Strassen sind für die Schweiz eine der wichtigsten Transportinfrastrukturen. Tabelle 5 gibt ei-nen Überblick über die Literatur, die sich spezifisch mit den Auswirkungen des Klimawandels auf Strassen auseinandersetzt.
Tabelle 5: Strasse – Überblick Autoren Schäden durch
Extrem- Es gibt keine Studien, welche die Auswirkungen des schleichenden Klimawandels auf die Stras-sen in der Schweiz untersuchen. Die wichtigste Informationsquelle ist daher der EU Kommis-sionsbericht «Impacts of Climate Change on Transport: A focus on road and rail transport inf-rastructures» von Nemry und Demirel (2012). Einen wichtigen Beitrag zur Analyse der Auswir-kungen von Extremereignissen auf Schweizer Strassen leisten Vöhringer et al. (2017) mit der Studie «Assessing the impacts of climate change for Switzerland».
2.2.1 Nemry und Demirel (2012): Impacts of Climate Change on Transport: A focus on road and rail transport infrastructure
In ihrem Bericht fokussieren Nemry und Demirel (2012) auf Niederschlags- und Temperatur-schäden (vgl. Tabelle 6). In Bezug auf die Niederschlagsentwicklung werden die Reparaturkos-ten quantifiziert, die sich daraus ergeben, dass inReparaturkos-tensivere Niederschläge erwartet werden. In Bezug auf die Temperaturentwicklung wird einerseits die Reduktion der Reparaturkosten quantifiziert, die auf weniger Strassenfrost zurückzuführen sind. Andererseits werden die Kos-ten quantifiziert, die anfallen, wenn Strassen neu geteert werden müssen, um sie schmelzresis-tent zu machen.
Es werden somit hauptsächlich Vermeidungs- und Anpassungseffekte untersucht. Die Basispe-riode für sämtliche Berechnungen ist 1990-2010.
Tabelle 6: Kurzüberblick zu Nemry und Demirel (2012)
Kurzüberblick
Untersuchte Infrastrukturen Strasse
Untersuchte Klimaereignisse Temperaturerhöhungen, Niederschlagsänderungen Untersuchte Effekte Vermeidungs- und Anpassungseffekte
Untersuchte Länder EU27
Untersuchte Zeit 2040-2070; 2070-2100 Verwendete Szenarien E1; A1B; RCP8.5 Methode zur Schätzung der
künf-tigen Kosten
Niederschlagsschäden: Heutigen Kosten werden mittels Klimaprogno-sen extrapoliert.
Hitzeschaden: Maximale Asphalttemperaturen werden basierend auf Klimaprognosen in Zukunft hergeleitet. Dann wird bestimmt, ob As-phalt mit temperaturresistenterem AsAs-phalt ersetzt werden muss, und die Kosten des neuen Asphalts werden auf das Strassennetz hochge-rechnet.
Kälteschäden: Zunächst werden regionale «Frier-Tau-Zyklen» basie-rend auf Wassermengen und Temperatur berechnet. Anhand von Nor-men wird hergeleitet, welchen Schaden diese Zyklen anrichten und wie hoch die Reparaturkosten sind.5
Quelle: Eigene Darstellung Bezüglich Niederschlagsentwicklung wird angenommen, dass die niederschlagsverursachten Kosten signifikant zunehmen, wenn die durchschnittliche Niederschlagsmenge den Schwellen-wert von 100mm pro Tag überschreitet. In der Periode 2040-2070 wird dies nicht der Fall sein;
in der Periode 2070-2100 nur vereinzelt. Als Folge werden gesamteuropäisch und auch in der Schweiz keine grossen Kostenerhöhungen aufgrund von Niederschlägen erwartet. Die Schwei-zer Kosten, die sich aus einer «pro-Einheit»-Analyse ergeben, sind in Tabelle 7 dargestellt.
Tabelle 7: Prognostizierte Erhöhung der Schweizer Niederschlagskosten in Mio. CHF
Szenario 2040-2070 2070-2100
E1 0.83 0.62
A1B 2.53 3.59
RCP8.5 4.70 8.07
Anmerkung: Bewertung zum Preisniveau von 2018.
Quelle: Eigene Berechnungen gestützt auf Nemry und Demirel (2012), EZB Wechselkurs, BfS-Teuerungsstatistik und Eurostat Bezüglich Temperaturkosten gilt, dass die Reduktion der kältebedingten Kosten den Anstieg der hitzebedingten Kosten in der Regel überwiegt. Vielerorts in Europa wird deshalb mit einer Gesamtreduktion der temperaturbedingten Strassenkosten gerechnet. Die Ergebnisse für die Schweiz basierend auf einer «pro-Einheit»-Analyse sind in Tabelle 8 dargestellt. Die Methodik zur Herleitung aller Kosten und die technischen Details des Berichts lassen sich Anhang B.2 entnehmen.
