frostsicheren Oberbaus, die bisher auf das westliche Drittel Deutschlands beschränkt ist, fast die gesamte Landesfläche. Vergleicht man die maßgebenden Frostindexe der Winter 1955/56 bis 2004/05 mit denen der Winter 1971/72 bis 2020/21 für insgesamt 138 Messstationen, dann korrelieren diese Werte linear mit einem Bestimmtheitsmaß von 94 %. Bei entsprechender Anpassung der Grenzwerte der Frostzonen erhält man also eine Frostzonenkarte für den Zeitraum 1971 bis 2020, die der Karte aus den RStO sehr ähnlich ist. Wenn man die Grenzwerte aus den RStO 12 beibehält, aber eine zusätzliche Zone mit einer um 5 cm geringeren Frosteindringtiefe hinzufügt, ändert sich auch die Differenzierung der bestehenden Karte nur wenig. Damit wäre eine Aktualisierung der Frostzonenkarte unter Beibehaltung der bisher verwendeten Dimensionierungsansätze möglich. In diesem Zusammenhang wird zusätzlich empfohlen, den Berechnungszeitraum wegen der fortschreitenden Erwärmung zu verkürzen und das Risiko einer Überschreitung der berechneten Frosteindringtiefe durch eine Verlängerung der Wiederkehrzeit zu vermindern. Entsprechende Ergebnisse werden für die aktuelle Klimanormalperiode 1991 bis 2020 und eine Wiederkehrzeit von 60 Jahren vorgestellt.