Kitabı oku: «Gefahrguteinsätze in Straßentunneln»
Roland Hieslmayr
[4]Dieses Werk möchte ich meiner Familie widmen. Viel Zeit und Arbeit ist in die Recherchen, Bildbearbeitung, Fototermine, Schreibarbeit etc. geflossen wo ich einerseits nicht zuhause sein konnte und andererseits die Hilfe meiner Frau benötigte, die im grafischen Bereich hohe Fähigkeiten besitzt.
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1. Auflage 2021
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© W. Kohlhammer GmbH, Stuttgart
Umschlagbild: Timo Graupe
Gesamtherstellung: W. Kohlhammer GmbH, Stuttgart
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ISBN 978-3-17-038631-0
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pdf: ISBN 978-3-17-038633-4
epub: ISBN 978-3-17-038634-1
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[5]Vorwort
Durch den immer weiter steigenden Verkehr auf der Straße, die Verbauung der Flächen und der daraus resultierenden Platznot in Städten sowie der verkehrsbedingten Abgas- und Lärmbelastung ist die Bestrebung der Gesellschaft, alternative Routenführungen bei Straßen in Erwägung zu ziehen. Eine Möglichkeit ist, den Straßenverkehr durch Tunnelbauwerke – sogenannte unterirdische Straßenverkehrsanlagen – zu führen.
Unterirdische Straßenverkehrsanlagen sind äußerst komplexe Bauwerke. Das beginnt bereits in der Planung, bei der man sich nicht nur mit dem Bau des Straßentunnels an sich, sondern unter anderem auch mit geologischen, technischen Gegebenheiten sowie hydrologischen und vielen weiteren speziellen Anforderungen auf höchstem Niveau beschäftigen muss. Der Betrieb einer Tunnelanlage ist nicht weniger aufwändig, wenn man z.B. die Lüftungssituation oder die Entwässerungssysteme betrachtet. Kommt es in diesem eingespielten System aus vielen hochkomplexen Komponenten zu einem Störfall, kann dies zu weitreichenden Folgen für die im Straßentunnel befindlichen Menschen – den Tunnelbenutzern – führen. Für die Einsatzorganisationen und dabei vor allem für die Feuerwehr sind hauptsächlich Interventionen bei Bränden, nach Verkehrsunfällen und bei Schadstoffeinsätzen zu nennen, welche intensiver Überlegungen bedürfen.
Viele längere Straßentunnel wurden vor und um die 1970er Jahre in Europa errichtet. Dabei war seitens der Planung die Ausrüstung der Tunnelanlage für den Betrieb ausgerichtet (lange Standzeit, Beleuchtung, Abgasabtransport etc.). Nach den großen Tunnelbränden (Tauerntunnel 1999, Mont-Blanc-Tunnel 1999 etc.) ist die Problematik von Tunnelbränden seitens der Behörden, der Einsatzkräfte, aber auch seitens der Errichter (Planer) von einem Randbereich (als nebensächlich erachtet) zu einem elementaren Thema in allen Phasen des Projektes (Planungs-, Bau- und Betriebsphase) geworden. 2004 ist die EU-Direktive 2004/54/EC für Mindestanforderungen in Bezug auf Sicherheitsanforderungen in Straßentunnelanlagen erlassen worden. Mit dieser Direktive wurde ein risikoorientierter Ansatz für den Bau, die Ausrüstung und die Nutzung von Straßentunnelanlagen ins Kalkül gezogen.
Die Themen des Brandes und der Verkehrsunfälle in Straßentunnelanlagen werden seitens der Feuerwehren seit Jahren sehr intensiv behandelt und sind bei guten Lösungsansätzen und teilweise auch Lösungen, die in Taktikschemen und Vorgangsweisen abgebildet werden, angelangt. Im Bereich der Vorgangsweise bei Vorhandensein von brennbaren oder nicht brennbaren Gefahrgütern und einem [6]möglichen Austritt von Gefahrstoffen ist allenfalls noch eine Weiterentwicklung und Anpassung von vorhandenem Wissen notwendig. Unter dem Begriff Schadstoffeinsätze können zudem auch Austritte von gefährlichen Stoffen aus Fahrzeugen mit alternativen Antrieben oder der Austritt von Kältemittel in Klimaanlagen von Tiefkühltransporten eingereiht werden. Bei einem sehr hohen Anteil an diesen Lkw-Fahrten mit gefährlichen Gütern werden Kohlenwasserstoffe (u.a. Benzin, Diesel, Heizöl etc.) transportiert.
Ein Unfall in einer Straßentunnelanlage kann zu weitreichenden Folgen für die Tunnelbenutzer wie auch für die Infrastruktur führen. Dabei gibt es Studien zur Risikoanalyse und diverse Ansätze aus bereits absolvierten Einsätzen, welche Grundüberlegungen zur Problemlösung bieten.
Neuere Risikoanalysen schließen nicht nur die Auswirkungen eines Schadensereignisses auf die Tunnelkonstruktion selbst ein – welche Schäden an der Tunnelausrüstung, Schäden am Tunnelbauwerk selbst oder auch Auswirkungen auf die Flucht der betroffenen Menschen haben können –, sondern auch die volkswirtschaftliche Bedeutung einer Tunnelanlage. Was bedeutet es für Betriebe, Anrainer (Menschen, die rund um die Tunnelanlage wohnen und diese täglich für Fahrten zur Arbeit und für das tägliche Leben nutzen), den Transitverkehr etc., wenn eine Tunnelanlage ausfällt und dadurch eine Passstraße oder eine weitreichende Umfahrung des Tunnels benutzt werden muss? Welche Risiken entstehen dabei auf den Alternativrouten, wenn z.B. ein mit gefährlichen Stoffen beladener Lastkraftwagen durch dicht besiedelte Orte fährt – anstatt durch einen Tunnel – und dabei verunfallt?
Als Einsatzleiter einer Feuerwehreinheit ist man stets bemüht, über umfassendes Wissen in allen nur erdenklichen Einsatzsituationen zu verfügen. Dabei steht Aus- und Fortbildung an oberster Stelle. Für die jeweilige Einsatzsituation wird die Werkzeugkiste »Wissen« geöffnet und alles darin Verwendbare zum Einsatz gebracht, um die jeweilige Einsatzanforderung bestmöglich lösen zu können.
Dieses Buch soll dabei unterstützen, eine Grundlage für ein Schema zu erarbeiten und einen wertvollen Beitrag zur positiven Absolvierung solch komplexer Einsatzsituationen leisten. Anhand von Beispielen soll auf die Eckpunkte eines Einsatzes in einer Straßentunnelanlage hingewiesen und spezielle Anforderungen aufgezeigt werden. Trotz aller Möglichkeiten (technisch, taktisch, personell etc.) sind auch Einsatzgrenzen vorhanden. In den einzelnen Kapiteln werden dazu zusätzlich Überlegungen zu speziellen Einsatzsituationen (z.B. Unfälle bei unkontrolliertem Vorhandensein von Explosivstoffen oder explosionsfähigen Atmosphären) angestellt. Dies erlaubt, bereits in der Einsatzvorbereitung (Vorplanung) darauf zu reagieren und sich Lösungsansätze zu überlegen. Dabei erlaubt sich dieses Werk keinen Anspruch [7]auf Vollständigkeit, sondern viel mehr Anregungen in allen möglichen Einsatzlagen zu geben. Ich wünsche Ihnen spannende Stunden beim Lesen dieses Buches.
