Auf den Verkehrssektor entfallen jährlich ca. 30,6 Prozent des Primärenergiebedarfs Deutschlands und damit auch ein großer Anteil des CO2-Aufkommens [UBA21i]. Der Schienenpersonenverkehr verursacht im Mittel pro Personenkilometer weniger als halb so viele CO2-Emissionen wie der Pkw-Verkehr oder Flugverkehr [UBA18o]. Gleichzeitig ist die Bahn durch eine im Vergleich mit anderen Industrien besonders hohe Energieintensität in der Wertschöpfung gekennzeichnet.

Die kraftwerksbedingten Emissionen der Bahnstromerzeugung unterliegen wie der Rest der Elektrizitätserzeugung dem europäischen Emissionshandel. Somit nimmt die Bahn indirekt bereits am EU ETS teil und wird durch die höheren Strompreise zu einer Verringerung des Energiebedarfs motiviert. Da als einziger der Straßentransport vom Emissionshandel ausgenommen ist, könnte es laut einer Studie des Zentrums für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) zu einer Verlagerung von Emissionen von der Schiene auf die Straße kommen [ZEW09].

Besonders im Vergleich zum Luftverkehr wird der Schienenverkehr im Emissionshandel benachteiligt. Durch die Antriebsweise durch Strom ist der Schienenverkehr deutlich umweltfreundlicher als der Luftverkehr, allerdings muss der Strommarkt kostenpflichtig CO2-Zertifikate erwerben. Zusätzlich werden internationale Bahnfahrten mit 19 Prozent Mehrwertsteuer belastet, was bei internationalen Flügen nicht der Fall ist. Auch müssen Dieselzüge eine Mineralölsteuer zahlen, eine Steuer auf Flugzeugkerosin gibt es nicht. Dies schlägt sich auf die Preise im Schienenverkehr nieder [UBA18n, S.89ff.].