Die Träger der Straßenbaulast benötigen eine bezüglich der Klimadaten aktualisierte und hinsichtlich des Verfahrens objektivierte Frostzonenkarte für Deutschland. Die derzeit gültige Frostzonenkarte nach den RStO (2001), die ausschließlich auf der Datenbasis des Extremwinters 1962/63 erstellt wurde, soll durch eine räumlich deutlich detailliertere Karte abgelöst werden, um damit den Anwendern künftig unter wirtschaftlichen und technischen Gesichtspunkten eine bessere Planung bezüglich der Frostdimensionierung im Straßenbau zu ermöglichen. Die neue Kartierung sollte wiederum auf der Basis der Frostindizes erfolgen. Diese wurden mit Hilfe der Tagesmitteltemperatur der Luft, die der Deutsche Wetterdienst an vielen Standorten misst, für die Winter 1955/56 bis 2004/05 berechnet. Da zu erwarten war, dass sich auch im längeren Bezugszeitraum der Winter 1962/63 als strengster Winter in der neuen Frostzonenkarte widerspiegeln würde, wurde auch eine Karte auf der Basis der 30-jährigen Wiederkehrwerte der maximalen Frostindizes erstellt. Die Wiederkehrwerte wurden aus den jährlichen Extremwerten des Frostindexes mittels approximierter theoretischer Extremwertverteilungen bestimmt. Zur Kartierung der Frostindizes wurde ein statistisches Regressionsmodell genutzt, mit dessen Hilfe die an den Wetterstationen berechneten Kenngrößen (maximaler Frostindex bzw. sein 30-jähriger Wiederkehrwert) in Abhängigkeit der Höhe, der geografischen Lage und der Landnutzung in Deutschlandkarten mit einer Rasterauflösung von 1 km² umgesetzt wurden. Die so ermittelte Karte des maximalen Frostindexes zeigt insbesondere in der nördlichen Hälfte Deutschlands eine recht gute Übereinstimmung mit der Frostzonenkarte nach RStO (2001). Die Karte der 30-jährigen Wiederkehrzeiten zeigt insgesamt ein räumlich sehr detailliertes und plausibles Bild der regionalen Verteilung des Frostindexes und liefert damit eine objektive Grundlage zur Dimensionierung des frostsicheren Oberbaus von Straßen.

A new objectively derived frost zone map for Germany is presented. It is intended to replace the actually used frost zone map according to RStO (2001), which was compiled exclusively from frost indices of the extreme winter of 1962/63. The new frost zone map, established on behalf of the Federal Highway Research Institute (Bundesanstalt für Strassenwesen), is far more detailed and based on long-time frost index series. Its purpose is to allow a better substantiated and thus also more economic frost dimensioning in road construction. As the actual one, the new map is also based on frost indices. Their maximum values for the 50-year period of winters from 1955/56 to 2004/2005 were computed from daily mean temperatures observed at many DWD stations. Since it has been anticipated that the maximum frost index of this period for most regions would coincide with the maximum frost index of the winter 1962/63, an additional map of 30-year return values of the maximum frost index was compiled. The 30-year return values were determined by fitting the observed annual maximum frost index values to a theoretical extreme value distribution. To the frost index data of German Meteorological Service stations a statistical regression model was applied. It assumes a dependency of frost indices (maximum frost indices or their 30-year return values) on terrain height, geographical location, and land use (fraction of built-up areas). The resulting regression coefficients were used to generate maximum frost index maps of Germany with a spatial resolution of 1km². Particularly for northern Germany, the new frost zone map based on maximum frost indices shows quite good agreement with the actual one according to RStO (2001). The map of the 30-year return values of the maximum frost index exhibits a very detailed and reasonable regional distribution of the maximum frost index return values and therefore provides an objective basis for dimensioning frost-resistant road foundations.