Integratie van de risico's van klimaatverandering in de planning van de modernisering van de spoorwegcorridor in Slowakije

De natuurlijke omstandigheden in Slowakije zijn zeer divers op het gebied van topografie, klimaat, vegetatie en economische activiteiten. Het zuidelijke deel van het land is meestal laagland, dat wil zeggen warmer en droger, terwijl het bergachtige noorden een koeler en vochtig klimaat heeft. Deze diversiteit is een van de redenen voor een breed scala aan natuurlijke risico’s als gevolg van klimaatgebeurtenissen die van invloed zijn op het spoorvervoer, die waarschijnlijk zullen worden verergerd door de klimaatverandering.

Volgens de aanpassingsstrategie van de Slowaakse Republiek inzake de negatieve gevolgen van de klimaatverandering is de jaarlijkse gemiddelde temperatuur in de periode 1881-2017 met 1,73 °C gestegen. De variabiliteit van het klimaat verandert ook, vooral wat neerslag betreft: in dezelfde periode werd een aanzienlijke toename van extreme neerslag op korte termijn waargenomen, wat resulteerde in een verhoogd risico op lokale overstromingen.

Verwacht wordt dat de klimaatverandering de gemiddelde jaartemperatuur in Slowakije verder zal doen stijgen met 2 °C (scenario RCP 4.5) en 4 °C (scenario RCP 8.5) in vergelijking met de periode 1951-1980. Samen met de opwarming van de aarde zal het optreden van klimaatextremen, waaronder zware stormen, stortregens, sterke winden en hittegolven, waarschijnlijk toenemen. Extreme weersomstandigheden zijn potentieel de gevaarlijkste uiting van klimaatverandering voor de vervoerssector en met name voor het spoorvervoer, met schade aan de spoorweginfrastructuur en verstoring van het verkeer tot gevolg. Grote gevolgen zijn onder meer overstromingen (door rivieroverstromingen of plotselinge overstromingen), aardverschuivingen (in combinatie met overstromingen) of zware wind die zelf schade aan de infrastructuur veroorzaakt of door omgevallen bomen op het spoor. Zelfs in de winter zullen gevaarlijke verschijnselen die het spoorverkeer bedreigen, zoals ijskoude regen of sneeuwlawines, naar verwachting vaker voorkomen als gevolg van frequentere temperatuurschommelingen.

De algemene doelstellingen van het Slowaakse spoorwegmoderniseringsproject zijn: (i) de kwaliteit en het concurrentievermogen van het spoorvervoer verbeteren, (ii) de voordelen van deze vervoersmodaliteit voor de economie en de integratie van Slowakije in internationale vervoersnetwerken vergroten, en (iii) bijdragen tot milieubescherming door een milieuvriendelijke vervoersoplossing te ontwikkelen die andere vervoerswijzen (met name het wegvervoer) vervangt. Een van de fundamentele voorwaarden voor de verwezenlijking van de projectdoelstellingen en daarmee de functies ervan voor de bescherming van de economie en het milieu is het waarborgen van de klimaatbestendigheid van de spoorweginfrastructuur en -exploitatie.

Gezien het brede scala aan uitdagingen op het gebied van klimaatverandering zal het spoorvervoer naar verwachting in de toekomst het hoofd moeten bieden en gezien de zeer lange levensduur van de spoorweginfrastructuur moet het proces om de infrastructuur klimaatbestendig te maken naar behoren worden gepland en voorbereid. Dit houdt in dat de identificatie van risico’s en kwetsbaarheden op het gebied van klimaatverandering voor activa en exploitatie van het spoorvervoer integraal deel moet uitmaken van het moderniseringsproject. De aanbevolen aanpassingsmaatregelen zijn bedoeld om een ongestoorde spoorwegexploitatie te waarborgen, zelfs in geval van extreme weersomstandigheden, en om verstoring van het spoorvervoer als gevolg van klimaattrends op lange termijn, zoals temperatuurstijging, te voorkomen.

In het kader van de haalbaarheidsstudie van het project voor de modernisering van het spoorvervoer zijn risico’s en kwetsbaarheden op het gebied van klimaatverandering voor activa en exploitatie van het spoorvervoer in kaart gebracht en daaruit voortvloeiende aanpassingsmaatregelen voorgesteld. Een dergelijke analyse is uitgewerkt volgens het richtsnoer “Methodological Handbook on Assessing Climate Change Impacts on Major Transport Projects” (in het Slowaaks), dat in 2018 is ontwikkeld door het Centrum voor Vervoersonderzoek van Slowakije en consultants van het ministerie van Vervoer en Bouw.