Steinbach an der Steyr, Februar 2021
Roland Hieslmayr
[9]Inhaltsverzeichnis
1 Vorwort
2 1 Grundlagen 1.1 Rechtliche Aspekte 1.2 Risiko 1.3 Einsatzgrenzen 1.4 Einteilung der Straßentunnel wie auch der gefährlichen Stoffe 1.5 Transport
3 2 Tunnel-Grundlagen 2.1 Phasen des Tunnelbaus 2.1.1 Vortriebsphase 2.1.2 Ausfertigungsphase 2.1.3 Tunnelausrüstungsphase 2.2 Technische Anlagen und Sicherheitseinrichtungen 2.3 Bauliche Anlagen
4 3 Rettungskonzept 3.1 Brand, Brandlast, Brandverlauf, Brandschutz
5 4 Stoffe und ihre Eigenschaften 4.1 Allgemeines 4.2 Physikalische Eigenschaften 4.3 Chemische Eigenschaften 4.4 Explosion von Gasen und Dämpfen 4.5 Zündquellen 4.6 Die Belastungspfade beim Menschen
6 5 Ausrüstung der Feuerwehr 5.1 Fahrzeuge 5.2 Schutzanzüge 5.3 Messgeräte 5.4 Atemschutz 5.5 Werkzeuge und Geräte
7 6 Betriebszustände/Ereigniszustände der Tunnelanlage 6.1 Störungen des Betriebes 6.2 Defekte Fahrzeuge (Panne) 6.3 Verkehrsunfall 6.4 Brand 6.5 Gefahrguteinsatz 6.5.1 Aggregatzustand »fest« 6.5.2 Aggregatzustand »flüssig« 6.5.3 Aggregatzustand »gasförmig«
8 7 Einsatzbelastung CSA/Atemschutz 7.1 Versuche mit CSA-Trägern in Tunnelanlagen 7.2 Limitierende Faktoren 7.3 Vergleich Freibereich und Straßentunnel
9 8 Einsatztaktik 8.1 Führung im Einsatz 8.1.1 Führung allgemein 8.1.2 Der Einsatzleiter 8.1.3 Der Führungsvorgang 8.1.4 Relevante Organisationen 8.1.5 Grundlagen des Einsatzes 8.1.5.1 GAMS-Regel 8.1.5.2 5A-B C-5E-Regel 8.1.5.3 4-A-Regel 8.2 Entscheidungskriterien 8.2.1 Detektion – Alarmierung 8.2.2 Topographie 8.2.3 Straßentunnel 8.2.4 Klimabedingungen 8.2.5 Anfahrt zum Einsatzort 8.2.6 Situation erkunden – Schadenlage 8.2.6.1 Erkundung am Einsatzort 8.2.6.2 Gefahrenerkennung 8.2.6.3 Behälterausfluss 8.2.6.4 Art der Freisetzung 8.2.7 Alternative Erkundungsformen 8.2.8 Flüssigkeitsabfluss – Entwässerung 8.2.9 Fahrzeuge mit alternativen Antrieben 8.3 Absperrmaßnahmen 8.3.1 Örtliche Absperrmaßnahmen – Raumordnung 8.3.2 Sonstige Absperrmaßnahmen 8.4 Menschenrettung 8.5 Lüftung/Luftstrom 8.6 Dekontamination
10 9 Taktikschema
11 10 Nach dem Ereignis
12 Fazit
13 Abkürzungsverzeichnis
14 Literatur- und Quellenverzeichnis
[13]1 Grundlagen
1.1 Rechtliche Aspekte
Tunnelbauwerke, die zum transeuropäischen Straßennetz gezählt werden, müssen den Richtlinien der Europäischen Union entsprechen (Richtlinie EU Nr. 2004/54/EG (2004), Seite 1). Diese werden mit nationalen Gesetzgebungen in das jeweils länderspezifische Rechtssystem übernommen. Zur Geltung gebracht werden kann dies für Bundesstraßen, somit Autobahnen wie auch Schnellstraßen mit einer Tunnellänge von mehr als 500 m (STSG (2013), § 1, Abs. 1.). Für Tunnel außerhalb dieser Regelung (Tunnel auf Landes-, Bezirks- und Gemeindestraßen bzw. Tunnel mit einer Länge von weniger als 500 m) wird dieses meist sinngemäß angewendet. Die jeweiligen Gesetzlichkeiten erstrecken sich neben der Tunnelanlage auch auf den Vorportalbereich.
Beschränkungen für die Durchfahrt durch Straßentunnel für Fahrzeuge mit gefährlichen Stoffen werden mit dem Europäischen Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR (2017), Kapitel 1.9.1) festgelegt und wiederum durch ein nationales Gesetz länderspezifisch zur Umsetzung gebracht. Nationale Beschränkungsregelungen finden sich z.B. in Österreich im BGBl. II Nr. 395/2001 ((2001), § 1, Abs. 1), welches Beschränkungen für den Transport von gefährlichen Gütern durch Autobahntunnel regelt.
Die Fahrverbotsregelungen, Fahrtrichtungskennzeichnungen, Halte- und Parkverbote etc. werden auf Basis der Straßenverkehrsordnung (StVO (2017), § 42 ff.) durchgeführt (siehe Bild 1). Außerdem gibt es in Österreich auf nationaler Ebene die Ferienreiseverordnung ((2000), § 1), die Fahrverbote an Wochenenden im Sommer regelt, sowie die »Verordnung über die Beschränkungen für Beförderungseinheiten mit gefährlichen Gütern beim Befahren von Autobahntunnel«, welche die Durchfahrt durch einröhrige Straßentunnel für Gefahrguttransporte reglementiert und teilweise beschränkt (Tunnelverordnung (2001), § 1.). Für die Planung, Dimensionierung, Errichtung, Inbetriebnahme und das Störfallmanagement stellt die Österreichische Forschungsgesellschaft Straße-Schiene-Verkehr (FSV) die Richtlinien und Vorschriften für das Straßenwesen (RVS) zur Verfügung. Diese werden vom Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) mit der Autobahnen- und Schnellstraßen Finanzierungs-Aktiengesellschaft (ASFINAG) und den Bundesländern ausgearbeitet und durch den Gesetzgeber im Bereich der Bundesstraßen für verbindlich erklärt.
[14]Bild 1: Rechtliche Grundlagen beim Transport von Gefahrgut durch Straßentunneln
Als normative Grundlagen für die Straßentunnel sind u.a. folgende Richtlinien sicherheitsrelevant:
RVS 09.02.22 – Tunnelausrüstung
RVS 09.02.31 – Grundlagen (Tunnel, Tunnelausrüstung, Belüftung)
RVS 09.02.32 – Luftbedarfsberechnungen (Tunnel-Belüftung)
RVS 09.03.11 – Tunnel – Risikoanalysemodell
RVS 09.03.12 – Risikobewertung von Gefahrguttransporten in Straßentunneln
Zusätzlich zu den gesetzlichen Regelungen und den RVS-Richtlinien oder RABT-Richtlinien verfügen Betreiber von Tunnelanlagen (z.B. ASFINAG) über Planungs[15]handbücher und interne technische Planungshilfen, die bei der Umsetzung eines Tunnelbauwerkes berücksichtigt werden müssen.
1.2 Risiko
Das Schutzniveau ist ein grundsätzlich von der Gesellschaft und des Weiteren von der Politik festzustellender Parameter. Aus diesem Schutzniveau lassen sich Fragen ableiten, die nicht einfach zu beantworten sind. Fragen wie z.B.
Was ist uns das Menschenleben wert und wieviel Ressourcen (Geld, Personal, Ausrüstung etc.) sollen eingesetzt werden, um es im Ereignisfall retten zu können?
Wie viele Tote pro Zeiteinheit und Längenabschnitt akzeptieren wir?
Die Liste der Fragen lässt sich beliebig erweitern, die Antworten bergen immer großes Diskussionspotenzial. Wo kann die Grenze zwischen wirtschaftlich vertretbar und gesellschaftlich akzeptabel gezogen werden?
Ab einem bestimmten Punkt muss von einem akzeptablen oder in Kauf genommenen Risiko gesprochen werden. Die akzeptierte Versagenswahrscheinlichkeit von Bauteilen, Bauprodukten, Ausrüstungsgegenständen, statisch relevanten Komponenten etc. gibt daraufhin den Punkt an, ab welchem dieses akzeptierte Risiko zum Tragen kommt. Tritt das Schadensereignis nicht ein, so wird dies als Zuverlässigkeit der verwendeten Elemente oder der Fahrzeuge und Benutzer von Bauwerken wie auch Tunnelbauwerken bezeichnet.
Sicherheit in technischen Systemen resultiert aus Schutzeinrichtungen und aus dem Fehlen von Gefahrenquellen (z.B. durch Ausschluss oder Vermeidung dieser). Durch die Festlegung diverser Maßnahmen und das Einhalten des Standes der Technik erfolgt die Bestimmung eines »Schutzgrades«, woraus sich das tolerable Risiko ableiten lässt. Dieses Risiko ergibt sich aus Kompromissen, Erfahrungen, verschiedenen Untersuchungen, Aufwand und Wirksamkeit von diversen Schutzmaßnahmen (vgl. Preiss/Struckl (2017), Seite 4 f.). Risiken sind in allen Lebenslagen vorhanden und werden nach der DIN ISO 31000:2011 (Seite 8) wie folgt definiert:
»Auswirkung von Unsicherheit auf Ziele«
Viele angewendete Elemente im Risikomanagement beinhalten Führungsaufgaben, die darauf abzielen, Menschenleben, Schäden, und diverse Folgen von bedrohlichen Situationen zu kontrollieren bzw. auf ein vertretbares Maß (gesellschaftlich und [16]wirtschaftlich) zu reduzieren. Eine vermeintlich sehr einfache Strategie zur kompletten Eliminierung von Risiken ist die Risikovermeidungsstrategie. Dabei werden so viele Probleme, Ursachen oder Risiken wie möglich ausgeschlossen. Dies basiert hauptsächlich auf organisatorischen Maßnahmen wie z.B. Erarbeitung von Richtlinien, Prozeduren, Durchführung von Schulungen, um Ereignisse erst gar nicht eintreten zu lassen. Die Vermeidung setzt einerseits auf die Tunnelstruktur (interne Organisation, Schulung eigener Mitarbeiter etc.) als auch auf den Tunnelnutzer (Wissensvermittlung in Fahrschulen, Aufklärungsprogramme zum »Verhalten in Tunnelanlagen im Ereignisfall« usw.). Die grundsätzlichen Elemente der Tunnelsicherheit sind sehr weitreichend. Um die Sicherheit zu gewährleisten, müssen viele Parameter wie der Verkehr, die Fahrzeuglenker, das Tunnelbauwerk, die elektrotechnische Infrastruktur oder auch die Intervention der Einsatzkräfte mitbetrachtet werden.
 | Merke: Risiko = Eintrittswahrscheinlichkeit x Auswirkung |
Für jedes Einsatzszenario werden die Risiken empirisch ermittelt. Es liegen häufig viele Einflussfaktoren vor: Bauwerksparameter, Materialien, Ausstattung, Erfahrung vom Einsatzleiter, Passanten, Statistiken, taktische Vorgaben, Transportpapiere, Anweisungen, die Lage vor Ort, die Gefährdungsbeurteilung usw. Bild 2 zeigt dabei den Ablauf eines Risikoanalyseprozesses.
