Zum Winterende steigt die Zahl der Schlaglöcher auf deutschen Straßen. Die Straßenmeistereien stehen dann vor langwierigen Aufgaben: Sie müssen die Schäden erfassen, kategorisieren und schließlich beheben. Jetzt verspricht die Erfindung eines neuartigen Laserscanners Besserung - vorausgesetzt er kommt zum Einsatz.
Schlaglöcher erkennen und vermeiden, bevor sie entstehen
Forscher des Frauenhofer Instituts haben einen schuhschachtelgroßen Schlagloch-Detektor entwickelt, der schon kleinste Unebenheiten auf Fahrbahnen erkennt. Der Scanner wird in etwa 3 Metern Höhe an ein Fahrzeug montiert und tastet eine Fahrbahnbreite von bis zu vier Metern quer zur Vorwärtsbewegung des Messfahrzeuges mit einem Laserstrahl ab. Das reflektierte Laserlicht gibt Rückschlüsse auf die Beschaffenheit der Straßenoberfläche. Um Unebenheiten zu erkennen, ermitteln die Forscher die Laufzeit des Laserlichts. Der Laser erzeugt insgesamt 800 Querprofile pro Sekunde und misst zusätzlich in der gleichen Zeit 1 Millionen Mal die Entfernung zur Straßenoberfläche. Jedes der 800 Querprofile besteht also aus circa 900 Messpunkten. Diese hohe Messpunktdichte garantiert auch bei Geschwindigkeiten von bis zu 100 Kilometern pro Stunde eine hohe Messgenauigkeit. Da der Scanner klein und unauffällig ist, behindert er nicht den Verkehr. Bis zu 15.000 Kilometer Autobahn und Bundesstraße wurden bereits mithilfe des Scanners vermessen.
Ursachen von Schlaglöchern sind meist Frost und alter, spröder Asphalt. Bei sprödem Asphalt dringt Regenwasser bis in die Schotterschicht unter der Fahrbahndecke vor. Gefriert das Wasser, dehnt es sich aus und drückt gegen den Asphalt. Taut das Eis im Frühjahr, bilden sich Wasserlachen unter der Fahrbahn, die den Boden aufweichen. Die darüber liegende Asphaltdecke wird nun nicht mehr von unten gestützt und bricht unter dem Gewicht der Autos ein; ein Schlagloch entsteht.
Deutsche Straßen entscheidend für die Wirtschaft
Die durchschnittliche Lebensdauer einer Straße liegt bei 30 Jahren, die der Asphaltdecke bei gerade einmal zwölf. Deutsche Straßen sind circa 500 Milliarden Euro wert - sie entsprechen über 60 Prozent des Anlagevermögens von Städten und Gemeinden. Etwa 65 Prozent des Gütertransports und 82 Prozent des Personenverkehrs findet auf Straßen statt. Um diese Belastung zu meistern, fallen jährlich bundesweit Erhaltungskosten von gut 3,5 Milliarden Euro an. Werden Unebenheiten wie Spurrinnen früh erkannt, können Schäden an tieferliegenden Schichten durch Sanierungsmaßnahmen verhindert werden. Auch Schlaglöcher können durch frühzeitige Reparaturmaßnahmen so vermieden werden.
Die Wissenschaftler arbeiten weiter an der Verbesserung des Detektors. Er soll künftig nicht nur Unebenheiten erkennen, sondern schon kleinste Risse. Die neue, große Datenmenge könnte die Behörden jedoch überfordern oder den Etat sprengen, so die Befürchtung.