Specifiek is een risico- en kwetsbaarheidsbeoordeling opgesteld voor afzonderlijke delen van de spoorwegen in kwestie, waarbij rekening is gehouden met het aspect expositie (verwachte klimaatveranderingsverschijnselen die van invloed zijn op het spoorvervoer) en gevoeligheid (omvang waarvan het systeem vatbaar is voor beïnvloeding door de gevolgen van de klimaatverandering). Risico’s werden toegeschreven aan de spoorwegtrajecten en spoorwegcomponenten (bv. bruggen, tunnels) volgens de volgende indeling:

• Onbelangrijk (blauw); risico's kunnen worden aangepakt door middel van een standaard technisch ontwerp van spoorwegmaterieel of binnen de normale exploitatie.
• Klein (groen); risico vereist een gedeeltelijke wijziging van het technisch ontwerp of de werking.
• middelgroot (geel); risico vereist een aanzienlijke wijziging van het technisch ontwerp of het risicobeheer.
• Aanzienlijk (rood); risico's vereisen een fundamentele wijziging van het technisch ontwerp of het beheer van noodsituaties;
• catastrofaal (zwart); risico kan leiden tot langdurige sluiting van de exploitatie of schade aan spoorwegactiva. Alternatieve routing wordt sterk aanbevolen.

Op basis van het type en de omvang van de vastgestelde risico’s zijn aanpassingsmaatregelen voorgesteld voor de relevante delen van de corridor en opgenomen in het projectdocumentatiegedeelte van de voorbereidings- en ontwerpfase. De voorgestelde aanpassingsmaatregelen kunnen in drie categorieën worden ingedeeld:

• Technische opties om essentiële spoorweginfrastructuur beter bestand te maken tegen extreme weersomstandigheden en trends op het gebied van klimaatverandering. Deze maatregelen, die bedoeld zijn om verstoring van de beschikbaarheid van infrastructuur te voorkomen, omvatten: i) winddicht maken van het bovenleidingsysteem (bv. bestand tegen een windsnelheid van meer dan 30 m/s); ii) grotere capaciteit van het drainagesysteem, zoals duikers die een grotere hoeveelheid water aankunnen en verbeterde drainage van spoorwegsubgrades, tunnels en brugstructuren; iii) verhoogde spoorlijnlijn boven de grens van mogelijke overstroming (tussen Q ₁₀₀ en Q _1000, afhankelijk van de situatie ter plaatse); het verminderen van hellingen als preventie tegen aardverschuivingen; iv) resistente brugstructuren en diepe brugpijlers; v) gebruik van zeer waterbestendige bouwmaterialen voor subgrade spoorwegen en andere componenten; vi) flexibele manier om rails te monteren, waardoor de vervorming van rails als gevolg van extreme temperaturen aanzienlijk wordt verminderd; vii) installatie van structurele beschermingssystemen (bv. windschermen, keerwanden, dijken).
• Beheersopties, waarbij oplossingen worden geboden wanneer zich extreme weersomstandigheden voordoen en de infrastructuur wordt verstoord. Deze opties helpen de negatieve effecten van extreme gebeurtenissen te minimaliseren en omvatten: i) meer onderhoud en controle van risicosecties, bv. het uitrusten van wissels, rails en bovenleidingen met detectoren die de temperatuur (voor oververhitting en bevriezing), ijsvorming, sneeuwprecipitatie of windsnelheid bewaken; ii) het aanbieden van vervangende busdiensten in geval van tijdelijke onderbreking van het spoorvervoer; iii) het waarborgen van alternatieve spoorwegroutes en een efficiënt beheer van het vervoer in noodsituaties; iv) maatregelen met betrekking tot milieubeheer (bv. herbebossing van stroomgebieden).
• Systeem voor vroegtijdige waarschuwing, monitoring en prognoses, met als doel de paraatheid te vergroten en het mogelijk te maken vooraf verkeersbeheersmaatregelen te nemen. Deze typologie van maatregelen is gebaseerd op het toegepaste en operationele monitoring-, prognose- en waarschuwingssysteem van het Slowaakse Hydrometeorologisch Instituut (SHMI); het gaat om een monitoring- en prognosesysteem op maat van de spoorwegen dat gericht is op gebeurtenissen die bijzonder schadelijk zijn voor het spoor, zoals sterke wind, ijsvorming, overstromingen of zware sneeuwval. Door middel van een systeem voor vroegtijdige waarschuwing zal de negatieve impact van extreme weersomstandigheden op het spoorvervoerssysteem en de hele economie tot een minimum worden beperkt.