5 Die Kostenschätzung für sämtliche Effekte gilt somit nur für das heutige Strassennetz.
Tabelle 8: Prognostizierte Erhöhung der Schweizer Temperaturkosten in Mio. CHF
Szenario 2040-2070 2070-2100
E1 Hitzeverursacht 1.70 2.46
Kälteverursacht -2.45 -9.09
Temperaturverursacht -0.74 -6.62
A1B Hitzeverursacht 3.01 4.59
Kälteverursacht -3.26 -11.9
Temperaturverursacht -0.25 -7.28
RCP8.5 Hitzeverursacht 3.10 11.5
Kälteverursacht -3.36 -12.3
Temperaturverursacht -0.26 -0.80
Anmerkung: Bewertung zum Preisniveau von 2018.
Quelle: Eigene Berechnungen gestützt auf Nemry und Demirel (2012), Eurostat, CIA Factbook, EZB-Wechselkurs und BfS-Teuerungsstatistik Es ist zu erwarten, dass sich die gesamten temperaturverursachten Strassenkosten auch in der Schweiz aufgrund eines stärkeren Rückgangs der kälteverursachten Kosten gegenüber der Ba-sisperiode reduzieren.
2.2.2 Vöhringer et al. (2017): Assessing the Impacts of Climate Change for Switzerland
Vöhringer et al. (2017) untersuchen und quantifizieren die Auswirkungen von Extremereignis-sen auf verschiedene Infrastrukturen mit einem Fokus auf Stürme und Überflutungen (vgl. Ta-belle 9). Weitere Extremereignisse wie beispielsweise Lawinen, Erdrutsche oder Steinschläge stellen zwar eine Gefahr für Strassen dar, ihre Entwicklung kann jedoch nach dem heutigen Wissensstand nicht vorhergesagt werden. Auch die Entwicklung von Überflutungen und Stür-men ist bis jetzt nicht bekannt. Im Sommer und Winter ist eine positive, statistisch signifikante Korrelation zwischen Temperaturen und Stürmen zu beobachten. Diese deutet daraufhin, dass es in diesen Jahreszeiten zu vermehrten Stürmen und Überflutungen kommen kann. Im Herbst und Frühling ist diese Korrelation hingegen insignifikant.
Tabelle 9: Kurzüberblick zu Vöhringer et al. (2017)
Kurzüberblick
Untersuchte Infrastrukturen Strasse
Untersuchte Klimaereignisse Überflutungen, Stürme Untersuchte Effekte Extremereignisse Untersuchte Länder Schweiz Untersuchte Zeit von 2008 an Verwendete Szenarien A1B; A2; RCP3PD Methode zur Schätzung der
künf-tigen Kosten
Es werden vergangene Ereignisse als Referenzpunkte verwendet. Die Schäden dieser Ereignisse werden auf 2008 hochgerechnet und ver-schiedenen Sektoren angerechnet. Ab 2008 werden die geschätzten Schadenswerte mit einem Faktor, der Wirtschaftswachstum und Klima-wandel berücksichtigt, auf 2060 hochgerechnet.
Quelle: Eigene Darstellung Die Quantifizierung der erwarteten Schäden erfolgt entlang der Referenzereignisse. Dafür ver-wenden Vöhringer et al. den Sturm Lothar vom Jahr 1999 und die Hochwasser vom August
2005. Es wird für beide Ereignisse angenommen, dass sich ihre Jährlichkeiten6 bis 2060 halbie-ren. Im Falle des Sturmes beträgt die Jährlichkeit im Jahr 2060 50 Jahre, im Falle der Überflu-tungen 37.5 Jahre. Die technischen Details des Berichts sind in Anhang B.3 dargestellt.
Überflutungen werden 2060 erwartete zusätzliche Kosten von CHF 13.4 Mio. (zum Preisniveau von 2018) verursachen. «Sonstige Strassen» (weder Autobahnen noch Hauptstrassen) werden dabei die grösste Last tragen. Die Resultate sind in Tabelle 10 dargestellt.
Tabelle 10: Erwartete Strassenkosten einer Extremüberflutung im Jahr 2060 in Mio. CHF
Sektor Kosten
Transport Autobahnen und Nationalstrassen 0.38
Hauptstrassen 5.97
Sonstige Strassen 7.06
Strassenkosten Total 13.41
Anmerkung: Bewertung zum Preisniveau von 2018.
Quelle: Vöhringer et al. (2017); BfS-Teuerungsstatistik Stürme werden 2060 erwartete zusätzliche Kosten von CHF 4.11 Mio.7 verursachen. Dabei tra-gen Fahrzeuge die grösste Last, nicht die Strasseninfrastruktur selbst. Die Resultate sind in Ta-belle 11 dargestellt, wobei die Kosten als jährliche Kosten zu verstehen sind.
Tabelle 11: Erwartete Strassenkosten eines Extremsturms im Jahr 2060 in Mio. CHF
Sektor Kosten
Transport Strassen – Räumungs- und Reparaturarbeiten 0.44
Strassen – Schäden zu Fahrzeugen 3.67
Strassenkosten Total 4.11
Anmerkung: Bewertung zum Preisniveau von 2018.
Quelle: Vöhringer et al. (2017); BfS-Teuerungsstatistik Geeignete Anpassungsmassnahmen müssten einerseits Nebenstrassen vor Überflutungsschä-den und andererseits Fahrzeuge vor SturmschäÜberflutungsschä-den schützen.