Exploitatie- en bouwmaatregelen voor klimaatbestendige spoorweginfrastructuur

Het spoor is een energie-efficiënte vervoerswijze met een relatief klein milieueffect, wat het spoorvervoer bevoordeelt bij de uitvoering van de langetermijnstrategie voor koolstofneutraal vervoer. Dit houdt ook verband met het potentieel van het spoor om de klimaatverandering te beperken, aangezien de groei van het spoorvervoer zou leiden tot een vermindering van de broeikasgasemissies. Dit potentieel kan echter alleen worden gerealiseerd als de spoorwegen zijn aangepast aan de gevolgen van de klimaatverandering.

Een van de meest kritieke kwetsbaarheden in het spoorwegvervoersysteem is de geringe flexibiliteit van zowel de infrastructuur als de exploitatie in geval van verstoringen. Het spoorvervoersysteem is ook afhankelijk van andere soorten infrastructuur. Storingen in de stroomvoorziening als gevolg van extreme weersomstandigheden hebben bijvoorbeeld een directe invloed op de functionaliteit van het spoorwegvervoerssysteem. Gezien de lange levensduur van de spoorweginfrastructuur, die naar verwachting meer dan 50 jaar (en zelfs langer, voor sommige installaties) op volle capaciteit zal werken, is het passend om klimaatveranderingsaspecten te integreren in het langetermijnproces voor de planning, het ontwerp en het beheer van spoorwegen. In de visie van het Rail Adapt Report (UIC,2017)wordt het aanpassingsproces van het spoor beschouwd als onderdeel van het business as usual-ontwikkelingsscenario, zodat de aanpassingskosten slechts een marginale impact hebben op de financiële prestaties van een spoorwegmaatschappij.

Klimaatveranderingsrisico's voor de spoorwegindustrie zijn uitvoerig beschreven in het ARISCC-project (Adaptation of Railway Infrastructure to Climate Change), uitgevoerd door het consortium onder leiding van UIC (International Union of Railways). De resultaten van ARISCC omvatten natuurrisicokaarten en de leidraad voor geïntegreerd natuurrisicobeheer op het spoor. De vastgestelde gevolgen van de klimaatverandering voor het spoor kunnen worden onderscheiden in drie hoofdcategorieën, die elk specifieke reeksen aanpassingsmaatregelen vereisen:

• Extreme weersomstandigheden, zoals zware regenval (en daarmee gepaard gaande overstromingen), hoge windsnelheden, stormen, cyclonen, zwaar winterweer enz. Volgens de Transport Resilience Review 2011 van Defra moeten zowel infrastructuur als operationele veerkracht worden ontwikkeld, met name door gebruik te maken van beschikbare netwerkredundantie- en omleidingsroutes,  en moeten deze worden aangevuld met doeltreffende systemen om diensten en routes in normale omstandigheden te herstellen. Communicatie met belanghebbenden om de impact van verstoringen op mensen en bedrijven tot een minimum te beperken, is ook essentieel.
• Langzame gebeurtenissen die geleidelijk van invloed zijn op het spoorvervoer, zoals de stijging van de luchttemperatuur of de stijging van de zeespiegel. De aanpassingsrespons moet worden uitgevoerd in het kader van langetermijnstrategieën voor de ontwikkeling van het vervoer.
• Andere natuurrampen als gevolg van de klimaatverandering, waaronder aardverschuivingen, steenvallen, lawines, afname van de stabiliteit van de dijken enz. Structurele beschermingsmaatregelen in combinatie met kwetsbaarheidsbeoordeling en systemen voor rampenrisicovermindering zouden op passende wijze op dergelijke uitdagingen reageren.

In het “Guidebook for Enhancing Resilience of European Rail Transport in Extreme Weather Events” van het MOWE-IT-project worden reacties op extreme weersomstandigheden opgesplitst in planningsmaatregelen voor de lange termijn, acties die onmiddellijk vóór het evenement moeten worden ondernomen en herstelacties. De gids “UrbanRail, Climate Change and Resilience”,ontwikkeld door de International Public Transport Union (UITP), richt zich op adaptatiemaatregelen om schade als gevolg van klimaatgevaren aan afzonderlijke subsystemen van stadsspoorwegen te voorkomen en te herstellen, zoals: stroomvoorziening, sporen, rollend materieel, stations, tunnels, spoorwegovergangen en onderhoudsvoorzieningen. De belangrijkste aanbevelingen die met deze middelen worden gedaan, zijn onder meer:

• Integreer klimaatveranderingsprojecties in het ontwerp en de capaciteit van drainage om het hoofd te bieden aan de verwachte toekomstige overstromingsfrequentie en -omvang. In het VK bijvoorbeeld omvatten de drainagenormen emissierechten voor de impact van het toekomstige klimaat bij het ontwerp van spoorwegactiva: voor nieuwe en gesaneerde spoorwegdrainage wordt een verhoging van het geraamde debiet met 20 % toegevoegd.
• Verbeter de windbestendigheid van bovenleidingmasten en houd gebieden in de buurt van sporen en bovenleidingen vrij van gevaarlijke objecten. Hoewel veel operationele storingen worden veroorzaakt door bomen die op het spoor of bovenleidingen zijn gevallen, wordt vegetatie vaak gebruikt als bufferzone voor lawaai en vervuiling langs spoorwegen en ook om het spoor te beschermen tegen directe insolatie. Daarom verdient het de voorkeur op de natuur gebaseerde maatregelen te nemen om de weerbaarheid tegen wind te vergroten (bv. bomen die bestand zijn tegen hoge windsnelheden).
• Installeer reserve- en noodcapaciteit voor de veiligheids- en operationele systemen (pass-by-trucks, schakelaars, bediening op de tegenovergestelde rijstrook) om een back-up te maken van de capaciteit die wordt beïnvloed door extreme weersomstandigheden.
• Strategieën ontwikkelen om de impact van operationele storingen als gevolg van extreme weersomstandigheden (speciale dienstregelingen, herrouteringsmodellen) tot een minimum te beperken, en indien nodig diensten vervangen (bv. busvervoer)
• Realtime informatie verstrekken aan passagiers en communicatie onderhouden met belangrijke instellingen

Verhoging van de temperatuur mag niet worden beschouwd als een groot probleem voor het spoorvervoer in regio's die al met dergelijke omstandigheden te maken hebben (Zuid-Europa); in Noord-Europa moet de weerbaarheid tegen hoge zomertemperaturen echter worden vergroot. Het knikken van het spoor, een verhoogd risico op bosbranden, de installatie van koelsystemen en andere systemen voor het comfort van passagiers zijn zorgen met betrekking tot warmte in het toekomstige spoorwegvervoerssysteem. De respectieve aanpassingsreacties moeten technische oplossingen (bv. verhoogde hittebestendigheid van schakelaars en het veiligheidssysteem) combineren met op de natuur gebaseerde maatregelen (bv. vegetatie die beschermt tegen directe zon) en monitoring- en vroegtijdige waarschuwingssystemen.

Een ander aspect van de kwetsbaarheid van het spoor berust op een verminderde bodemstabiliteit als gevolg van de gevolgen van de klimaatverandering, zoals zware neerslag of temperatuurschommelingen. Het optreden van aardverschuivingen, rotsdalingen of lawines, die voornamelijk berggebieden treffen, vereist de uitvoering van structurele beschermingsmaatregelen, zoals dijken en dijken. Deze maatregelen kunnen meerdere voordelen hebben, aangezien zij ook nederzettingen of andere infrastructuur, zoals wegen of energievoorzieningsnetwerken, kunnen beschermen. Aangezien de uitvoering van structurele maatregelen voor het hele spoorwegsysteem van berglanden vaak niet haalbaar is om zowel economische redenen als aspecten van natuur- en landschapsbescherming, is er een sterke behoefte aan aanvullende (niet-structurele) risicobeperkende maatregelen, zoals het aanbieden van systemen voor vroegtijdige waarschuwing, omleiding van het verkeer, enz., zoals hierboven vermeld.

De aanpassing van de spoorweginfrastructuur maakt ook deel uit van de oplossingen om de continuïteit van de toeleveringsketens voor het bedrijfsleven en de industrie te waarborgen. Veelvoorkomende risico’s die de continuïteit van de toeleveringsketen in verband met vervoer bedreigen, zijn vertragingen of onderbrekingen van vervoersdiensten als gevolg van extreme weersomstandigheden, knik in het spoor en ongevallen. Verstoring van de toeleveringsketen kan uiteindelijk leiden tot hogere kosten. Dit kan gevolgen hebben voor de inkoper, leverancier of de gehele supply chain. Het waarborgen van de veerkracht van de spoorwegen is ook van cruciaal belang om de connectiviteit van bestemmingen in toeristische regio’s te waarborgen en zo ook bij te dragen tot de economische ontwikkeling van deze sector.