Een deel van de voorgestelde maatregelen is uitgevoerd in die delen van de spoorwegcorridor die al zijn gemoderniseerd. Zo zijn er momenteel bouwwerkzaamheden aan de gang tussen de steden Puchov en Povazka Tepla (15,9 km lang), waaronder twee tunnels (respectievelijk 1,1 en 1,8 km lang) en drie grote bruggen over de rivier de Váh en het waterreservoir Nosice. Het hele corridorgedeelte Puchov-Zilina (44 km lang) zal naar verwachting eind 2021 voltooid zijn. Dit is het resterende corridorgedeelte dat moet worden gemoderniseerd tussen Bratislava en Zilina (ongeveer 200 km lang), waarvan een deel is gemoderniseerd tijdens de vorige programmeringsperiode (2007-2013). Aanpassingsmaatregelen in deze secties omvatten: maatregelen om te zorgen voor bescherming tegen overstromingen tot Q ₅₀₀ overstromingsniveau, drainage van de spoorwegsubgrade en keerwanden die hellingen versterken met een hoog risico op instabiliteit. Alle bruggen en tunnels zijn ontworpen om bestand te zijn tegen overstromingen en stortregens (bv. door geïsoleerde brugdekken, resistente brugpijlers) en moeten worden getest op statische en dynamische belasting voordat ze regelmatig in bedrijf worden gesteld.

De belangrijkste actoren die betrokken zijn bij de modernisering van de spoorwegcorridor in Slowakije, die ook verantwoordelijk zijn voor de verwerving en toewijzing van financiële middelen en projectbeheer, zijn het ministerie van Vervoer en Bouw van de Slowaakse Republiek en de spoorwegen van de Slowaakse Republiek (ŽSR). Een breed scala aan andere actoren was betrokken bij de voorbereidende fase van het project, waaronder bedrijven die belast zijn met haalbaarheidsstudies, milieueffectbeoordelingen en bedrijven die kwetsbaarheidsbeoordelingen en klimaatbestendigheid van het project uitvoeren. De uitvoering van de maatregelen in de afzonderlijke delen van de corridor wordt verzorgd door ontwerpbouwbedrijven, die zijn geselecteerd via een openbare aanbestedingsprocedure.

Het vervoersonderzoekscentrum van de Slowaakse Republiek en de Europese vereniging van adviseurs zijn als belangrijkste actoren betrokken geweest bij het waarborgen van klimaatbestendigheid of het hele project. Zij hebben beoordelingen en aanbevelingen uitgevoerd overeenkomstig het “Methodological Handbook on Assessing Climate Change Impacts on Major Transport Projects”, dat is opgesteld door Integra Consulting (adviesbureau).

Een van de belangrijkste aanjagers van het spoorwegmoderniseringsproject is de steun die het kan bieden aan economische ontwikkeling en welvaart, met name in meer afgelegen regio's van Slowakije. De beschikbaarheid van voldoende financiering uit zowel Europese als nationale middelen, de integratie van de modernisering van de spoorwegen in nationale en regionale vervoersstrategieën en de ondersteuning van gemeenten bij de planning en uitvoering van het project hebben ook een belangrijke drijvende rol gespeeld bij het project voor de modernisering van de spoorwegen.

Er kunnen ook enkele beperkende factoren worden vastgesteld die het proces kunnen belemmeren, namelijk conflicten met milieubeschermingsdoelstellingen die voornamelijk verband houden met landschapsfragmentatie of conflicten met lokale gemeenschappen die bezorgd zijn over toegenomen geluidshinder en landgebruik die de stedelijke ontwikkeling kunnen beperken. Naarmate de spoorwegbouw vordert, worden deze problemen aangepakt door overleg met vertegenwoordigers van de gemeente en discussie met vervoersdeskundigen die betrokken zijn bij het project om wederzijds voordelige oplossingen te vinden.