Bild 2: Risikoanalyseablauf [zurück]
Der Einsatzleiter durchläuft im Regelkreis die Risikoanalyse (siehe Bild 2) ständig und immer wiederkehrend. Zu beachten hat er unter anderem Risiken für Mensch, Tier [17]und Umwelt sowie die Risiken für die eigenen Einsatzkräfte – welche als direkte Risiken bezeichnet werden. Folgeschäden wie die Einwirkung auf die Infrastruktur, die Wirtschaft o.ä. werden als indirekte Schäden bezeichnet. Als dritte Gruppe sind die betrieblichen Risiken zu beachten. Fällt eine Tunnelanlage aus, müssen einerseits Instandsetzungsmaßnahmen konzentriert eingesetzt werden, andererseits entfallen Mautgebühren und großräumige Umfahrungen belasten die umgebende Straßeninfrastruktur (Menge an zusätzlichem Verkehr wie auch Schadstoffe, Unfallgefahren etc.). Diese Risiken werden durch verschiedene Management-Analysetools in langwierigen Verfahren ermittelt und in Folge werden nach einer Bewertung daraus Maßnahmen abgeleitet. Dabei unterscheidet man zwischen Risikoverhinderung, Risikominderung und Risikoakzeptanz.
Maßnahmen zur Minderung des Risikos
In allen Lebenssituationen bestehen Risiken für Mensch, Tier und Umwelt. Durch vielerlei Maßnahmen kann man das auftretende Risiko beeinflussen und dieses auf ein gewünschtes Niveau bringen, indem
alle nicht vertretbaren Risiken entfernt werden (Risikominderung).
ein Zustand als gefahrenfrei angesehen wird (Risikoverhinderung).
das verbleibende Risiko akzeptiert wird (Risikoakzeptanz).
Um ungewünschte Betriebszustände (Störungen in der Technik, Hilfeleistungen (Pannen), Verkehrsunfälle, Brände, Massenanfall von Verletzten oder auch Gefahrgutaustritte) auf ein akzeptables Risiko zu reduzieren bzw. die Auswirkungen dieser Betriebszustände zu minimieren, werden Alarm- und Gefahrenabwehrpläne seitens des Betreibers in Abstimmung mit den Einsatzkräften erarbeitet. In Tabelle 1 werden Risikobereiche, die im Bau wie auch im Betrieb relevant sind, aufgelistet. Risiken sind nicht nur für Personen, die Infrastruktur oder die Umwelt vorhanden. Auch wirtschaftliche Risiken und immaterielle Risiken – wie etwa ein Imageschaden – sind in die Betrachtung mit einzubeziehen (vgl. Galler (2017 c), Seite 5 ff.).
Ein Tunnel gilt als »sicher«, wenn er den aktuellen technischen Richtlinien wie auch den geltenden einschlägigen Gesetzen entspricht (richtlinienbasierter Ansatz) oder wenn die vorher festgelegten Risikokriterien (risikobasierter Ansatz) erreicht werden (vgl. Kohl (2018), Seite 12).
[18]Tabelle 1: Risiken in Tunnelanlagen im Bau und Betrieb
| Personenschutz | Versorgung | Sonstiges | |
| Eigenschutz | Belüftung | Bergwasser | Verkehrswege |
| Aufenthalt von Fremdpersonal | Luftversorgung | Schachtsicherung | |
| Positionserkennung | Beleuchtung | Ausbruch/Verbruch | |
| Mangelndes Sicherheitsbewusstsein | Elektrizität | Transport | |
| Schlechte Ausbildung | Maschinensicherheit | ||
| Personal Fluktuation | Finanzieller Druck |
Auf Risiken kann sinnvollerweise nach einer Risikoanalyse in Form eines mehrstufigen Prozesses auf die einzelnen Ereignisphasen reagiert werden (siehe Bild 3). Die erste und gleichzeitig effektivste Stufe, mit Risiken umzugehen, ist die Prävention und somit ein Ereignis gar nicht erst eintreten zu lassen. Dabei können Geschwindigkeitsbegrenzungen, blinkende Ampeln oder auch gezielte Informationen der Tunnelnutzer (Informationstafeln, Lautsprecherdurchsagen, Aufschaltung in den Radioverkehrsfunk usw.) eingesetzt werden. Regelmäßige Wartungen der Anlage, Investitionen in die Sicherheitstechnik und hochverfügbare Systeme sind erforderlich. Die nächste Stufe sind ereignismindernde Maßnahmen. Dabei können technische Maßnahmen wie Lüftungen, Löschanlagen etc. oder organisatorische Maßnahmen zum Einsatz kommen. Einfache organisatorische Maßnahmen sind die Geschwindigkeitsbegrenzung, Verbot des Fahrspurwechsels oder nur eine begrenzte Anzahl von Fahrzeugen gleichzeitig die Tunnelanlage benutzen zu lassen. In Straßentunnelanlagen gilt das Selbstrettungskonzept. Tunnelnutzer werden dabei mit verschiedenen Maßnahmen (Lüftungsteuerung, Beleuchtungsregelung, Fluchtwegkennzeichnung, wie auch durch Ansagen mit der installierten Beschallungsanlage etc.) bei der Flucht unterstützt. Im Weiteren wird durch gezielte Veranstaltungen in der Fahrausbildung das korrekte Verhalten bei Notsituationen in Tunnelanlagen trainiert. In letzter Konsequenz ist für die Fremdrettung die Feuerwehr im Gesamtkonzept berücksichtigt. Alarm- und Ausrückepläne, Sonderalarmpläne, Kommunikationssysteme und die vorhandene Ausrüstung sind Teil der Fremdrettung. Können die Einsatzkräfte die Tunnelanlage in kurzer Zeit erreichen, können Schadensereignisse (Größe von Brandereignissen, Verbreitung von Schadstoffen, Menge von ausgelau[19]fenen Flüssigkeiten etc.) kleiner ausfallen, als wenn lange Anfahrtszeiten und viele weitere Parameter einkalkuliert bzw. berücksichtigt werden müssen.
Bild 3: Stufenmodell Risikoreduktion [zurück]
Bild 4: Fluchtwegskennzeichnung
1.3 Einsatzgrenzen
Einsätze in unterirdischen Verkehrsanlagen bergen für die Einsatzkräfte hohe Risiken, die seitens des Einsatzleiters nur sehr schwer abzuschätzen sind. Eine genaue und ausreichende Erkundung der Situation und in weiterer Folge eine genaue Abwägung der Rückmeldungen von den eingesetzten Trupps sind essenziell.
Einsatzgrenzen sind dabei nicht immer leicht zu definieren und ändern sich mit jeder Einsatzsituation, wie auch mit der Fortdauer des Einsatzes. Sind in einem Einsatz [20]keine Menschenleben involviert und die Brandintensität ist sehr hoch, dann wird man sich den Einsatz der eigenen Mannschaft zu diesem Zeitpunkt gut überlegen. In einem anderen Fall, beispielsweise einem Lkw-Unfall, bei dem sich der Fahrer noch in der Kabine befindet und das beförderte Produkt austritt, wird man sich möglicherweise anders entscheiden, da Menschenleben in dieser Situation involviert sind. In Tabelle 2 ist eine Übersicht möglicher Einsatzgrenzen aufgeführt, die zu beachten sind.
Tabelle 2: Beispiele für Einsatzgrenzen [zurück]
| Parameter | |||
| Einsatzart | Anmarschzeit | Eigenes Personal | |
| Hitze | Schutzstufe | Geräte | Brandlast |
| Stoffaustritt | Brandlast | Menschen in Gefahr | Bauliche Situation |
Ergibt sich aus der Analyse des ausgetretenen Stoffes, der Situation vor Ort (Lachengröße, Entwässerungssystem etc.), der beteiligten Fahrzeuge und der notwendigen Tätigkeiten (z.B. Menschenrettung nicht notwendig) die Erkenntnis, dass ein Einsatz ein zu hohes Risiko für das einzusetzende Personal (zu hohe Konzentration, Explosionsgefahr, zu hohe physische oder psychische Belastung für das Einsatzpersonal etc.) darstellt, so sind die Einsatzgrenzen für eine Intervention mit dem Einsatzpersonal erreicht. In diesem Fall sind andere Möglichkeiten der Problemlösung in Betracht zu ziehen (Roboter, Neubewertung der Situation nach Flüssigkeitsablauf etc.). Möglicherweise ist auch das Abwarten und neu Evaluieren nach einer bestimmten Zeitdauer eine Lösung, um den Einsatz weiter abarbeiten zu können.
 | Praxistipp: Einsatzgrenzen sind bei jeder Einsatzsituation und fortlaufender Einsatzdauer unterschiedlich. Eine genaue Abwägung der erkundeten Parameter und eine genaue Überlegung zur eigenen Risikofreudigkeit sind essenziell. Das Ändern der Betrachtungsweise (Angriffswege, Löschmittel etc.) oder das Einholen einer Zweitmeinung, z.B. von anwesendem Fachpersonal, können alternative Lösungsansätze aufzeigen. |
[21]1.4 Einteilung der Straßentunnel wie auch der gefährlichen Stoffe
Europäisches Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR)
Das ADR 2017 regelt international die Beförderung von gefährlichen Gütern auf der Straße für die derzeit 47 Vertragspartner. Darin sind alle gefährlichen Güter, welche auf der Straße transportiert werden, aufgelistet. Der Transport darin nicht gelisteter gefährlicher Güter durch das jeweilige Hoheitsgebiet eines Staates kann im Wege eigener bilateraler Verträge vereinbart werden (vgl. ADR (2017), Seite IV ff.).
