Чому Німеччина розвиває інфраструктуру, орієнтуючись на застарілі кліматичні моделі?
Порепаний асфальт, перекриті автобани: спека сильно дошкуляє німецьким дорогам. Хоча й існують технічні рішення для інфраструктури, яка була б придатною для майбутнього, але в Німеччині втілювати їх не квапляться. Чому?
В Європі все частіше виникають тривалі хвилі спеки, коли температура перевищує 40 градусів Цельсія в деяких регіонах. Ці явища все більш відчутно позначаються на німецьких автобанах: бетонні плити починають тріскатися, асфальт зазнає деформацій, що змушує закривати рух на окремих ділянках і вводити обмеження швидкості. Лише на початку липня виявилася необхідність повністю закрити сім ділянок німецьких автобанів.
"Часто причини цього явища можна знайти в бітумі - в'яжучій речовині асфальту, що виготовляється з нафти. Цей матеріал має еластичні властивості і починає розм'якшуватися при температурах, що перевищують приблизно 60 градусів Цельсія", - повідомив представник Autobahn GmbH, компанії, яка відповідає за управління німецькими автобанами. Бітум є основним компонентом дорожнього покриття на більшості автомагістралей Німеччини.
При зовнішній температурі понад 30 градусів поверхня темного асфальту на сонці може швидко нагрітися до 60 або 70 градусів і внаслідок цього деформуватися. Ризик таких пошкоджень у разі використання сучасних асфальтових сумішей без бітуму є нижчим, вказують у Autobahn AG.
Автостради не підготовлені до майбутніх спекотних періодів.
Чи можуть сучасні норми дорожнього будівництва в Німеччині справлятися з викликами, які принесуть майбутні спекотні періоди та збільшення обсягів транспорту? У цьому питанні існують різні точки зору.
Німецькі автомагістралі "взагалі не призначені для таких навантажень", заявляє інженерка Ніна Штельценмюллер, яка керує відділом технологій дорожнього будівництва в Карлсруйському технологічному інституті (KIT). Вона зазначає, що основа та компоненти дорожнього покриття "базуються на емпіричних даних останніх 30-50 років", і не враховують зміни клімату, які стають дедалі більш помітними.
Дорожнє покриття, яке нині кладеться в Німеччині, за даними Autobahn GmbH, має бути розраховане на діапазон температур від мінус 30 до плюс 45 градусів Цельсія. Дороги будують так, щоб вони "витримували кліматичні навантаження від спеки і холоду, очікувані в Німеччині".
Згідно з кліматичними моделями Німецької метеорологічної служби (DWD), у певних регіонах на сході Німеччини температура в період між 2040 і 2070 роками може перевищувати 45 градусів Цельсія. Це передбачення ґрунтується на припущенні про те, що викиди шкідливих речовин залишаться на високому рівні в найближчі роки, а глобальне потепління продовжить прогресувати.
Автори дослідження, яке було проведено за участю Науково-дослідного інституту федерального міністерства транспорту (BASt), встановили, що матеріали, використовувані в дорожньому будівництві, вже не відповідають новим умовам, викликаним змінами клімату. Це підкреслює необхідність вжиття відповідних заходів. Однак, поки що ці висновки не призвели до запровадження обов'язкових норм і стандартів.
Модернізація як можливість: асфальт, адаптований до клімату, для 2070-х років.
Кожна дорога, яка ремонтується сьогодні, повинна витримувати й температури, які стануть реальністю лише через десятиліття. При цьому існує багато можливостей зробити важливу дорожню інфраструктуру довгостроково стійкою до спеки.
У 2019 році було проведене дослідження за участю BASt, яке довело, що темний асфальт, в який додали світлий кварцитовий камінь, нагрівається менш інтенсивно і на сім градусів залишається прохолоднішим у порівнянні з покриттям без таких добавок. Науковці також радять якомога швидше впроваджувати на дорогах верхні шари, здатні відбивати сонячні промені, а також використовувати матеріали, що мають охолоджувальний ефект. Ці ідеї наразі проходять етапи випробувань на практиці. Проте дослідження не дає чіткої відповіді на питання щодо витрат на реалізацію таких адаптацій до спеки та їхньої довговічності. На даний момент зміни на німецьких дорогах відбуваються повільно.