Het belangrijkste financieringsinstrument voor alle fasen van het spoorwegmoderniseringsproject (voorbereiding, ontwerp en uitvoering) is het operationele programma Geïntegreerde infrastructuur 2014-2020 (OPII), voorafgegaan door het OPII voor de periode 2007-2013. De totale toewijzing voor prioritaire as 1 van OPII 2014-2020 — gericht op spoorweginfrastructuur binnen het TEN-T-kernnetwerk — bedraagt 853,9 miljoen EUR, waarvan 725,8 miljoen EUR door de Europese Commissie wordt verstrekt via het Cohesiefonds en de resterende 128,1 EUR door nationale medefinanciering uit de staatsbegroting. Verdere economische middelen worden ook gewaarborgd door het OPII dat voor de volgende programmeringsperiode 2021-2027 is gepland.

Gezien dit algemene cijfer kunnen de totale financiële kosten voor de modernisering van de gehele corridor nog niet worden gekwantificeerd, aangezien het grootste deel van de totale lengte ervan zich nog in de voorbereidende fase bevindt. De financiële cijfers zijn alleen beschikbaar voor de corridorgedeelten die reeds zijn gemoderniseerd of in aanbouw zijn. Zo bedraagt het totale budget van de bouwwerkzaamheden in het gedeelte Půchov - Považská Teplá dat momenteel in aanbouw is, 365 miljoen EUR. In dit geval bedraagt de bijdrage uit OP II 2014-2020 361 miljoen EUR. De kosten van technische maatregelen om de veerkracht van de spoorwegen op het gebied van klimaatverandering te vergroten, zijn echter niet afzonderlijk beschikbaar, aangezien zij integraal deel uitmaken van de totale bouwwerkzaamheden.

De belangrijkste algemene verwachte voordelen van het spoorwegmoderniseringsproject zijn onder meer: aantrekkelijk, sneller en comfortabeler spoorvervoer; minder vervoersemissies in vergelijking met wegvervoer; verbetering van het concurrentievermogen van het MKB; gezondheidsvoordelen als gevolg van lagere luchtverontreiniging en minder geluidshinder nog steeds in vergelijking met het wegvervoer. Wat de aanpassing aan de klimaatverandering betreft, wordt verwacht dat het project de veerkracht van het spoorwegsysteem zal vergroten en de exploitatie ook tijdens extreme meteorologische gebeurtenissen zal waarborgen.

De ontwikkeling van de vervoersinfrastructuur in Slowakije wordt aangestuurd door het strategisch ontwikkelingsplan voor vervoer van de Slowaakse Republiek tot 2030, dat ook betrekking heeft op de spoorweginfrastructuur. De strategie voor aanpassing aan de klimaatverandering van de Slowaakse Republiek, die in 2014 is vastgesteld en in 2018 is geactualiseerd, bevat referenties voor aanpassingsmaatregelen die voor verschillende sectoren, waaronder vervoer, moeten worden uitgevoerd.

De studies die in de voorbereidende fase van het moderniseringsproject zijn uitgevoerd (haalbaarheidsstudie, effectbeoordeling, kwetsbaarheidsanalyse, voorstel voor aanpassingsmaatregelen) zijn momenteel bijna voor de gehele lengte van de spoorwegcorridor gereed. De voorbereiding ervan duurde enkele maanden tot ongeveer twee jaar, afhankelijk van de omvang en complexiteit van het betrokken specifieke spoorwegtraject. De uitvoering is begonnen en is aan de gang op een deel van de corridor. De modernisering van het traject Bratislava - Žilina met een lengte van ongeveer 200 km is bijna voltooid; De klimaatbestendigheid van het spoor is een integraal onderdeel van de bouwwerkzaamheden. Vanwege een groot aantal beïnvloedende factoren kan de datum van voltooiing van de gehele corridor nog niet worden vastgesteld.

De technische maatregelen ter vergroting van de klimaatbestendigheid van de spoorwegen hebben een levensduur van enkele decennia, afhankelijk van het onderhoudsniveau. De levensduur van de spoorweginfrastructuur is ook zeer lang in de orde van tientallen jaren tot 100 jaar of zelfs meer, mits goed onderhouden en continu gemonitord.

Michal Lukac
Railways of the Slovak Republic
Tel.: +421 903244460; +421 0220297059
E-mail: hovorca@zsr.sk

Ministry of Transport and Construction of the Slovak Republic
Phone: +421 259494702
E-mail: info@mindop.sk