Mit dem ADR 2017 werden u.a. Bestimmungen getroffen, welche die Durchfahrt durch Straßentunnelanlagen auf Basis von Risikoanalysen beschränken bzw. durch zusätzliche Maßnahmen (z.B. Begleitfahrzeug) ergänzen können (vgl. STSG (2017), Anlage Sicherheitsmaßnahmen, Punkt 3.7). Die Anwendung der Durchfahrtsbeschränkungen wird in den Mitgliedsstaaten unter Einbeziehung von vertretbaren Alternativrouten und nationalen Regelungen unter Zuhilfenahme des Risikomodells DG-QRAM (Dangerous Goods-Quantitative Risk Assessment Model) erarbeitet.
Fahrzeuge mit gefährlichen Gütern, wenn diese in das ADR fallen (z.B. Ausschluss aufgrund eines Mindermengentransportes), werden einem Tunnelbeschränkungscode zugeordnet. Dieser ist in den Stofflisten des ADR abgebildet und kann in den Beförderungspapieren, die jeder Transporteur mit sich führt, eingesehen werden (vgl. ADR (2017), Kapitel 3).
| | Merke: Der Tunnelbeschränkungscode seitens des Transportfahrzeuges (Stückguttransport, Tankfahrzeug etc.) in Verbindung mit der Tunnelkategorisierung (für das Bauwerk selbst) erlaubt die Aussage, inwieweit eine Durchfahrt mit dem jeweiligen gefährlichen Stoff durch den Straßentunnel erlaubt ist. |
Eine Veranschaulichung der Durchfahrtsbeschränkungen der Tunnelkategorie (siehe Tunnelkategorisierung) in Verbindung mit dem Tunnelbeschränkungscode (siehe Tunnelbeschränkungscode (TBC)) ist in Bild 5 ersichtlich.
Bild 5: Tunnelbeschränkungscode (siehe auch Tabelle 4) [zurück]
Bild 6: Kennzeichnung der Durchfahrtsbeschränkung vor einem Tunnel
Dangerous Goods-Quantitative Risk Assessment Model (DG-QRAM)
DG-QRAM wurde von PIRAC/OECD zwischen 1997 und 2001 in einem ERS2 Projekt entwickelt und kann für die Risikoanalyse nach der Direktive 2004/54/EC (Mindest[22]anforderungen an die Sicherheit von Tunneln im transeuropäischen Straßennetz) angewendet werden (vgl. Piarc (o.A.)). Die Software ermöglicht:
den Risikovergleich von Gefahrguttransporten durch Tunnel und alternative Routen im Freibereich,
die Bewertung von Tunnelbeschränkungen/Regelungen (ADR Gefahrgutgruppenbeschränkung),
die Bewertung gesellschaftspolitischer Risiken,
die Bewertung der Tunnelausrüstung (Notausgänge etc.) (vgl. Piarc (o.A.)).
Bei dessen Anwendung wird in einem F/N Diagramm das Risiko dargestellt. Dabei gibt es drei unterschiedliche Bereiche für das Risiko:
1 [23]Das Risiko ist in einem tolerierbaren Bereich, somit ist keine weitere Maßnahme erforderlich.
2 Das Risiko ist in einem nicht tolerierbaren Bereich, sofortige Maßnahmen ohne Rücksicht auf Kosten sind durchzuführen.
3 Das Risiko ist »zwischen« tolerierbarem und nicht tolerierbarem Bereich, der sogenannte ALARP-Bereich, bei welchem Maßnahmen für eine Risikosenkung nach Betrachtung der Kosten-Nutzen-Gleichung durchgeführt werden.
Die Analyse erfolgt dabei stufenweise von Stufe 1 bis Stufe 3. Lässt sich ein Tunnel nicht mit der geringsten Stufe positiv bewerten, wird die nächste Stufe zur Maßnahmenanalyse herangezogen, bis eine positive Bewertung abgegeben werden kann.
[24]Bild 7: Bewertungsstufen nach DG-QRAM [zurück]
UN-Nummer
Für gefährliche Güter werden vom Expertenkomitee der Vereinten Nationen die UN-Nummern, welche auch als Stoffnummern bezeichnet werden, festgelegt. Diese vierstellige Nummer beschreibt keine einzelnen chemischen Verbindungen, sondern Stoffgruppen. Dabei wird vom Gefährdungspotenzial ausgegangen. Beispiele:
UN 1005: Ammoniak, wasserfrei
UN 1202: Dieselkraftstoff/Heizöl
UN 1203: Benzin
UN 1977: Stickstoff
[25]Tunnelkategorisierung
Nach der Risikoanalyse kann die Risikobewertung durchgeführt werden. Auf Basis dieser Erkenntnisse kann der Straßentunnel einer Tunnelkategorie zugeordnet werden. Dabei basiert die Kategorisierung auf der Annahme, dass in Straßentunnelanlagen drei Hauptgefahren maßgebend sind, die für Menschen bzw. das Bauwerk weitreichende Folgen verursachen können:
1 Explosionen
2 Freiwerden giftiger Gase oder flüchtiger, giftiger, flüssiger Stoffe
3 Brände (vgl. ADR (2017), Seite 1.9-1, Punkt 1.9.5.2.1)
Die Einteilung erfolgt in die Tunnelkategorien von A bis E, wobei die Kategorie A keine Beschränkungen für die Durchfahrt enthält und die Kategorie E fast ausnahmslos Transporte verbietet. Am Bauwerk selbst wird die Tunnelkategorie gemäß dem Gefahrgutbeförderungsgesetz mit dem Kennzeichen »Fahrverbot für Kraftfahrzeuge mit gefährlichen Gütern« (vgl. StVO (2017), § 52, Punkt 7 e) sowie einer Zusatztafel, auf welcher die Tunnelkategorie angegeben wird, gekennzeichnet (siehe Bild 7).
Tunnelbeschränkungscode (TBC)
Jeder im ADR gelistete Stoff enthält neben einer UN-Nummer eine Klassifizierung zu einem Tunnelbeschränkungscode. Die Beschränkungen werden in Tabelle 4 Spalte »Beförderungskategorie« (Tunnelbeschränkungscode – Spalte 20) im ADR abgebildet.
[26]Tabelle 3: Tunnelkategorie
| Tunnel- kategorie | Beschränkung | Beschreibung | Kennzeichnung |
| A | keine Beschränkung | kein Zeichen | – |
| B | Beschränkung für gefährliche Güter, die zu einer sehr großen Explosion führen können | Zeichen mit Tafel mit dem Buchstaben »B« |  |
| C | Beschränkung für gefährliche Güter, die zu einer sehr großen Explosion, großen Explosionen oder zur umfangreichen Freisetzung von giftigen Stoffen führen können | Zeichen mit Tafel mit dem Buchstaben »C« |  |
| D | Beschränkung für gefährliche Güter, die zu einer sehr großen Explosion, großen Explosionen, zur umfangreichen Freisetzung von giftigen Stoffen oder zu einem großen Brand führen können | Zeichen mit Tafel mit dem Buchstaben »D« |  |
| E | Beschränkung für alle gefährlichen Güter bis auf wenige Ausnahmen | Zeichen mit Tafel mit dem Buchstaben »E« |  |
[27]Tabelle 4: ADR Tabelle (ADR (2017), Seite 3.2-A-58.) [zurück]
| ADR-Tanks | Fahrzeug für die Beförderung in Tanks | Beförderungskategorie (Tunnelbeschränkungscode) | Sondervorschriften für die Beförderung | Nummer zur Kennzeichnung der Gefahr | UN-Nummer | Nummer und Beschreibung | ||||
| Tank-Codierung | Sondervorschriften | Versandstücke | lose Schüttung | Be- und Entladung, Handhabung | Betrieb | |||||
| 4.3 | 4.3.5, 6.8.4 | 9.1.1.2 | 1.1.3.6 (8.6) | 7.2.4 | 7.3.3 | 7.5.11 | 8.5 | 5.3.2.3 | 3.1.2 | |
| (12) | (13) | (14) | (15) | (16) | (17) | (18) | (19) | (20) | (1) | (2) |
| LGBV | AT | 3 (D/E) | V12 | 30 | 12:02 | DIESELKRAFTSTOFF oder GASÖL oder HEIZÖL, LEICHT (Flammpunkt über 60 °C bis einschließlich 100 °C) | ||||
| LGBF | TU9 | FL | 2 (D/E) | S2 S20 | 33 | 12:03 | BENZIN oder OTTOKRAFTSTOFF | |||
[28]Gefährliche Stoffe im Allgemeinen
»Alle Dinge sind Gift, und nichts ist ohne Gift; allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei«
Dieser Ausspruch von Bombastus von Hohenheim aus dem Jahr 1538 hat bis heute Bestand. Für die Einsatzkräfte ist neben der Art und dessen Eigenschaften auch die Menge des ausgetretenen Stoffes und in weiterer Folge die Einwirkung auf das eigene Einsatzpersonal, Schutzbekleidung oder die Ausrüstung von Bedeutung. Aus diesen Werten ergeben sich einerseits Explosionsgrenzen und andererseits in Verbindung mit der Zeit die Toxizität (Einwirkdauer und Produkteigenschaften) der einzelnen Produkte.
