Klimarobust drift og bygging av jernbaneinfrastruktur

Jernbanetransport er ein energieffektiv transportmåte med relativt låg miljøpåverknad og meir spesifikt lågare klimagassutslepp. Sistnemnde gjer det til ein sentral bidragsytar til implementeringa av ei langsiktig karbonnøytral transportstrategi i Europa. Dette potensialet kan imidlertid berre realiserast dersom jernbanen er tilpassa påverknader knytte til klimaendringar.

Ein av dei mest kritiske sårbarheitene i jernbanetransportsystemet er den låge fleksibiliteten til både infrastruktur og drift i tilfelle forstyrringar. Jernbanetransportsystemet er òg avhengig av andre typar infrastruktur. Til dømes påverkar forstyrringar i straumforsyninga på grunn av ekstreme vêrforhold direkte funksjonaliteten til jarnbanetransportsystemet. På grunn av jernbaneinfrastrukturens lange levetid, som forventast å fungere med full kapasitet i meir enn 50 år (og endå lenger, for enkelte anlegg), er det hensiktsmessig å integrere klimaendringsaspekter i den langsiktige jernbaneplanleggings-, design- og styringsprosessen. Vidare vart mange jarnbaner designa og bygget i fortida med henvisning til historiske klimaforhold som kan vere forskjellige frå noverande og framtidige forhold på grunn av klimaendringar. Rail Adapt Report-visjonen (UIC, 2017) vurderer tilpasningsprosessen av jarnbane som ein del av forretningsmessig utviklingsscenario. Dermed har kostnadene ved tilpasning berre ein marginal innverknad på eit jernbaneselskaps økonomiske yting. Risikoen for klimaendringar for jernbaneindustrien er grundig beskrive i ARISCC-prosjektet (Adaptation of Railway Infrastructure to Climate Change), gjennomført av konsortiet leia av UIC (International Union of Railways). Resultata av ARISCC omfattar naturfarekart og eit rettleiingsdokument om integrert naturfarehandtering på jarnbaner.

Ein nyare gjennomgang (Haghighi eit al., 2025) bekrefta at klimafarar kan generere eit breitt spekter av verknader på jarnbaner. Desse kan kategoriserast i to hovudtypar, fysiske og operasjonelle verknader. Fysiske konsekvensar inneber direkte skade på jernbaneinfrastruktur. Dei kan vere strukturelle (t.d. skadar på skin og sviller), geotekniske (t.d. skadar på ballastmateriale og skråningar) og hydrologiske (svikt i dreneringssystema, flaum). Operasjonelle konsekvensar omfattar tenesteavbrot og forseinkar. Ein omfattande litteratur antyder at verknaden av klimafarar på jernbaneinfrastruktur og drift veks på grunn av klimaendringar.

Den same studien viste at både ekstreme vêrforhold (tung nedbør, ekstrem vind, flaum og stormar) og langsame utbrotsprosessar (høgare gjennomsnittstemperaturar) er blant dei mest studerte klimafarane. Dei mest rapporterte konsekvensane for jarnbaner er termisk stress, jernbanespenning, overfløymde spor, jordskred på fyllingar, serviceforstyrringar og auka vedlikehaldskrav.

Tilpasningsmetodar kan bidra til å auke jernbaneinfrastrukturens robusthet ved å redusere sårbarheita til eigedelane for farane, og dermed gjere det mogleg å fungere òg under ugunstige tilhøve. Dette kan innebera til dømes å heva elektriske systemar over forventa flaumnivå. Tilpasning kan òg søkje å gje redundans i systemet, for å mogeleggjere kontinuitet i drifta når det oppstår ein systemfeil. Det består i å skape flere eller alternative tenester. Endeleg kan tilpasning omfatta tiltak for å mogleggjere rask utvinning for raskt å gjenopprette infrastrukturen og tenestene (Palin eit al., 2021).

