Ageing Infrastructure

Schadenszenarien durch alternde Infrastruktur


Redaktion RiskNET
Schadenszenarien durch alternde InfrastrukturNews

Der weltweit größte Rückversicherer, die Munich Re, weist in einer aktuellen Veröffentlichung (Schadenspiegel 1/2011) auf die Risiken durch einstürzende Brücken, undichte Rohre, holprige Straßen und ständige Störungen des Bahnverkehrs hin. Kurzum: Die Infrastruktur der westlichen Industrienationen ist überaltert. Bereits der vom World Economic Forum herausgegebene Global Risk Report weist regelmäßig auf die Risiken durch die Vernachlässigung von Infrastrukturinvestitionen hin. Zur Einschätzung der wichtigsten globalen Risiken werden jährlich knapp 600 Risikomanagement-Experten befragt.

Die Experten der Munich Re weisen darauf hin, dass die weltweite Überalterung der heutigen Infrastruktur eine Vielzahl von Ursachen hat: Der kontinuierliche Anstieg der Weltbevölkerung führt zur immer intensiveren Nutzung der vorhandenen Infrastruktur. Er erzwingt mehr Mobilität von Menschen und Gütern. Immer mehr und immer schwerere Fahrzeuge belasten Straßen und Brücken in einem Maß, das bei deren Errichtung nicht vorgesehen war.

Dadurch wird die Abnutzung dieser Transportwege beschleunigt. Die Industrialisierung der Schwellenländer, neue Technologien in den Industrienationen und der in vielen Staaten in den vergangenen Jahren gestiegene Lebensstandard führen zu einem Anstieg des Energie- und Wasserverbrauchs. Verstärkt wird diese Tendenz durch die zunehmende Verstädterung der Bevölkerung und die Zusammenballung von immer mehr Menschen auf engem Raum. In den westlichen Industrienationen erreichte dieses Phänomen vor etwa 40 bis 50 Jahren seinen Höhepunkt, heute spielt es vor allem in Asien, aber auch in Afrika eine zentrale Rolle. Bereits jetzt lebt etwa die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten, bis 2050 werden es zwei Drittel sein.

Überalterungserscheinungen bei der Infrastruktur

Hinzu kommt, dass neue Technologien sich oft innerhalb kurzer Zeit ausbreiten. In Westeuropa stammt beispielsweise die Wasser- und Abwasserversorgung meist noch aus der Zeit der Industrialisierung. Da diese mittlerweile über hundert Jahre zurückliegt, treten jetzt gleichzeitig bei fast allen damit verbundenen Einrichtungen Überalterungserscheinungen auf. Einer umfassenden Sanierung stehen neben den erheblichen Kosten auch die daraus folgenden massiven Beeinträchtigungen für die Industrie und Bevölkerung im Weg. Ähnliches gilt für den Nahverkehr in den Großstädten und die Straßen, die vielfach in den 20er- und 30er-Jahren des 20. Jahrhunderts angelegt wurden. Vor allem bei den moderneren Technologien entsprechen oft auch die Sicherheitsstandards, die bei ihrer Errichtung zugrunde gelegt wurden, schlicht nicht mehr heutigen Anforderungen, so die Rückversicherungsexperten weiter.
Aber auch die steigende Zahl schwerer Naturkatastrophen trägt dazu bei, dass die bestehende Infrastruktur nicht nur stärker in Anspruch genommen wird, sondern auch nicht mehr heutigen Anforderungen genügt. Besonders deutlich wird dies etwa bei Dämmen an Fluss- oder Meeresufern, deren Höhe sich wegen gestiegener Wasserpegel als unzureichend erweist.