Gefährliche Stoffe sind in den unterschiedlichsten Erscheinungsformen und Kombinationen im alltäglichen Leben vorhanden. Zur Produktion von Geräten, Produkten, Werkzeugen, als Treibstoff oder Reinigungsmittel, beim Arzt im Röntgengerät oder zur Stromerzeugung in Atomkraftwerken. Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen (medizinischer Abfall) sind ebenso betroffen wie Labore zur Forschung und Untersuchung von biologischem Material. Über 85 000 chemische Verbindungen – die beim Freiwerden die verschiedensten Wirkungen auf Menschen, auf Tiere, wie auch auf die Umwelt ausbreiten können – werden gelagert, verarbeitet oder transportiert. Viele davon kommen nur in geringen Mengen und sehr selten vor, was das Gefahrenpotenzial keinesfalls verringert. Bild 8 stellt die auf der Straße transportierten Mengen in Prozent nach Gefahrgutklassen in Österreich dar.
Bild 8: Mengen beim Transport (in Prozent (%)) (vgl. Asfinag S7 Abschnitt West Einreichprojekt (2008) Seite 12) [zurück]
Die Sicherheitsvorkehrungen im Transport sind sehr hoch (Verpackung, Kennzeichnung, Routengenehmigungen etc.). Nichtsdestotrotz können Unfälle passieren, die zu letalen Ereignissen, großräumigen Schadstoffwolken und Kontamination der Umgebung und der Menschen und Tiere führen. Das Risiko und auch das Schadensausmaß steigen mit der transportierten Menge und der Eigenschaften der gefährlichen Güter. Auf der Straße ist hier eine Begrenzung mit dem in der Straßenverkehrsordnung (StVO) festgelegten maximalen Fahrzeuggewicht vorgegeben. Beim Transport mit der Eisenbahn oder mit Schiffen können Transportmengen von 100 000 l bis über 1 000 000 l gerechnet werden. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen
radioaktiven Stoffen (A-Stoffe),
biologischen Agenzien (B-Stoffe)
und chemischen Stoffen (C-Stoffe).
[29]Radioaktive Stoffe
Unter Radioaktivität wird die von selbst erfolgende Umwandlung eines instabilen Elements in ein anderes Element durch Veränderung seines Kerns verstanden. In der überwiegenden Zahl der vorkommenden Zerfallsarten erfolgt dies durch die Aussendung hochenergetischer Teilchen. Neben den natürlichen Strahlenquellen (kosmische Strahlung, terrestrische Strahlung) existieren viele, vom Menschen geschaffene, künstliche Strahlungsquellen, welche zusätzlich zu den natürlich vorkommenden strahlenden Materialien auf den Menschen einwirken. Diese verschiedenen Strahlungsquellen sind auszugsweise nachfolgend aufgelistet:
bildgebende Verfahren in der Medizin (Röntgenapparat)
kerntechnische Anlagen (Atomkraftwerk)
elektrotechnische Quellen (ionisierende Strahlung)
sonstige technische Quellen (chemische Umwandlung)
Grundsätzlich gilt es, drei unterschiedliche Zerfallsarten voneinander zu unterscheiden:
α-Zerfall: Beim Alphazerfall wird ein hochenergetisches Alphateilchen abgegeben. Dies ist ein Helium-Kern mit zwei Protonen und zwei Neutronen. Alphateilchen haben eine große Masse und sind doppelt positiv [30]geladen. Ihre Strahlungsreichweite ist gering. Eine Abschirmung ist bereits mit einem Blatt Papier möglich.
β-Zerfall: Beim Betazerfall wandelt sich im Atomkern ein Neutron in ein Proton und ein Elektron um. Durch diesen Vorgang wird das Elektron mit hoher Energie aus dem Kern herausgeschleudert. Auch Betastrahlen ionisieren Materie, haben aber weit weniger Masse als Alphastrahlen. Ihre Reichweite ist etwas höher als bei Alphateilchen. Eine Abschirmung ist durch wenige Millimeter Aluminium möglich.
γ-Zerfall: Mit dem Alpha- und Betazerfall ist oft noch ein Gammazerfall verbunden. Nach Aussendung eines Alpha- oder Betateilchens kann ein Kern zu viel Energie enthalten. Die überschüssige Energie wird in Form eines Gammaquants abgegeben.
Bild 9: Abschirmung [zurück]
Im Gegensatz zu Alpha- und Betastrahlung ist die Gammastrahlung eine ionisierende Strahlung und kann nicht abgehalten (abgeschirmt), sondern nur exponentiell abgeschwächt werden. Eine hohe Abschwächung der Strahlenbelastung ist durch einen dicken Bleimantel möglich. Bild 9 vergleicht die Strahlungsarten und zeigt eine [31]mögliche Abschirmung dieser. Der Zerfall eines Nuklides ist bei jedem Stoff unterschiedlich und kann dabei durch das Zerfallsgesetz beschrieben werden. Dabei reicht die Halbwertszeit eines Stoffes von weniger als einer Sekunde, z.B. bei Iod, bis mehreren Millionen Jahren, wie beispielsweise bei Thorium.
| | Praxistipp: Bei Strahlenexposition ist vor allem die aufgenommene Strahlendosis pro Zeiteinheit ausschlaggebend. Die möglichen Folgen können von geringen Langzeitschäden bis zum zeitnahen Tod führen. Notwendige Interventionen sollten von älteren Einsatzkräften unter Berücksichtigung der 4-A-Regel (siehe Tabelle 23 4-A-Regel) durchgeführt werden. Eine Kontamination soll dabei auf das unbedingt notwendige Maß reduziert werden. Für zeitkritische Tätigkeiten, wie u.U. die Menschenrettung, sind als Mindestschutz schwerer Atemschutz wie auch Chemieschutzstiefel und Chemieschutzhandschuhe zur normalen Schutzbekleidung (Schutzstufe I) als Mindestschutzausrüstung obligatorisch. In Tunnelanlagen sind dabei der lange Anmarschweg und die begrenzte Möglichkeit, sich in einem abgeschirmten Bereich zu bewegen, zu berücksichtigen. Die Abstimmung mit den jeweils zuständigen Behörden und Sachverständigen bzw. Fachberatern ist dabei äußerst wichtig und meist entscheidend für den Einsatzerfolg! |
Bild 10: Quadratisches Abstandsgesetz
[32]Biologische Stoffe
Unter biologischen Stoffen versteht man unter anderem Mikroorganismen, Endoparasiten, Zellkulturen in natürlich vorkommenden wie auch in gentechnisch veränderten Erscheinungsformen, welche Lebewesen schädigen können. Landläufig versteht man darunter Bakterien, Pilze, Viren oder auch Parasiten. Im Transportwesen kommen solche Stoffe in Form von Krankenhausabfällen, Tierkadavern, Laborprodukten oder militärisch genutzten biologischen Kampfstoffen und nicht zuletzt bei terroristischen Anschlägen vor. Im Falle der Freisetzung nach einem Unfall ist – je nach biologischem Stoff – eine Infektion der Einsatzkräfte möglich. Dabei kann eine Übertragung durch Kontakt (Kontamination), über die Luft (Inhalation) wie auch über die Schleimhaut, Haut etc. (Inkorporation) erfolgen. Dies geschieht lautlos und unsichtbar und kann durch die menschlichen Sinnesorgane nicht wahrgenommen werden. Biologische Stoffe werden nach Artikel 18 Richtlinie 2000/54/EG ((2000), Artikel 2) der Europäischen Union in vier Stufen (siehe Tabelle 5) eingeteilt.
Tabelle 5: Biologische Stoffe – Risikogruppen [zurück]
| Risikogruppe | Gefahr für Mensch | Gefahr für Bevölkerung | Heilungsverlauf | Beispiel |
| 1 | kein | – | – | – |
| 2 | gering | unwahrscheinlich | möglich | Influenzavirus, Masernvirus, Mumpsvirus |
| 3 | mittel | mittel | u.U. möglich | Hepatitis-C-Virus, Gelbfieber |
| 4 | hoch | hoch | nicht möglich | Lassa-Virus, Ebola-Virus, Marburg-Virus |
Infektiöse Stoffe werden mit der Gefahrgut-Unterklasse 6.2 (Ansteckungsgefährliche Stoffe) sowie mit der Gefahrennummer 606 gekennzeichnet. Einige Beispiele für UN-Nummern mit Bezug zu biologischen Stoffen:
UN 2814: Gefahr für den Menschen
UN 3373: Diagnostische Proben
UN 2900: Gefahr für Tiere
UN 3291: Klinischer Abfall, unspezifiziert, n.a.g.
