In den vergangenen 20 Jahren hat der Verkehrslärm an Autobahnen durchschnittlich um 2,5 dB(A) zugenommen. Untersuchungen zum Stand der Technik haben gezeigt, dass das Minderungspotenzial von Reifen-Fahrbahn-Geräuschen (Rollgeräuschen) von Pkw- und Lkw-Reifen sowie von Straßendeckschichten ungefähr 10 dB(A) beträgt. Um langfristig eine wirksame und wirtschaftliche Reduzierung des Verkehrslärms zu erzielen, ist es notwendig, den Reifen und die Fahrbahn als Gesamtsystem zu behandeln und zu optimieren, wobei Verkehrssicherheit, Rollwiderstand und Lebensdauer zu berücksichtigen sind. In einem von 15 Partnern der Industrie und Forschung konzipierten Forschungsverbund „Leiser Straßenverkehr“ soll durch einen ganzheitlichen Forschungsansatz das Gesamtsystem Reifen-Fahrbahn so weiterentwickelt und erprobt werden, dass kurzfristig eine Geräuschreduzierung bis 3 dB(A) erreicht wird. Darüber hinaus soll durch die Entwicklung von Reifen-Fahrbahn-Geräusch-Modellen ein um mindestens 5 dB(A) leiseres Gesamtsystem zunächst konzipiert und mittelfristig umgesetzt werden.


Die beiden Ziele werden in insgesamt 22 Arbeitspaketen realisiert, die den 9 Teilverbünden (TV), wie z.B. Modellierung, Reifenoptimierung oder Asphalt- bzw. Betonoptimierung zugeordnet sind. Die geschätzten Gesamtkosten des Forschungsverbundes „Leiser Straßenverkehr“ belaufen sich auf ca. 3,25 Mio. Euro; die Laufzeit des Forschungsverbundes ist auf 2,5 Jahre begrenzt. (Ende im Dezember 2003). Das Projekt wird von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt, Projektgruppe „LeiStrA“) geleitet, vom BMBF und BMVBW unterstützt und es kooperiert mit dem Forschungsverbund „Leiser Verkehr“.


Fahrbahndecken
Im Oktober 2002 wurden 8 neue Testfelder auf der B56 zwischen Stockheim und Soller eingerichtet mit dem Ziel, innovative, leise und griffige Fahrbahnoberflächen, wie z.B. offenporiger Belag aus Beton (Dränbeton) zu erproben. Der Dränbeton wurde mit einem modifizierten Asphaltfertiger auf einer speziellen Haftbrücke in einer Dicke von 8 cm eingebaut. Er bestand aus einem Einkorngemisch mit einem angestrebten Hohlraumgehalt von 22,5 Volumenprozent. Durch Aufbringen eines derartigen Belages auf eine durchgehend bewehrte Betondecke, wie sie einmalig in Deutschland auf der B56 vorhanden ist, sowie auf eine Asphaltdecke, wird eine innovative Bauweise angestrebt. Außerdem wurden auf der B56 sechs weitere Oberflächentexturen (4 Beton- und 2 Asphaltoberflächen) auf ihre lärmmindernde Wirkung untersucht. So zum Beispiel wurde die Betondecke mit Jutetuchtexturierung (JB) und Waschbeton (WB) mit zwei unterschiedlichen Aufrauhverfahren (Fräsen und Grinding) behandelt. Darüber hinaus wurde ein Abschnitt des Jutetuch-Betons mit Epoxyharz beschichtet und anschließend mit Korodur 1/3 mm abgestreut. Hinzu kam eine Gussasphaltdeckschicht (GA), die aus zwei Abschnitten mit den Körnungen 0/5 mm und 0/8 mm bestand, die anschließend mit Bitumen ummanteltem Abstreumaterial 2 bis 3 mm abgestreut wurde. Als Referenzbeläge fungieren der im Jahre 1997 eingebauten Splitt-Mastix-Asphalt-Belag (SMA) und die gleichaltrige Betondecke mit Jutetuchtexturierung (JB). Im November 2002 wurden zahlreiche Messungen der mechanischen und akustischen Eigenschaften auf den neuen Fahrbahndecken durchgeführt, unter anderem:
statistischer Vorbeifahrpegel, kontrollierter Vorbeirollpegel mit 4 Pkw-Reifen-Sätzen, der Geräuschpegel mittels des Geräuschmessanhängers (Typ : BASt) sowie die Griffigkeit mit dem SCRIM (= Sideway force coefficient routin investigation machine). Erste Ergebnisse der Messungen mit dem Geräuschmessanhänger bei 80 km/h zeigen zunächst, dass die beiden Referenzbeläge (SMA und JB) sich von einander nicht signifikant unterscheiden. Wenn die mittleren Geräuschpegel je Gruppe (Jutetuchbeton, Waschbeton, Dränbeton, Asphalt) verglichen werden, dann ist die Reihung der Beläge mit dem leisesten beginnend wie folgt:
Dränbeton, Guss-Asphalt, Jutetuchbeton und Waschbeton. Dabei liegt die Differenz zwischen den Geräuschpegeln z.B. für den Dränbeton und den Splitt-Mastix-Asphalt bei ca. 3 dB(A), für den Gussasphalt bei ca. 1 dB(A). Die Modifizierung des Gussasphaltes inkl. Abstreuverfahren hat zu einer unerwartet hohen Minderung des Reifen-Fahrbahn-Geräusches geführt.Die Messungen der Griffigkeit wurden mit SCRIM bei 60 km/h vorgenommen. Die Ergebnisse zeigen, dass alle Beläge die Anforderungen an die Griffigkeit gemäß ZTV Beton-StB 01 sicher erfüllen. Darüber hinaus ist den Ergebnissen zu entnehmen, dass das Grinding der Waschbeton-Oberfläche, die abgestreute Beschichtung des Jutetuchbetons sowie die Guss-Asphalt-Oberfläche um ca. 0,15 bis 0,3 höhere Griffigkeitswerte als die entsprechenden Referenzbeläge aufweisen. Die hierbei vorgestellten Einzelergebnisse haben zu folgenden vorläufigen Erkenntnissen geführt:

• Der Dränbeton trägt zu einer sehr deutlichen Geräuschminderung bei und erfüllt gleichzeitig die Griffigkeitsanforderungen. Sollten diese Anfangswerte unter Verkehr Bestand haben, so könnte über eine weitere Erprobung auf der Bundesautobahn nachgedacht werden.

• Der feingeschnittene Waschbeton weist eine enorm hohe Anfangsgriffigkeit auf. Die Entwicklung unter den Einflüssen von Verkehr und Wetter bleibt abzuwarten. In jedem Fall ist eine weitere Optimierung der Waschbeton-Textur im Hinblick auf eine deutliche Geräuschreduzierung anzustreben.

• Die Oberflächenbehandlung durch das Fräsen erfüllt nicht die in das Verfahren gesetzten Erwartungen. Vorläufig wird diese „Aufrauh-Methode“ zurückgestellt.

• Bei der abgestreuten Beschichtung deutet sich an, dass diese sowohl für die Minderung der Lärmemission als auch für die Erhöhung der Griffigkeit von bestehenden Betondecken geeignet ist.

• Der Guss-Asphalt ist ein „Gewinner“ des vorgestellten Versuches. Mit einer solch niedrigen Geräuschemission und hoher Anfangsgriffigkeit wurde nicht gerechnet. Natürlich wird es auch hierbei nötig sein, die Nachhaltigkeit dieser Performance-Eigenschaften im Auge zu behalten. Die hierbei erzielten Ergebnisse sollen in naher Zukunft auf der Bundesautobahn reproduziert werden.

• Zum Schluss soll verdeutlicht werden, dass die Beurteilung der neuen Fahrbahnoberflächen im Hinblick auf die Geräuschemission lediglich auf den Messungen mittels des Lärmmessanhängers basieren. Um gesicherte Erkenntnisse zu präsentieren, müssen erst die Ergebnisse der SPBMethode (= Statistical pass by method) abgewartet werden.

Reifen
In 2 Entwicklungsschritten wird ein leiser Reifen für die Fahrbahnbeläge Splitt-Mastix-Asphalt (SMA) und/oder Beton mit Jutetuchtextur entwickelt und auf den neuen Abschnitten der B56 bewertet. Bisherige Reifengeräusch-Optimierungen sind ausschließlich auf der genormten ISO Fahrbahnoberfläche durchgeführt worden. Der Grund hierfür ist, dass sich alle gesetzlichen Geräuschmessungen auf diesen Fahrbahnbelag beziehen. Das deutsche Autobahnnetz dagegen besteht zu 70 % aus Asphalt- (SMA) und zu 30% aus Betondecken mit Jutetuchtextur und wird voraussichtlich auch die nächsten Jahre so bestehen. Eine Geräuschreduzierung auf den in Deutschland vorhandenen Straßen soll durch eine gezielte Reifenoptimierung auf diesen Belägen erreicht werden.

1. Loop Grundlagenuntersuchung, Wechselwirkungen
Für die Grundlagenuntersuchungen sind 32 Reifensätze (128 Reifen) mit unterschiedlichen Eigenschaften (5 Profilvarianten, Glattreifen, Laufstreifenmischungs-Varianten und Bodendruckverteilungen) gebaut worden. Die Geräusch-Emissionsmessungen erfolgten in Sperenberg auf Splitt-Mastix-Asphalt, Beton mit Jutetuchtextur, Gussasphalt und Twinlay sowie in Hannover auf dem ISO-Belag. Entsprechend dem genormten Messverfahren für Fahrzeugreifen sind die Reifen-Fahrbahngeräusche für die Geschwindigkeiten 80 km/h und 120 km/h ermittelt worden. Zusätzlich wurden die jeweiligen Frequenzspektren aufgezeichnet. Insgesamt sind im 1. Loop 6400 Einzelmessungen ausgewertet worden.

2. Loop Optimierung, Entwicklung leise Reifen
Die im Loop 1 gewonnenen Ergebnisse dienten als Grundlage für die Entwicklungdes neuen, leiseren Reifens. Demzufolge wurden bereits zahlreiche Reifen-Prototypen hergestellt, die in den nächsten Tagen in Sperenberg und Hannover vermessen werden. Zum Schluss des 2. Loops wird der leiseste Reifen auf der B56 bewertet.

Das Projekt „Leiser Straßenverkehr – Reduzierte Reifen-Fahrbahn-Geräusche“ wurde im Dezember 2003 abgeschlossen. Das große Interesse der Öffentlichkeit und der Medien nach der Veröffentlichung einer Pressemitteilung über den Bau der Testfelder auf der B56 sowie über die ersten Messergebnisse der Geräuschemission hat die gesellschaftliche Relevanz des Problems erneut verdeutlich.