Leere Kassen führen zu einer Vernachlässigung der Infrastruktur

Dies alles wären lösbare Probleme, wenn die bestehende Infrastruktur rechtzeitig und hinreichend umfassend ausgebaut würde, um den neuen Anforderungen gerecht zu werden. Dies ist aber selbst in den reichsten Industrienationen nicht der Fall. Wirtschafts- und Finanzkrisen führen vielmehr auch dort zu Sparzwängen der öffentlichen Haushalte, die gerade für die elementarste Infrastruktur in aller Regel zuständig sind. Die Notwendigkeit, bei den Staatsausgaben klar zu priorisieren, bedingt oft eine Vernachlässigung der Infrastruktur.

Solange es nicht zu schweren und spektakulären Schäden kommt, hat die Infrastruktur selten eine Lobby, so das Fazit der Rückversicherungsexperten. Transformatoren oder Abwasserrohre zu erneuern kostet viel Geld, ist aber wenig öffentlichkeitswirksam. In den USA wird dies häufig auf die Formel gebracht: "Infrastructure is not sexy." Eine funktionierende Infrastruktur wird von den Wählern zwar erwartet, aber selten honoriert. Steuererhöhungen, die solchen Zwecken dienen sollen, werden ebenso wenig akzeptiert wie steigende Gebühren privater Anbieter. Zu größeren Investitionen in die Infrastruktur kommt es daher oft nur, sofern diese mit der Umstellung auf neue Technologien oder mit anderen populären allgemeineren Entwicklungen einhergehen oder wenn sich dadurch auch kurzfristig Vorteile für die lokale Wirtschaft oder den Arbeitsmarkt nach weisen lassen.

Westeuropa steht besser da als die USA

Auch wenn die Überalterung der Infrastruktur ein globales Problem ist, gibt es doch deutliche regionale Unterschiede. Noch am besten sieht es in Westeuropa aus. Die seit Langem dichte Besiedelung, die in den vergangenen Jahrzehnten fast konstanten Bevölkerungszahlen und die hohe Bedeutung des noch immer relativ gut finanzierten (Sozial-)Staats haben für eine vergleichsweise intakte Infrastruktur gesorgt. Aber selbst hier zeigen sich erhebliche Mängel. Im Vordergrund stehen dabei Probleme mit veralteten Transportwegen, mit überlasteten Bahnnetzen und Flughäfen, überforderten Flugsicherheitsdiensten und Straßen voller Schlaglöcher. Auch der Ausbau erneuerbarer Energien erfordert eine umfassende Modernisierung der Stromnetze: Da diese von Wind oder Sonne abhängig sind, produzieren sie nicht gleichmäßig Strom. Deshalb müssen am mutmaßlichen Verbrauch der Nutzer orientierte "intelligente" Schalter verhindern, dass Netze überlastet oder unterversorgt werden. In Deutschland kommt hinzu, dass man in den alten Bundesländern teilweise die Wartung der Infrastruktur vernachlässigt hat. Schon deutlich schlechter sieht es in den USA aus.

Neben überlasteten Straßen und Brücken, völlig unzulänglichen öffentlichen Nahverkehrssystemen und ungenügenden Dämmen bereitete hier vor allem die Wasserversorgung Probleme. Eine Studie der American Society of Civil Engineers kam 2009 zu dem Ergebnis, dass ein Viertel aller US-Brücken fehlerhaft oder funktionsunfähig ist. Im US-Staat New York gilt dies für 42 Prozent, in Pennsylvania für 50 Prozent und in Massachusetts für 56 Prozent aller Brücken. Undichte Rohre lassen ständig große Mengen von sauberem Trinkwasser ungenutzt versickern, während Abwasser ungefiltert in die Umwelt abfließt. Die Bevölkerung der USA verbringt pro Jahr insgesamt 4,2 Milliarden Stunden damit, wegen unzureichender Transportwege auf US-Straßen im Stau zu stehen. Die Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel stieg zwischen 1995 und 2005 zwar um 25 Prozent, noch immer ist aber fast die Hälfte aller US-Haushalte nicht an Bus- oder Bahnnetze angeschlossen.