UN 3245: Gentechnisch veränderte Mikroorganismen
[33]Die Verpackung von biologischen Stoffen erfolgt schichtenweise. Der biologische Stoff ist von einem saugenden Material umgeben und in einem Primärbehälter luftdicht verschlossen. Dieser ist wiederum in einem Sekundärbehälter, der nach den ADR-Richtlinien ausgeführt ist, geschützt. Darüber erfolgt des Weiteren der Schutz durch eine Versandverpackung, welche – wie auch die anderen Verpackungsschichten – beschriftet ist. Die Verpackungen müssen dabei Druckprüfungen und hohe Temperaturdifferenzen aushalten. Dabei wird in die Versandkategorie A und Versandkategorie B unterschieden.
| Versandkategorie A: Wenn ein infektiöser Stoff dauernde Körperbehinderung hervorruft, ansteckungsgefährlich oder gar letal für Mensch und Tier sein kann, wird er der Kategorie A zugeordnet. Versandkategorie B: In diese Kategorie fallen alle Stoffe, die nicht unter Kategorie A eingeordnet werden. |
Bild 11: Behälter Versand
Zu erkennen, dass ein biologischer Stoff transportiert wird, kann sich mitunter sehr kompliziert darstellen, da dieser ohne Kennzeichnung und Hinweise von anwesenden Personen nur schwer eingeordnet werden kann. Hinzu kommt, dass biologische Proben ggf. mit bloßem Auge nicht erkennbar sind. Messverfahren können vor Ort zum einen systembedingt (Komplexität, Senilität) und zum anderen aufgrund der [34]Vielfalt an nachzuweisenden Agenzien und der Art der Nachweisführung meist nicht vorgenommen werden.
| | Praxistipp: Als Grundsatz gilt in solchen Fällen das Stand-Still-Prinzip (Stationären Zustand der Situation herstellen, durch Absperren, Absichern, Evakuieren etc.). Fachpersonal (Laboranten, Ärzte, Betriebsangehörige etc.) muss für die weiteren taktischen Festlegungen herangezogen werden. Das Weiterverbreiten eines ausgetretenen Stoffes ist unter allen Umständen zu verhindern, soweit dies mit den vorhandenen Schutzmaßnahmen möglich ist. Eine Abstimmung mit dem Fachpersonal, Laboranten, Ärzten ist vor jeder Aktion durchzuführen. Sieht man von einer etwaigen Menschenrettung ab, ist dieser Einsatz in den meisten Fällen nicht zeitkritisch. |
Chemische Stoffe
Die Chemie beschäftigt sich mit Stoffen bzw. Stoffgemischen. Diese können in der Natur als Reinstoff vorkommen oder auch in Chemiebetrieben durch Reaktoren hergestellt werden. Alle nicht rein in der Natur vorkommenden Stoffe werden als Stoffgemische bezeichnet. Alle Stoffe haben verschiedene Eigenschaften und können mit den verschiedensten Verfahren und in den verschiedensten Aggregatzuständen in diversen Temperaturzuständen unter Druck vermengt und zu neuen Stoffgemischen zusammengefügt werden. Beispiele für Reinstoffe sind z.B. Ethanol (Alkohol), Wasser oder Kochsalz. Stoffgemische wären z.B. Milch, Luft oder Beton.
Mit Chemikalien werden Reinstoffe oder Stoffgemische bezeichnet, die industriell hergestellt werden. Dabei unterscheidet man zwischen anorganischer und organischer Chemie. Grob eingeteilt beinhaltet die anorganische Chemie alle Stoffe, die frei von Kohlenstoff sind (sowie einige Ausnahmen). Die organische Chemie beinhaltet alle Verbindungen, die kohlenstoffbasierend sind. Die Einteilung in Gefahrstoffe erfolgt darüber hinaus in der Gefahrstoffverordnung und im Chemikalienrecht. Gekennzeichnet werden Chemikalien über die CAS Nummer (Chemical Abstracts Service), welche dabei eine eindeutige Kennzeichnung dieser vornimmt.
Mit der CAS Nummer werden weltweit alle Stoffe in einer Datenbank registriert. Alle wichtigen Eigenschaften, Formeln und Typen sind damit verbunden. Die Nummer besteht dabei aus mehreren Zahlengruppen, die durch Bindestriche getrennt sind. Alle Zahlengruppen sind mit einer Prüfziffer codiert. Sie werden von der American Chemical Society auf Antrag des jeweiligen Erzeugers vergeben. Beispiel: CAS Nr. Wasser 7732-15-5. Derzeit sind ca. 140 Millionen Stoffe in dieser Datenbank registriert, wobei nur ein Bruchteil davon industriell benötigt wird. Ein nutzungsrelevanter Sinn steht bei dieser Datenbank nicht im Vordergrund.
[35]Gefahrgutklassen
Gefährliche Güter werden von der United Nations Organisation (UNO) über Antrag des Herstellers in Gefahrgutklassen, welche aufgrund ihrer Eigenschaften, Zustände und deren Auswirkung auf Menschen, Tiere und die Umwelt klassifiziert werden, eingeteilt. Diese Eigenschaften (u.a. giftig, brandfördernd, radioaktiv, ätzend, ansteckungsgefährlich, explosionsgefährlich oder brennbar) werden nach einem Prüfschema (vgl. ST/SG/AC.10/11/Rev.5 (2009), Seite 1 f.) beurteilt und eine Zuordnung zu einer Gefahrgutklasse wird durchgeführt. Die Veröffentlichung erfolgte 2015 in den »Recommendations on the TRANSPORT OF DANGEROUS GOODS« in der aktuell 19. Ausgabe (vgl. ST/SG/AC.10/1/Rev21 (Vol I) (2019), Seite 51 f.).
Gefährliche Güter werden in folgende neun Gefahrgutklassen (siehe Tabelle 6) eingeteilt, wobei es weiterführend noch Unterteilungen in den Klassen gibt, die eine genauere Spezifikation der möglichen Eigenschaften und möglichen Auswirkungen erlauben (vgl. ST/SG/AC.10/1/Rev19 (Vol I) (2015), Seite 51).
Tabelle 6: Gefahrgutklassen [zurück]
| Klasse | Beschreibung |
| 1 | Explosivstoffe und Gegenstände mit Explosivstoffen |
| 2 | Gase |
| 3 | Brennbare flüssige Stoffe |
| 4 | Brennbare feste Stoffe |
| 5 | Oxidierend wirkende Stoffe |
| 7 | Radioaktive Stoffe |
| 8 | Ätzende Stoffe |
| 9 | Verschiedene gefährliche Stoffe und Gegenstände |
Kennzeichnung der Gefahr
Die »Nummer zur Kennzeichnung der Gefahr« legt zu den gefährlichen Stoffen, welche mit UN-Nummern bezeichnet sind, die Gefahren fest (siehe Tabelle 7). Diese Nummern müssen gemeinsam mit der UN-Nummer auf der orangefarbenen Warntafel auf dem Transportfahrzeug angebracht werden.
[36]Tabelle 7: Kennzeichnung der Gefahr (vgl. ADR (2017), Seite 5.3-7, Absatz 5.3.2.3.1) [zurück]
| Nummer | Gefahr |
| 2 | Entweichen von Gas durch Druck oder durch chemische Reaktion |
| 3 | Entzündbarkeit von flüssigen Stoffen (Dämpfen, Gasen) oder selbsterhitzungsfähiger, flüssiger Stoff |
| 4 | Entzündbarkeit von festen Stoffen oder selbsterhitzungsfähiger Stoff |
| 5 | Oxidierende (brandfördernde) Wirkung |
| 6 | Giftigkeit oder Ansteckungsgefahr |
| 7 | Radioaktivität |
| 8 | Ätzwirkung |
| 9 | Gefahr einer spontanen, heftigen Reaktion |
Zwei gleiche Zahlen nacheinander weisen auf eine Zunahme der Gefahr hin. Reicht eine einzige Zahl aus, um die Gefahr zu beschreiben, wird eine 0 angefügt (siehe Tabelle 8). Bestimmten Zahlenkombinationen (22, 323, 333, 362, 382, 423, 44, 446, 462, 482, 539, 606, 623, 642, 823, 842, 90, 99) werden abweichend von den angegebenen Kennzeichnungen besondere Gefahren zugewiesen.
Tabelle 8: Besondere Kennzeichnung (vgl. ADR (2017), Seite 5.3-7, Absatz 5.3.2.3.1) [zurück]
| 0 | Keine weitere Gefahr |
| X | Stoff kann gefährlich mit Wasser reagieren |
Für gefährliche Stoffe, die in die Klasse 1 (Explosivstoffe) eingereiht werden, wird für die Gefahr die jeweilige Verträglichkeitsgruppe (A bis N und S) sowie die Unterklasse (1.1 bis 1.6) angegeben (vgl. ADR (2017), Seite 2.2-2, Absatz 2.2.1.1.4 und Absatz 2.2.1.1.5.9).
Kennzeichnung der Gefahrguttransporte
Die Kennzeichnung der Gefahrguttransporte erfolgt nach ADR 2017 auf drei verschiedenen Ebenen. Die Kennzeichnung der Gefahr und die UN-Nummer werden auf einer orangefarbenen Tafel am Transportfahrzeug angebracht (siehe Bild 12). Die Gefahrgutklasse wird mit der »Bezettelung« wiederum an der Fahrzeugaußenseite für die Einsatzkräfte gut erkennbar angebracht. Des Weiteren sind noch Transport[37]papiere im Führerhaus des Fahrzeuges mitzuführen, welche genauen Aufschluss über die transportierten gefährlichen Güter, sowie über etwaige Maßnahmen im Schadensfall und Sicherheitsvorschriften (Sicherheitsdatenblätter) geben.