Valet av tilpasningstiltak avheng av den lokale konteksten, eksponeringa for bestemte farar, førekomsten av andre ikkje-klimarelaterte risikoar, ønskte tilpasningsutgifter og mål og infrastrukturlevetid.

Ein auke i temperaturen kan generera skjenespenne, auka risiko for vegetasjonsbrannar, eit aukande behov for å installere kjøling og andre systemar for passasjerkomfort. Dei respektive tilpasningsresponsane bør kombinere tekniske løysingar (t.d. auka varmebestandighet for brytarar og tryggingssystemet) med naturbaserte løysingar (t.d. vegetasjonsplanting for å beskytte spor mot direkte solstråling).  

Kraftige regnhendingar, stormar og vind kan redusere jordstabilitet, utløyse skred, steinfall eller snøskred, som hovudsakleg påverkar fjellområde. Strukturelle vernetiltak må settast i verk, til dømes diker og fyllingar. Desse tiltaka kan ha flere fordelar, då dei kan beskytte òg busetjingar eller annan infrastruktur som vegar eller energiforsyningsnett. For å forbetra vindmotstanden til katalysatormaster, kan tilpasning omfatta å halde område nær spor og katalysatorar fri for farlege gjenstandar. Naturbaserte løysingar kan omfatta vegetasjonsplanting for å redusera jorderosjon og forsterka skråningar.

Vegetasjon brukast ofte som ein buffersone for støy og forureining langs jarnbanespor og òg for å beskytte sporet mot direkte eksponering for sola. Grøne jernbanekorridorar kan opprettast saman med jarnbanespor for å favorisere rørsla av dyreliv. For å unngå driftsfeil forårsaka av tre som fell over spora eller av brannfellar, bør vegetasjonsplanting og vedlikehald planleggast nøye. Det må ta omsyn til lokale klimaforhold og framskrivingar av klimaendringar. Til dømes kan bruk av plantar med relativt høgt råmeinnhald og låge nivåar av flyktige oljer bidra til å forhindra brannfellar. Val av treslag for å motstå høgare vind bør planleggast i stormutsette område (Blackwood eit al., 2022).

Gjennomføring av strukturelle tiltak for heile jernbanesystemet er ofte ikkje gjennomførbart både av økonomiske årsaker og av natur- og landskapsvernhensyn. Det er derfor eit stort behov for ytterlegare (ikkje-strukturelle) risikoreduserande tiltak, som tidleg varsling, omdirigering av trafikken, alternative rutetider, smart utskifting av tenester (t.d. busstransport), auka samtrafikk mellom ulike transportmåtar (multimodalitet).  Vidare er det grunnleggjande å gje sanntidsinformasjon til passasjerar. 

Tilpasninga av jernbaneinfrastrukturen er òg ein del av løysingane for å sikre kontinuitet i forsyningskjeder for næringslivet. Vanlege risikoar som trugar kontinuitet i forsyningskjeda knytte til transport, inkluderer forseinkar eller avbrot i viktige transporttenester forårsaka av ekstreme vêrforhold, jarnbanespenning og ulukker. Forsyningskjeda avbrot kan endeleg generera auka kostnadar. Dette kan påverke kjøparen, leverandøren eller heile forsyningskjeda. Å sikre jarnbanas motstandskraft er òg avgjerande for å sikre tilkopling av destinasjonar i reiselivsregionar, og dermed òg bidra til den økonomiske utviklinga av denne sektoren. 

Normalt styrer jarnbaneselskaper som arbeider på nasjonalt nivå gjennomføringa av tiltak som tek sikte på å auke motstandskrafta i jarnbanetransporten.  Desse aktørane støttast av offentlege forvaltingar som opererer på regionalt, nasjonalt eller europeisk nivå (t.d. Desse gjev lovgjevande, administrativ og økonomisk støtte til tilpasningsaktivitetar. Selskapar som spesialiserer seg på design og bygging av transport, utfører den tekniske gjennomføringa av tiltak. . Alle desse interessentane støttast av forskingsinstitusjonar og rådgiving som gjev sårbarheitsvurdering, prioritering av tiltak, forundersøkingar og kost-nytte-analyse. Skodespelarar som leverer vêrvarsling og systemar for tidleg varsling (t.d.   Nokre studiar viste eit lågt nivå av medvit om klimaendringar blant jernbaneforvaltarar og interessentar som kan hindre tilpasning.

