Schienen gelten als besonders gefährdet durch Klimaereignisse und -entwicklungen, weil es für viele Routen keine Ausweichmöglichkeiten gibt. Wenn es an einer Schiene in einer Hauptver-kehrsachse zu einem Schaden kommt, ist damit das gesamte Schienennetz beeinträchtigt. Ta-belle 12 gibt einen Überblick über die in der einschlägigen Literatur untersuchten Effekte.
6 Die Jährlichkeit, bezeichnet das Wiederkehrintervall (d.h. die erwartete Zeit) zwischen Naturereignissen.
7 Bewertung zum Preisniveau von 2018.
Tabelle 12: Schiene – Überblick Autoren Schäden durch
Extrem- Die wichtigsten Beiträge zur Analyse der Auswirkungen des Klimawandels auf die Schweizer Schieneninfrastruktur leisten Nemry und Demirel (2012) mit ihrem Bericht «Impacts of climate change on transport: A focus on road and rail transport» für die EU Kommission und Vöhringer et al. (2017) mit dem Bericht «Assessing the impact of climate change on Switzerland». Nemry und Demirel (2012) fokussieren ihre Analyse auf den schleichenden Klimawandel, während Vöhringer et al. (2017) Extremereignisse untersuchen.
2.3.1 Nemry und Demirel (2012): Impacts of Climate Change on Transport: A focus on road and rail transport infrastructure
Extreme Temperaturen werden von Nemry und Demirel (2012) als grösste klimabedingte Ge-fahr für die Schiene genannt (vgl. Tabelle 13). Bei extremer Kälte erhöht sich das Risiko, dass Schienen brechen; bei extremer Hitze erhöht sich das Risiko, dass sich Schienen verformen.
Tabelle 13: Kurzüberblick zu Nemry und Demirel (2012)
Kurzüberblick
Untersuchte Infrastrukturen Schiene
Untersuchte Klimaereignisse Temperaturerhöhungen
Untersuchte Effekte Anpassungs- bzw. Vermeidungseffekte
Untersuchte Länder EU27
Untersuchte Zeit 2040-2070; 2070-2100 Verwendete Szenarien E1; A1B; RCP8.5 Methode zur Schätzung der
künf-tigen Kosten
Berechnung der «stressfreien Temperatur (SFT)» von Schienen in allen Ländern. Berechnung der künftigen Maximaltemperatur für 50 x 50 km Quadrate in Europa. Herleitung, ob und in welchem Ausmass Züge verlangsamt werden müssen (basierend auf SFT und maximalen Tem-peraturen). Berechnung der durchschnittlichen Verspätungen und Quantifizierung in monetären Einheiten mit Umwandlungsfaktoren für Personen und Cargo.
Quelle: Eigene Darstellung Das Schadensrisiko ist nebst der Temperatur auch massgeblich von der Belastung und Qualität der Schienen abhängig. Die Belastung hängt einerseits von der Geschwindigkeit, andererseits vom Gewicht der Züge ab. Bei der Qualität der Schiene ist vor allem die Bettung relevant.
Die verbreitetste Adaptationsmassnahme gegen extreme Temperaturen ist das Einsetzen von Geschwindigkeitsbegrenzungen, welche die Belastung der Schienen und damit auch die Wahr-scheinlichkeit einer Verformung bzw. eines Bruchs reduzieren. Geschwindigkeitsbegrenzun-gen führen jedoch zu VerlangsamunGeschwindigkeitsbegrenzun-gen und VerspätunGeschwindigkeitsbegrenzun-gen, die von Nemry und Demirel (2012) in Form von Verspätungskosten quantifiziert und als Folge des Klimawandels dargestellt wer-den. Da Geschwindigkeitsbegrenzungen explizit darauf ausgerichtet sind, Schäden zu vermei-den, handelt es sich um Vermeidungseffekte und nicht um direkte Infrastrukturkosten.
Zur Berechnung der Schweizer Verspätungskosten werden Faktoren wie die Qualität der Schiene, die Anzahl beförderter Passagiere und die Menge an transportierten Gütern berück-sichtigt – diese Faktoren beeinflussen massgeblich die Gefahr einer Verformung der Schienen.
Die berechneten jährlichen Schweizer Kosten sind in Tabelle 14 dargestellt.