Begleitdokumente
Das ADR sieht in diversen Punkten bei der Beförderung von Gefahrgut auf der Straße das Mitführen von Begleitpapieren, die Auskunft über das transportierte Produkt, Erzeuger, Versender, Empfänger und vieles mehr geben, vor. Dies gilt sowohl für kennzeichnungspflichtige als auch für nicht kennzeichnungspflichtige Transporte. Es soll einerseits dem Empfänger die Möglichkeit geben, das Produkt auf Art und Menge zu prüfen und andererseits den Einsatzorganisationen im Havariefall wertvolle Informationen zum Produkt und Kontaktmöglichkeiten für weitere Informationen über den Stoff und dessen Behandlung (in der Regel Versender und Empfänger) geben. Es gibt keine zwingende Form, die dabei einzuhalten ist. Folgende Informationen müssen jedenfalls in dem Beförderungspapier vermerkt sein:
Klassifizierung
Verpackung (Anzahl)
Verpackung (Beschreibung)
Menge des transportierten Produktes
Versender
Empfänger
Bei Transporten, die mit Warntafeln gekennzeichnet werden, müssen Unfallmerkblätter mit den jeweiligen Gefahren, die von dem Produkt ausgehen bzw. Maßnahmen, die zur Schadensbeseitigung von Nutzen sind, mitgeführt werden. Der Fahrer muss einen gültigen Führerschein der jeweiligen Fahrzeugklasse und eine gültige ADR-Transport-Bescheinigung (»ADR-Führerschein«) besitzen.
Bild 12: Kennzeichnung Gefahrgut-Lkw [zurück]
[38]1.5 Transport
Mengen
Die transportierten Mengen variieren von gering (100 kg und weniger) bis sehr groß (z.B. 35 000 Liter Benzin). Für die Intervention spielt aber nicht nur die Mengenangabe eine tragende Rolle, sondern vor allem die Angabe des ausgetretenen Stoffes und eventuell vorhandene Zusammenlagerungsverbote. Große Mengen müssen gekennzeichnet sein und von einem Beförderungs-Dokument begleitet werden. Die sogenannten »begrenzten Mengen« oder auch LQ-Sendungen (LQ = Limited Quantity) sind nicht gekennzeichnet und weiter auch nicht in einem Dokument zusammengefasst. Dabei können verschiedenste Produkte mit sehr geringen Auflagen in geringen Mengen transportiert werden. Es besteht die Möglichkeit, dass bis zu 25 Tonnen Produkte befördert werden, ohne dass eine explizite Kennzeichnung dieses Stoffes erfolgen muss (vgl. Niederleitner (2019)).
Verpackung
Gefährliche Güter müssen in Gefahrgutverpackungen abgepackt werden. Diese durchlaufen verschiedene Testreihen (Falltest, Stapeldruckprüfung, hydraulische Innendruckprüfung usw.) und werden nach Bestehen der Prüfung als »Baumuster geprüfte Verpackung« verwendet. Diese Verpackungen unterliegen einer regelmäßigen, wiederkehrenden Prüfung (Kesseldruckprüfung usw.). LQ-Sendungen benötigen keine geprüfte und zugelassene Verpackung (vgl. Niederleitner (2019)).
| | Merke: Mindermengentransporte von gefährlichen Gütern müssen nicht auf der Fahrzeugaußenseite gekennzeichnet werden. Diese LQ-Sendungen unterliegen keinen Verpackungsprüfungen. |
Tabelle 9 stellt die Parameter der transportierten Menge und Verpackung dar und leitet daraus die Relevanz für die Einsatzkräfte ab.
[39]Tabelle 9: Rahmenbedingungen – Transport [zurück]
| Randbedingung | Parameter | Relevanz | Info |
| Mengen | große Mengen | gering | gekennzeichnet |
| kleine Mengen | hoch | keine Kennzeichnung | |
| Verpackung | komplexe Prüfungen für gefährliche Güter | mittel | |
| bei LQ Sendungen keine Prüfungen | hoch | keine Prüfungen |
[40]2 Tunnel-Grundlagen
Tunnelanlagen werden nach wirtschaftlichen, politischen und auch gesellschaftlichen Aspekten gebaut und stellen höchste Anforderungen an die rechtlichen und finanziellen Gegebenheiten. Sie fordern zudem ein großes Maß an Ingenieurkenntnis, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. Bauträger ist meist die öffentliche Hand mit Querfinanzierungen aus den verschiedensten Bereichen (Ämtern, Gesellschaften, Staatsorganisationen etc.). Bei transeuropäischen Straßenverbindungen (vgl. Verordnung (EU) Nr. 1315/2013 (2013), Artikel 7) trägt die Europäische Union auf Basis der transeuropäischen Verkehrsnetze (TEN)-Leitlinien einen Teil zur Finanzierung bei.
Die Erfassung der Kosten für ein Tunnelbauprojekt umfasst die Basiskosten, welche ohne Wertanpassung, Gleitung, Risiken und Vorausvalorisierung dargestellt sind. Die Gleitung beinhaltet die Indexanpassungen der Kosten ab dem Vertragsbeginn. Die Kosten für die Risiken sind je nach methodischem Ansatz zu bewerten und können unvorhersehbaren Einfluss auf die Gesamtkosten des Projektes haben. Die Vorausvalorisierung berücksichtigt die Marktentwicklung von einem Bezugsdatum bis zum geplanten Projektende (vgl. Galler (2017 a), Seite 2 ff.).
Gesamtkosten = Basiskosten (B)+Gleitung (G)+Risiko (R)+Vorausvalorisierung (V)
Der Bau von Tunnelanlagen bedarf einer langen Vorbereitungszeit, bis von der Planungsidee mit der Umsetzungsphase begonnen werden kann. Die Trassenführung hat große Auswirkungen auf die Sicherheit (Flucht-, und Rettungswege, Anfahrtswege usw.). Die Projektentwicklung ist in vier Stufen gegliedert:
1 Konzeptionelles Design: Machbarkeit (Geotechnik, Ventilation etc.) des Tunnelprojektes beurteilen und einen Finanzierungsrahmen darstellen. Unterschiedliche Trassenführungen werden begutachtet.
2 Vorstufen Design: Die Priorität liegt hierbei auf der Einhaltung von gesetzlichen Grundlagen (legal Compliance), welche z.B. wasser-, forst- oder naturrechtlich sein können. Das Ziel dieser Phase ist eine positive Genehmigung seitens der Behörden zu erreichen.
3 Tender Design: Der Fokus liegt auf der Erarbeitung von Detaillösungen und der Angabe von exakten Kosten. Dabei werden Neuerungen der geotechnischen Analysen, Baumethoden oder auch die nationalen Standards und Richtlinien mit in der weiteren Planung berücksichtigt.
4 [41]Konstruktionsdesign: Dabei werden die im »Tender Design« erstellten, detaillierten Planungen so verarbeitet, dass diese in der Bauphase umgesetzt werden können (vgl. Galler (2017 a), Seite 2 ff.).
Bereits in der sehr frühen Phase des konzeptionellen Designs wird der »Sicherheitsmanagementregelkreis« ständig durchlaufen. Sich daraus ergebene Anforderungen für einen sicheren Bau und Betrieb werden dann in der weiteren Planung berücksichtigt. Dabei fließen als Gefährdungsbilder natürliche und technische Umwelteinflüsse (Geotechnik etc.), menschliches Versagen, Kriminalität und böswillige Einwirkungen, Unfallgeschehen und Gesundheitsgefährdung in die Betrachtung mit ein. Als Ergebnisse liefert der Regelkreis verschiedenste Sicherheitsmaßnahmen, die zur Lösung eines Sicherheitsproblems in Betracht gezogen werden können. Diese können u.a. ereignisverhindernde Maßnahmen, Maßnahmen zur Selbst- und Fremdrettung sowie Schadensbekämpfungsmaßnahmen sein. Dabei muss der Ansatz für die Problemlösung nicht immer technischer oder baulicher Natur sein, auch organisatorische oder personelle Maßnahmen werden dabei berücksichtigt (vgl. Galler (2017 b), Seite 4 ff.) und umgesetzt.
Bei der Planung der Tunnelsicherheit stützt man sich auf die Bereiche
bauliche Maßnahmen,
technische Maßnahmen,
organisatorische Maßnahmen.
Bauliche und technische Maßnahmen haben massiven Einfluss auf das Projekt, vor allem aus Sicht des Kosteneinsatzes und der Sicherheit. Die Belüftung (Lüftungskanäle), die Entwässerung (Abtransport und Reinigung von Abwasser), die Beleuchtung (Lichtwechsel in Tunnelketten) oder die Kabelführungen sind dabei essenziell.