På grunn av jernbaneinfrastrukturens lange levetid skal gjennomføringa av tilpasningstiltak vere ein del av den overordna jarnbaneutviklingsprosessen og/eller moderniseringa. Meir generelt bør det innarbeidast i langsiktige transportstrategiar, innan jarnbane forventast å spela ei viktig rolle. Dette kan sikre tilgjengelegheita av nødvendige økonomiske ressursar. Forutan mangel på midlar er andre faktorar som kan hindre jernbaneutvikling og tilpasning knytte til moglege konfliktar med miljøvernmål, hovudsakleg knytte til landskapsfragmentering, og moglege konfliktar med lokalsamfunn som er bekymra for auka støyforureining og arealopptak.

Dei mest fordelaktige tilpasningstiltaka er dei som gjev synergier med andre tiltak som fører til ytterlegare fordelar, til dømes å bidra til å redusere klimaendringane, fremje berekraftig utvikling og betre vern av biologisk mangfald. I dette perspektivet kan naturbaserte løysingar brukast til å tilpassa jernbanesystemet på ei rekke måtar. Nokre tre toler høgare vindsnøggleikar enn andre, små buktande vassdrag kan bufre høge vasstandar betre enn menneskeskapte dreneringssystemer, og val av eigna vegetasjon nær jernbanekorridoren kan redusere risikoen for brannar.

Tiltak som fører til negative miljøverknader bør ikkje vurderast, med mindre det krevst av tryggingsforskrifter. Til dømes bør auken i bruken av klimaanlegg for å kjøle innerom avgrensast så mykje som mogleg for å avgrense produksjonen til klimagassutslepp. Tiltak for å redusere sårbarheita for fallande tre ved å etablere breiare jernbanekorridorar kan verke mot si hensikt for enkelte andre mål. Ein breiare korridor kan føre til større temperaturskilnadar i sporsona. Dette kan utfordre framtidige mål for å redusere sårbarheita for brannar eller jernbanespenning, med mindre desse problema løysast.

Den viktigaste fordelen med tilpasningstiltak er klimaendring, motstandsdyktig jernbaneinfrastruktur og drift, noko som sikrar tilkopling av transportnettverket med implikasjonar for økonomisk velstand og velferd. Dessutan er hjelpefordelane ved tilpasningstiltak bidrag til berekraftig utvikling og reduksjon av klimaendringar (transportmodusskifte mot jarnbane fører til reduksjon av klimagassutslepp). I tillegg er det ynskjeleg med andre miljøsynergiar og samfordelar ved tilpasningstiltak. Til dømes kan strukturelle beskyttelsetiltak, bortsett frå å beskytte jernbanesporet, også beskytte bosettingar eller annan infrastruktur som vegar eller energiforsyning. I økonomiske termar er jarnbaner viktige transportinfrastrukturar, ikkje berre for mobiliteten til EU-innbyggjarar og turistar, men òg for transport av varer innanfor og på tvers av land på ein berekraftig måte. Karbonutslepp frå jarnbanetransport er berre ein brøkdel av utsleppa frå andre godstransportalternativar (EØS, 2021). Tilpasningstiltak som tek sikte på å bevare den mellomlange og langsiktige drifta av det europeiske jernbanenettet, er difor avgjerande òg for vitaliteten og berekrafta i den europeiske godshandelssektoren og for industriane som sender varene sine med jarnbane.

