Forschungsbericht "Optimierung der Feuchtsalzstreuung" [barrierearm]

6.2 Grenzen der Tauwirkung und Sinnhaftigkeit hoher Streumengen
Aus den Ergebnissen der Laborversuche zur Eutektik und den physikalischen Zusammenhängen
können die theoretischen Grenzen der mit üblichen Taumitteln erreichbaren Tauwirksamkeit gezeigt
werden. Legt man die während dieses Forschungsprojekts gewonnenen Erkenntnisse über die Zusammenhänge
Solekonzentration - Gefrierpunkt zusammen mit mögliche Streumengen und Niederschlagsmengen
ergibt sich das in Abb. 67 dargestellte Bild der möglichen Schneetauwirksamkeit. Die
abgebildeten Grenzen sind auf die tatsächlich vorhandene Salzmenge in g/m 2 bezogen und berücksichtigen
noch nicht die Austragungsverluste in der Streuung sowie durch Verkehr und Witterung. Die
Berechnung basiert auf den Kap. 4.3 angeführten Formeln, aus welcher sich die notwendige Solekonzentration
für die jeweilige Fahrbahntemperatur berechnen lässt. Die vorhandene Konzentration ergibt
sich aus angegebener Salzmenge und Niederschlagsmenge (in Abb. 67 als Schneehöhe dargestellt).
Es ist deutlich zu erkennen, dass die noch taubare Schneefallmenge bei Temperaturen von weniger
als -2,5°C selbst bei der Ausbringung der Maximalstreumenge von 40 g/m 2 nur noch knapp 1 cm
beträgt. Berücksichtigt man, dass es nach der Einsatzfahrt weiter schneit und das übliche Intervall der
Einsatzfahrten auf Landesstraßen 3 bis 5 Stunden beträgt, so liegt die bewältigbare Schneefallintensität
bei gerade einmal 0,3 cm/h bzw. 0,2 cm/h. Die Kombination aus Schneefallmengen und Temperaturen
innerhalb eines Umlaufintervalls oberhalb der 40 g/m 2 - Linie gemäß Abb. 67 können nicht
getaut werden und verbleiben als Schnee auf der Fahrbahn. Wird dennoch versucht, die anfallenden
Schneemengen zu tauen, ergeben sich erhebliche Mehrkosten für den Straßenbetreiber. Zudem bildet
sich durch die hohe Salzmenge eine große Menge Schneematsch, die in der Regel bei weiterer Verdünnung
durch anhaltenden Niederschlag oder ein Absinken der Temperatur wieder zu Eis gefriert. Im
Gegensatz zu einer gut erkennbaren Schneedecke ist ein beginnendes Gefrieren für den Lenker kaum
erkennbar, weshalb eine Anpassung der Fahrweise nicht im selben Ausmaß möglich ist.
Eine weitere Gefahr für den Straßennutzer entsteht bei Auftrocknung großer Solemengen, aus denen
je nach Temperatur unterschiedliche Kristalle auf der Fahrbahn entstehen. Trocknet die Straße
bei Temperaturen über 0°C auf, so entstehen Halit-kristalle aus reinem NaCl, die jedoch eine glatte
Oberfläche bilden und die Textur der Straße verschließen. Im Falle eines erneuten Niederschlags stehen
diese Kristalle erneut zur Verfügung, wobei die glatten Oberfläche bei Befeuchtung entsprechend
rutschig wird. Geschieht die Auftrocknung jedoch bei Temperaturen unter 0°C so entsteht das als Hydrohalit
bekannte Dihydrat NaCl•2H 2 O, das im Gegensatz zu Halit nicht unmittelbar als tauwirksame
Substanz zu Verfügung steht, jedoch bei Temperaturen über 0°C wieder in NaCl und Wasser zerfällt.
Kann eine schnee- und eisfreie Fahrbahn daher nicht zuverlässig im Streuintervall sichergestellt werden,
sind höhere Streumengen nicht zielführend und sollten daher vermieden werden.
Schneehöhe [cm]
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0,0
-2,5
-5,0
-7,5
-10,0
-12,5
-15,0
-17,5
40 g/m²
30 g/m²
20 g/m²
10 g/m²
-20,0 -22,5 -25,0
Fahrbahntemperatur [°C]
Abb. 67: Im Streuumlauf theoretisch taubare Schneemenge nach Fahrbahntemperatur ohne Streuverluste
(Berechnungsbasis: Zusammenhang Gefrierpunkt - Konzentration gemäß Eutektik in Kap. 4.3;
Konzentration = Streumenge / Niederschlagsmenge)
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