Je nach Gegebenheiten, Bedarf und Sicherheitskonzept können Straßentunnel auf unterschiedliche Weise ausgefertigt werden. Jeder Tunnel besteht aus mindestens einer Tunnelröhre und zwei Portalen. Im Folgenden wird auf die drei wichtigsten Tunnelarten eingegangen. Aus diesen lassen sich etwaige Sonderformen ableiten:
Einröhriger Tunnel mit Fluchtschacht oder Fluchtstollen
Zweiröhriger Tunnel mit Übertritt in die andere Straßentunnelröhre
Zweiröhriger Tunnel mit begehbaren und/oder befahrbaren Querschlägen
Einröhriger Tunnel mit Fluchtschacht oder Fluchtstollen
Für den Ereignisfall werden Fluchtschächte oder Fluchtstiegenhäuser an den Tunnel angeschlossen, welche durch die im Tunnel vorgesehenen Fluchtwege in bestimmten Abständen situiert sind (siehe Bild 14) (vgl. ifa (2014), Seite 32). Bei hohen Über[42]deckungen des Gebirges gibt es die Möglichkeit, einen parallel zum Straßentunnel führenden Fluchtstollen anzulegen. Dieser ist meist in einer geringeren Abmessung als die Fahrtunnelröhre ausgefertigt und nur mit den unbedingt notwendigen Ausrüstungen (z.B. Beleuchtung und Belüftung) ausgestattet. Angebunden ist der Fluchtstollen über einen druckbelüfteten Querschlag (siehe Bild 15) (vgl. ifa (2014), Seite 32). Bei größer ausgebildeten Fluchtstollen besteht die Möglichkeit, diese mit den Einsatzfahrzeugen der Feuerwehr, unter Berücksichtigung der flüchtenden Menschen, zu befahren.
Bild 13: Eingang zum Fluchttunnel (überdruckbelüftet)
[43]Bild 14: Einröhriger Tunnel mit Fluchtschacht [zurück]
Bild 15: Einröhriger Tunnel mit Fluchtstollen [zurück]
[44]Zweiröhriger Tunnel mit Übertritt in die andere Straßentunnelröhre
Zweiröhrige Tunnel werden in Richtungsverkehr betrieben und bieten daher eine höhere Sicherheit, da das Unfallrisiko geringer ist. Über Öffnungen, die direkt in die zweite Tunnelröhre führen, können Menschen im Ereignisfall flüchten. Einsatzkräfte können über die Öffnungen zum Einsatz gebracht werden. Die Steuerung der Lüftung kann ein Ausbreiten von etwaigen Gasen, explosionsfähigen Atmosphären bei Austritt brennbarer Flüssigkeiten (Gas-Dampf-Luft-Gemisch), Schadstoffen und Brandrauch in die vom Ereignis nicht betroffene Röhre verhindern (einseitiger, minimaler Überdruck). Der Übertritt von einer Tunnelröhre in die andere kann in der Erstphase eines Ereignisses aufgrund des Verkehrs (Fahrzeuge, die sich trotz einer Sperre noch im Tunnel befinden) und des daraus entstehenden Soges der vorbeifahrenden Fahrzeuge eine Gefahr darstellen (siehe Bild 16) (vgl. ifa (2014), Seite 36).
Bild 16: Zweiröhriger Tunnel mit Übertritt [zurück]
Zweiröhriger Tunnel mit begehbaren und befahrbaren Querschlägen
Bei zweiröhrigen Tunneln mit begehbaren und befahrbaren Querschlägen werden zwei Tunnelröhren in einem geologisch erlaubten (Kräfteableitung) Abstand parallel zueinander und als Richtungsverkehrstunnel geführt. Querschläge werden zwischen den Tunneln, meist als druckbelüfteter Schutzraum, ausgeführt. Der Vorteil gegenüber den zweiröhrigen Tunneln mit Übertritt ist der dazwischenliegende Schutzraum, welcher einen Aufenthalt der Menschen ermöglicht und einen Durchgang in die andere Fahrröhre nicht notwendig macht (siehe Bild 17) (vgl. ifa (2014), Seite 36).
[45]Bild 17: Zweiröhriger Tunnel mit Querschlag [zurück]
2.1 Phasen des Tunnelbaus
2.1.1 Vortriebsphase
Nach der Planung, geotechnischen Erkundung, dem Ausschreibungs- und Zuschlagsverfahren sowie den Detailplanungen beginnt die Ausführungsphase. Diese ist eine der interessantesten, aber auch schwierigsten Phasen. Der komplexe Zusammenhang von Konstruktion, Gebirge und Bauvorhaben sowie zahlreiche Einflüsse, die in Wechselbeziehung zwischen Hohlraum und Gebirge stehen, fordern tiefgreifende Kenntnisse der Materie rund um den Tunnelbau. Eine treffende Formulierung der Bedeutung hat Professor Mail gefunden:
»Der Tunnelbau vereinigt Theorie und Praxis zu einer eigenen Ingenieurbaukunst. Bei Wichtung der vielen Einflüsse steht je nach dem Stand der eigenen Kenntnisse einmal die Praxis, das andere Mal die Theorie im Vordergrund. Der Ingenieurtunnelbau wird heute weitgehend von Bauingenieuren betrieben, doch sollte sich jeder bewusst sein, dass Statik- Massivbaukenntnisse allein nicht ausreichen. Geologie, Geomechanik, Maschinentechnik und insbesondere Bauverfahren gehören gleichwertig dazu.«
(Girmscheid (2008), Seite 1)
[46]Um einen Tunnel zu bauen (Vortrieb), bedient man sich je nach Geologie, Länge und Wirtschaftlichkeit unterschiedlicher Vortriebsarten: konventioneller bzw. zyklischer Vortrieb und kontinuierlicher Vortrieb, Schildvortrieb oder Pressvortrieb im Untertagebau.
Zyklischer Vortrieb
Beim zyklischen Vortrieb unterscheidet man den Vollausbruch oder den Teilausbruch. Teilausbrüche werden bei großen Tunnelquerschnitten zur Sicherung der Ortsbrust und zur Minderung der Setzung eingesetzt. Dabei wird ein Kernelement belassen. Die einzelnen Arbeitsschritte des Lösens, Ladens und Stützmitteleinbaus werden sequenziell nacheinander durchgeführt. Beim Vortrieb mittels Vollausbruch wird der gesamte Tunnelquerschnitt in einem Arbeitsschritt aus dem Gebirge gelöst (vgl. Kolymbras (1998), Seite 45 ff.).
[47]Kontinuierlicher Vortrieb
Beim kontinuierlichen Vortrieb werden zum Lösen des Gesteins Teilschnittmaschinen oder auch Tunnelbohrmaschinen eingesetzt. Dabei spielt die Geologie des Gebirges eine große Rolle. Teilschnittmaschinen werden bei mittleren Gesteinsfestigkeiten eingesetzt. Ein Mindestdurchmesser für den Arbeitsbereich der Teilschnittmaschine muss gegeben sein, da die Maschine für den Vortrieb eine Manipulationsfläche benötigt. Tunnelbohrmaschinen arbeiten mit einem rotierenden Bohrkopf, sind mit Rollenmeißeln bestückt und können bis zu einem Tunneldurchmesser von ca. 12 m eingesetzt werden. Der Anpressdruck des Bohrkopfes wird durch seitlich ausgefahrene Abstützplatten gewährleistet. Das Ausbruchsmaterial wird über Förderbänder abtransportiert (vgl. Kolymbras (1998), Seite 45 ff.). Bei der Tunnelbohrmaschine wird die Innenschale, die sogenannten Tübbinge (vorgefertigte Betonelemente), in einem Arbeitsgang mit angebracht (siehe Bild 18) (vgl. Kolymbras, (1998), Seite 48 Abb. 7.4).
Bild 18: Aufbringen von Spritzbeton [zurück]
 | Tagebau und Untertagebau Nicht alle Tunnelanlagen werden im Untertagebau durchgeführt. Bauwerke mit geringer Überdeckung wie z.B. Unterführungen werden im Tagebau – also oberflächennah ggf. mit Hilfe von Baggern – gefertigt. Eine geringe Gesamtbauzeit und geringe Kosten sind als Vorteil zu werten, wobei der Platzbedarf sehr hoch ist und diese Baumethode für die Umgebung eine erhöhte Lärmbelästigung und Staubbelastung während der Bauphase darstellt. Wird eine Tunnelanlage im Untertagebau errichtet, so kann nur von den beiden Portalen gearbeitet und somit der Tunnel jeweils nur über die Ortsbrust (vorderes Endes des Tunnels an welchem der Abschlag erfolgt) vorangetrieben werden. Der Bau des Tunnels erfolgt mit einer ständigen Überdeckung. Alle Ressourcen müssen über das Portal in den Tunnel eingebracht werden. Dies sind die Arbeiter, die Technik und auch die Luftversorgung, Schuttentfernung usw. Auch das Sicherheitssystem ist wesentlich komplizierter, da im Ereignisfall eine Flucht meist (außer es ist bereits ein Fluchtstollen oder Querschläge vorhanden) nur durch eine Öffnung möglich ist. Ab einer gewissen Eindringtiefe werden hier Container mit Luftversorgung und Hitzeschutz aufgestellt, um für Arbeiter, die nicht flüchten können, eine Zufluchtsmöglichkeit bis zur Rettung zu gewähren. Sie werden auch als Rettungscontainer bezeichnet. |
Ücretsiz ön izlemeyi tamamladınız.