Kostnadane varierer konsekvent i samsvar med dei valde tiltaka, deira spesifikke design, omfanget av anvendelsen, spesifikke forhold på lokaliteten der tiltaka implementerast, klimautfordringar adressert og mange andre faktorar. Økonomiske kostnadar omfattar kostnadene ved direkte innverknad på infrastrukturens eigedelar, kostnadene ved transportforsinkingar og kanselleringar som følgje av ekstremt vêr, og kostnadene ved tilpasningstiltak. Flere studiar kvantifiserer dei økonomiske kostnadene ved klimaendringar på jarnbaner. Samanlikning av desse resultata vart funne ganske utfordrande. Dette skyldast bruk av ulike klimamodellar, klimascenari, framtidige tidsperiodar, vurderingsmetodar, geografisk omfang etc.

Vidare er dei breiare sosioøkonomiske kostnadene ved transportforstyrringar sjeldan kvantifisert. Det kan omfatte redusert kapasitet for transport av viktige varer, og redusert turisme attraktivitet av destinasjonar (Palin eit al., 2021). Med auken i klimarelaterte hendingar og risikoar er det rimeleg å forvente auka kostnadar for å oppretthalde eit trygt og brukbart nettverk, for å byggje opp att skadat eller øydelagd infrastruktur, og for å dekkje auka forretningsforvalting (EU Agency for Railways, 2024).

Kostnadane dekkast i hovudsak av jernbaneselskapet. medfinansiering kan gjevast frå det offentlege budsjettet, europeiske finansielle instrumenter og andre kilder. Offentleg-private partnarskap kan ha ei rolle i finansieringa av tilpasningstiltak for jernbaneinfrastruktur og -tenester. Til dømes vedtok det austerrikske jernbaneselskapet ÖBB ein risikoreduksjonsstrategi basert på avansert vêrovervaking og eit tidleg varslingssystem (infra:wetter).Det drivast i fellesskap av ÖBB og den private vêrtenesta UBIMET GmbH (sjå casestudien Bygge jernbanetransportmotstand mot alpine farar).

Internasjonal jernbanetransport regulerast av flere mellomstatlege konvensjonar og innanfor Den europeiske unionen av flere EU-forordningar og -direktivar.

På EU-nivå foreslo eit stort politisk dokument, Kvitboka frå 2011 (Veikart for eit felles europeisk transportområde), ei ambisiøs tilnærming for å overvinne dei identifiserte fjerna ved mobilitet i EU. Blant ulike tiltak erkjende den også behovet for å løyse klimautfordringane ved å styrkje klimamotstanden for den samla infrastrukturen.

Sidan 2020 har strategien for berekraftig og smart mobilitet, saman med ein handlingsplan på 82 tiltak, styrt framtida for EUs transport i tråd med ambisjonane i European Green Deal og måla i EUs digitale strategi. Motstandsdyktig mobilitet er eit sentralt mål i EUs strategi for berekraftig og smart mobilitet. For å sikre transportkontinuitet omfattar tiltaka opprettalse av kriseplan(er) for transportsektoren, oppgradering (klimasikring) av fysisk og digital transportinfrastruktur, samverkingsevne mellom ulike transportmåtar og forsterkning av TEN-T-nettet. Eit sentralt politisk mål for EU er å styrke multimodaliteten, sikre betre integrering av transportmåtane og etablere samtrafikkevne på alle nivåer i transportsystemet (EUs jernbanebyrå, 2024). Ten-T-forskrifta pålegg prosjekter av "felles interesse" å demonstrere klimabestandighet. Det krev spesielt at infrastrukturforvaltarar vurderer sårbarheit for klimaendringar (flaumar, varmebølgjer) og implementerer tilpasningstiltak for å beskytte offentlege investeringar.

Typisk tid som trengst for gjennomføring av dei tekniske tiltaka er flere år (ca. 2-5 år). Implementering av operasjonelle tiltak må imidlertid vere rask og reagere raskt på forstyrringa forårsaka av ekstreme hendingar. Levering av vêrmeldingar og systemar for tidleg varsling er kontinuerleg.

Levetida til tekniske tiltak bør vere i samsvar med levetida til sjølve jernbaneinfrastrukturen, som er flere tiår.