Tabelle 14: Prognostizierte Erhöhung der Verspätungskosten in Mio. CHF
2040-2070 2070-2100
E1 1.46 2.03
A1B 2.80 4.93
RCP8.5 2.85 7.53
Anmerkung: Bewertung zum Preisniveau von 2018.
Quelle: Nemry und Demirel (2012), BfS-Teuerungsstatistik, EZB 2.3.2 Vöhringer et al. (2017): Assessing the Impacts of Climate Change for Switzerland
Der Bericht von Vöhringer et al. (2017) untersucht die Auswirkungen von extremen Stürmen und Überflutungen auf das Schienennetz der Schweiz (vgl. Tabelle 15). Andere denkbare Ext-remereignisse können mit heutigen Klimamodellen nur ungenügend prognostiziert werden.
Deshalb beschränkt sich die Analyse auf Stürme und Überflutungen.
Tabelle 15: Kurzüberblick zu Vöhringer et al. (2017)
Kurzüberblick
Untersuchte Infrastrukturen Schiene
Untersuchte Klimaereignisse Überflutungen, Stürme Untersuchte Effekte Extremereignisse Untersuchte Länder Schweiz
Untersuchte Zeit ab 2008
Verwendete Szenarien A1B; A2; RCP3PD Methode zur Schätzung der
künf-tigen Kosten
Verwendung vergangener Ereignisse als Basispunkte. Schätzung, wie sich die Jährlichkeit mit fortschreitendem Klimawandel entwickelt.
Korrektur für Wirtschaftswachstum und Effekt des Klimawandels.
Quelle: Eigene Darstellung Basierend auf dem Basisereignis «Lothar» von 1999 werden die erwarteten Kosten eines Ext-remsturmes im Jahr 2060 berechnet. Es wird dabei angenommen, dass sich die Jährlichkeit im Jahr 2060 gegenüber 1999 auf 50 Jahre halbiert. Die erwarteten Kosten belaufen sich auf CHF 4.31 Mio. und fallen hauptsächlich aufgrund von Umsatzverlusten von Eisenbahnen in den Ber-gen an. Die Aufteilung der Kosten ist in Tabelle 16 zu dargestellt.
Tabelle 16: Erwartete Schienenkosten eines Extremsturmes im Jahr 2060 in Mio. CHF
Sektor Kosten
Transport SBB – Räumungs- und Reparaturarbeiten 0.34
Sonstige Zugsunternehmen – Räumungs- und Reparaturarbeiten 0.59
Sonstige Zugsunternehmen – Kosten der Ersatzbusse 0.10
Sonstige Zugsunternehmen – Umsatzverlust 0.15
Bergzüge – Räumungs- und Reparaturarbeiten 0.49
Bergzüge – Umsatzverlust 2.64
Erwartete zusätzliche Schienenkosten Total 4.33
Anmerkung: Bewertung zum Preisniveau von 2018.
Quelle: Eigene Berechnungen gestützt auf Vöhringer et al. (2017) und BfS-Teuerungsstatistiken
Vom Basisereignis der Überflutungen 2005 und mit der Annahme, dass sich die Jährlichkeit eines solchen Ereignisses im Jahr 2060 ebenfalls halbiert (auf 37.5 Jahre), werden die erwarteten Kosten einer Überflutung im Jahr 2060 auf CHF 5.5 Mio. geschätzt (vgl. Tabelle 17). Es gibt keine feinere Aufteilung, auf welcher Art von Schienen diese Kosten anfallen.
Tabelle 17: Erwartete Schienenkosten einer Extremüberflutung im Jahr 2060 in Mio. CHF
Sektor Kosten
Zusätzliche Schienenkosten Total 5.47
Anmerkung: Bewertung zum Preisniveau von 2018.
Quelle: Eigene Berechnungen gestützt auf Vöhringer (2017) und OECD BIP Prognosen Die Kosten sind als jährliche Kosten zu verstehen. Sie steigen mit fortschreitendem Klimawan-del, da Extremereignisse mit stärkerem Klimawandel wahrscheinlicher werden.
Die Resultate des Berichtes zeigen, dass Adaptationsmassnahmen für Schienen allgemein vor allem auf Überflutungen ausgerichtet sein sollten. Bergzüge sind auch gegen Stürme abzusi-chern.