Dramatische Situation in Schwellen- und Entwicklungsländern

Die Kosten für eine Sanierung der Infrastruktur veranschlagt die Studie mit fast 2,2 Billionen US-Dollar, verteilt über die nächsten fünf Jahre. Tatsächlich werden in diesem Zeitraum voraussichtlich aber nur gut 900 Milliarden US-Dollar in die US-Infrastruktur investiert.

Noch dramatischer ist die Situation in Schwellen- und Entwicklungsländern. In Osteuropa konnte das Wegbrechen der alten Strukturen vor allem in ländlichen Gegenden oft noch nicht durch eine neue Infrastruktur ersetzt werden. In Indien und China kann vor allem die Wasserversorgung mit den rasant wachsenden Bevölkerungszahlen und der fortschreitenden Industrialisierung nicht Schritt halten. Noch stärker als in den westlichen Industrienationen gefährdet die veraltete Infrastruktur hier nicht nur die Wirtschaft, sondern auch unmittelbar die Gesundheit der Bevölkerung.

Steigende Risiken und Schäden in der Folge der alternden Infrastruktur

Die Versicherungswirtschaft wird durch die alternde Infrastruktur zunächst und vor allem im Bereich Sachversicherung belastet: Feuer-, Wasser- und Sturmschäden treten häufiger auf und haben weitreichendere Folgen, Bauwerke stürzen ein und es kommt zu Betriebsunterbrechungen.
Aber auch Haftungsszenarien können sich ergeben. Kommt es durch die Überalterung von Bauwerken, Rohren oder Leitungen zu Schäden Dritter, wird sich nicht selten herausstellen, dass daran neben den bloßen Abnutzungserscheinungen auch Pflichtverletzungen der Verantwortlichen mitgewirkt haben. Sei es durch Fehler bei der Konstruktion, Mängel verwendeter Produkte, unzureichende Wartungsmaßnahmen, die fehlerhafte Anleitung von Arbeitnehmern oder die Nichtbeachtung von Sicherheitsvorschriften.

Beispiel Verkehrswege

Der Ernst der Lage bei Straßen- und Brückenbauwerken wird deutlich, wenn man einen genaueren Blick auf die Schadenszenarien der Vergangenheit wirft. Spätestens mit dem Einsturz der I-35W-Brücke im August 2007 in Minneapolis wurde die amerikanische Öffentlichkeit auf den kritischen Zustand ihrer Straßen und Brücken aufmerksam. Damals hatten zu schwach ausgebildete Fachwerkknoten der über die Jahrzehnte ansteigenden Belastung nicht mehr standgehalten. Bei dem Einsturz kamen 13 Menschen ums Leben.

Weniger aufsehenerregend, aber ebenso alarmierend waren die Erkenntnisse der Untersuchung der 666 Meter langen Lake Champlain Bridge im Staat New York im Oktober 2009: Die 1929 für den Verkehr freigegebene Brücke wurde umgehend gesperrt und abgerissen, nachdem Taucher bei Untersuchungen einen desolaten Zustand der Stützpfeiler unterhalb der Wasseroberfläche festgestellt hatten. Bereits im April 1987 kam es in dieser Gegend zu einer Katastrophe, als die 165 Meter lange Schoharie Creek Bridge 25 Meter in die Tiefe stürzte und fünf Menschen in den Tod riss. Über die Jahrzehnte hatte die Strömung die unzureichende Gründung der in den 50er-Jahren erbauten Brückenpfeiler unterspült und schließlich deren Absinken verursacht. Gutachter fanden heraus, dass neben ungenügendem Unterhalt und Inspektionsdefiziten auch der zur Verhinderung von Unterspülungen eingebaute Kolkschutz nicht den heutigen Anforderungen gerecht wurde.

