Die klimawirksamen Emissionen des Schienenverkehrs fallen einerseits direkt bei der Verbrennung fossiler Kraftstoffe an, beispielsweise bei Diesellokomotiven. Andererseits verursachen die elektrisch angetriebenen Schienenfahrzeuge indirekt Treibhausgasemissionen. Wie hoch diese ausfallen, hängt von dem verwendeten Strommix und den dazugehörigen Stromquellen ab. Im Jahr 2023 lag der Anteil erneuerbarer Energien am verwendeten Strommix der Deutschen Bahn AG bei 68 Prozent. Bis 2030 soll dieser Anteil auf 80 und bis 2038 auf 100 Prozent erhöht werden. [DB23b]

Im Vergleich zu den anderen Verkehrsträgern weist der Schienenpersonenfernverkehr aufgrund seiner hohen Elektrifizierungsrate die geringsten spezifischen Treibhausgasemissionen auf (siehe Abbildung 1). In Verbindung mit der relativ geringen Fahrleistung trug der Schienenverkehr im Jahr 2019 mit 0,5 Prozent den niedrigsten Anteil zu den Treibhausgasemissionen des Verkehrssektors in Deutschland bei.

Neben dem umweltfreundlicheren Strommix der Bahn (2010 lag der Anteil der Erneuerbaren Energien noch bei 13 Prozent [DB2010a]), ist auch der Anteil nicht elektrisch erbrachter Betriebsleistung (insbesondere durch Dieseltraktion) zurückgegangen. Im Jahr 2019 wurde 74 Prozent der gesamten Betriebsleistung elektrisch erbracht. Im Nahverkehr lag der Anteil bei 63,5 Prozent, im Güterverkehr bei 89,3 Prozent und im Fernverkehr bei 97,5 Prozent [BMDV21d]. Die Steigerung der elektrisch erbrachten Betriebsleistung hat einen entsprechenden Rückgang der Treibhausgasemissionen zur Folge (siehe Abbildung 2). [BMDV21d]