Згідно з інформацією, наданою Autobahn GmbH, на стадії будівництва вже почали застосовувати більш світлі види каменю. Проте компанія не уточнила, в яких саме місцях і в яких обсягах це реалізується. Водночас було підкреслено, що важливими факторами є регіональна доступність та ціна світлих порід каменю.
Підготовка до спекотної погоди: які технічні рішення існують
У Німеччині деякі федеральні землі та міста активно тестують та планують використовувати світлі дорожні покриття. Наприклад, в західнонімецькому Обергаузені та в Бранденбурзі запроваджено пілотні проекти з використанням світлого асфальту. У Штутгарті новий світлий гранулят, що має блискучий ефект, перш за все покликаний поліпшити видимість дорожньої інфраструктури.
Проте Німеччина ще не досягла систематичного використання дорожніх покриттів, які здатні забезпечити захист від ушкоджень, викликаних високими температурами.
За словами Ніни Штельценмюллер, посипання поверхні асфальту світлим кварцитом могло б мати ефект і могло б стати короткостроковим і на практиці реалістичним підходом.
І навіть якщо в середньому температури стають дедалі вищими, для Німеччини, як і раніше, залишатиметься викликом й те, що дорожнє покриття має залишатися стабільним і при морозі.
Наразі, за словами Штельценмюллер, ведеться розробка альтернативи бітуму у вигляді високоефективних сполучних матеріалів, здатних витримувати як сильний мороз, так і високу температуру. "Ці матеріали, з одного боку, характеризуються винятковою еластичністю, що дозволяє їм справлятися з напруженнями, які виникають при низьких температурах. Одночасно вони демонструють вражаючу міцність, що гарантує їх стійкість до деформацій у спеку", - зазначає інженерка.
Світові приклади: вода в асфальті та світловідбивні покриття
Інфраструктура потребує адаптації до нових погодних викликів у всьому світі. Місто Токіо, наприклад, вже регулярно застосовує світловідбивні та водоутримувальні дорожні покриття при ремонті доріг. Вони здатні знижувати температуру поверхні на вісім-десять градусів. До 2030 року такими покриттями має бути обладнано близько 245 кілометрів доріг японської столиці.
Також у місті Фінікс в США світлі покриття вже застосовано при будівництві великої кількості доріг. Завдяки таким покриттям відбивається більше сонячного світла, і, відповідно, поверхня дороги менше нагрівається - вдень вона нагрівається приблизно на 6,7 градуса Цельсія менше за звичайні покриття. Але це має й зворотній бік, адже одночасно з цим температура навколишнього повітря для пішоходів помітно зростає.
Справжня проблема полягає в тому, що політичні рішення не встигають за науковими відкриттями.
За словами Штельценмюллер, наразі проводиться багато досліджень щодо дорожнього будівництва, яке було б кліматично адаптованим. "Але поки ці висновки будуть закріплені в нормативних документах і поки за ними регулярно будуватимуться дороги, це процес, який розтягнеться на роки і десятиліття. Я не очікую, що це можна буде реалізувати в найближчі два-три роки", - переконана вона.
Відповідно до її слів, процес модернізації інфраструктури міг би проходити значно швидше, якби федеральне міністерство транспорту та відповідні органи, що займаються дорожнім будівництвом, більш активно просували цю ініціативу. Подібний успіх був досягнутий в іншому випадку, коли ухвалювалися рішення щодо введення жорсткіших норм на допустимі рівні шкідливих викидів під час виготовлення асфальтових сумішей. У 2025 році федеральне міністерство транспорту дало вказівку впроваджувати менш токсичні покриття "якнайшвидше", ще до того, як нова директива офіційно вступила в силу.
"У той час існувала надзвичайна потреба і нагальна вимога дотримання цих меж. Завдяки цьому вдалось запровадити нові стандарти всього за кілька років," - поділилася Штельценмюллер.
Для дорожнього будівництва, яке було б адаптованим до кліматичних змін і придатним для майбутнього, тепер необхідно консолідувати результати досліджень і швидко впроваджувати їх в нормативні документи. "Якщо сильніше на цьому сконцентруватися, то, безумовно, можна було б за кілька років отримати новий асфальт", - переконана інженерка.
На час виходу статті федеральне міністерство транспорту ще не надало відповіді на запит DW з цього питання.