Beispiel Energieversorgung

Stromerzeugung: Im Bereich konventioneller Kraftwerkstechnik lassen sich Alterungserscheinungen anhand der sogenannten "Badewannenkurve" (vgl. Abbildung) darstellen: In der ersten Phase nach Inbetriebnahme der Anlage treten häufig noch herstellungsbedingte "Kinderkrankheiten" auf, die aber mit zunehmender Lebensdauer schnell abnehmen. Für die daran anschließende verhältnismäßig schadenarme Betriebsphase ist bezeichnend, dass relativ neue Bauteile eingesetzt werden, die aber bereits die Erprobungsphase durchlaufen haben.

Abbildung: Badewannenkurve [Quelle: Munich Re]
Abbildung: Badewannenkurve [Quelle: Munich Re]


Je nach verwendetem Anlagentyp steigt gegen Ende der Lebensdauer die Schaden- und Ausfallhäufigkeit einzelner Komponenten wieder mehr oder weniger stark an.

Wann dieser alters- und abnutzungsbedingte Anstieg zu verzeichnen ist, hängt stark davon ab, mit welcher Sorgfalt die Anlage betrieben wurde. Regelmäßige Wartung und Instandhaltung verlängern den Lebenszyklus mancher Anlagen weit über die berechnete Lebensdauer hinaus, so die Autoren der Munich Re. Umgekehrt können Einsparungen bei den Wartungsmaßnahmen dazu führen, dass massive Schäden schon vor dem Ende der Nutzungsdauer auftreten.

Beispiel Gas- und Ölplattformen

Probleme mit alternder Infrastruktur gibt es auch im Bereich der Rohstoffgewinnung. Zwar hat im Hinblick auf Ölplattformen im Golf von Mexiko zuletzt die Explosion auf der Deepwater Horizon die Nachrichten dominiert. Doch darf man darüber nicht jene Förderanlagen vergessen, die bereits seit den 40er-Jahren des 20. Jahrhunderts das Erscheinungsbild der amerikanischen Südküste prägen: Dort gibt es zahlreiche veraltete und teilweise auch stillgelegte Öl- und Gasplattformen. Durch die starke Meeresströmung, korrosives Salzwasser und Hurrikane kam es über die Jahrzehnte zu erheblichen korrosionsbedingten Beeinträchtigungen. Hinzu kommt, dass wegen zahlreicher Weiterverkäufe der Anlagen an immer kleinere Unternehmen diese immer seltener angemessen gewartet wurden.

Fazit

Die derzeitigen Probleme mit alternder Infrastruktur sind – nach Ansicht des Rückversicherers Munich Re – erst der Anfang. Insbesondere sechs Trends werden dazu beitragen, dass Schäden durch alternde Infrastruktur häufiger und umfangreicher werden:

  • das anhaltende Bevölkerungswachstum in den meisten Ländern,
  • der steigende Energiebedarf und Wasserverbrauch, vor allem in den Schwellen- und Entwicklungsländern,
  • die zunehmende Mobilität und Verstädterung der Bevölkerung,
  • die immer häufigere Belastung dicht besiedelter Gebiete durch schwere Naturkatastrophen,
  • die durch Finanz- und Wirtschaftskrisen bedingten Sparzwänge öffentlicher Haushalte, welche die rechtzeitige Erneuerung der Infrastruktur verhindern, und
  • der steigende Unterhaltsaufwand bei veralteten und damit immer unrentabler werdenden Technologien.



[Text basiert auf der folgenden Quelle: MUNICH RE Schadenspiegel 1/2011 / Bildquelle: iStockPhoto]

Kommentare zu diesem Beitrag

freddy /06.05.2011 15:25
Was für die alternde Infrastruktur insgesamt gilt, beobachte ich auch in vielen Unternehmen im kleinen. Infrastruktur-Investitionen und Investitionen in Wartung unbleiben ... kostet nur Geld ... und solange die Maschinen noch laufen ;-(
Piet /06.05.2011 21:09
Wer mit offenen Augen durch die Welt fährt, kann das nur bestätigen. In einer Welt, in der es um kurzfristigen Profit und Eigenkapitalverzinsung geht ist kein Platz für Infrastrukturinvestitionen oder gar Wartung ...
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