Forschungsinformationssystem des BMVI

zurück Zur Startseite FIS

Emissionen des Verkehrssektors

Erstellt am: 20.06.2023 | Stand des Wissens: 20.06.2023
Synthesebericht gehört zu:

Durch den Straßen-, Schienen-, Schiffs- und Flugverkehr entstehen Emissionen wie Lärm, Luftschadstoffe und Treibhausgase. Ziel der Energiewende im Verkehr ist es, alle diese Emissionen zu reduzieren. Im Fokus stehen jedoch die klimawirksamen Treibhausgasemissionen. Die Treibhausgasemissionen werden zur Vereinheitlichung in CO2-Äquivalenten (CO2eq) angegeben, da im Verkehrssektor neben Kohlenstoffdioxid (CO2) auch Methan (CH4) und Lachgas (N2O) anfallen [AlAl21]. Die wichtigsten Indikatoren zur Ermittlung der Lärm-, Luftschadstoff- und Treibhausgasemissionen im Verkehr sind die Art des Fahrzeugs, die Geschwindigkeit und die Fahrleistung. Die Fahrleistung wird in Kilometern angegeben und entspricht der Strecke, welche innerhalb eines Jahres von einem Verkehrsmittel zurückgelegt wird [UBA23b].

Im Vergleich zum Referenzjahr 1990 konnte der Verkehrssektor seine klimawirksamen Emissionen bis 2022 nur in geringem Maße reduzieren. Zwar gab es unter anderem Verbesserungen durch effizientere Motoren, gründlichere Abgastechnik und die Einführung neuer Kraftstoffe (wie E10) und Antriebsenergien (wie Strom), jedoch wurden diese durch eine zunehmende Fahrleistung im Personen- und Güterverkehr kompensiert [Stat22f]. In den Jahren 1991 bis 2019 stieg die Fahrleistung im Personenverkehr um 29 Prozent und im Güterverkehr um 69 Prozent. Besonders klimarelevant ist der starke Anstieg der Lastkraftwagen (Lkw) im Güterverkehr, da diese gegenüber Güterzügen oder Binnenschiffen sehr viel höhere Emissionen je Tonnenkilometer verursachen [UBA23b]. Erst durch starke Verhaltensänderungen im Zuge der COVID-19-Pandemie konnten im Jahr 2020 erhebliche Reduktionen der Treibhausgasemissionen erreicht werden, die entgegen der Zielsetzung jedoch langsam wieder nachlassen [NPM21b]. Dies belegt ein leichter Anstieg der CO2-Emissionen des Verkehrs in den Jahren 2020 auf 2021. Laut Projektionsbericht 2021 der Bundesregierung über die Entwicklung von Treibhausgasemissionen könnten die verkehrsbedingten Emissionen bis 2030 auf 126 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente gesenkt werden (Abbildung 1). Bezüglich des im Bundes-Klimaschutzgesetz festgelegten Zielwertes von 85 Millionen Tonnen CO2-Äquivalenten für das Jahr 2030 ergibt sich aus dieser Projektion eine deutliche Abweichung [HeLa23].
Entwicklung Zielerreichung THG-Emissionen DE.pngAbb. 1: Entwicklung und Zielerreichung der Treibhausgasemissionen in Deutschland [HeLa23]
Die 164 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente für das Jahr 2019 teilen sich folgendermaßen auf die vier Verkehrsträger auf (Tabelle 1):

Treibhausgasemissionen nach Verkehrstraeger 2019.pngTab. 1: Treibhausgasemissionen nach Verkehrsträger in 2019 [UBA21s]
Die Aufschlüsselung der Treibhausgasemissionen nach den Verkehrsträgern zeigt die Dominanz des Straßenverkehrs. Der internationale Luft- und Schiffsverkehr wurden hierbei nicht berücksichtigt. Zwar hat der Flugverkehr im Personen- und im Güterverkehr die höchsten spezifischen Emissionen pro Kilometer (in Gramm CO2eq / Kilometer), jedoch hat der Straßenverkehr mit Abstand den größten Anteil an der Fahrleistung in Deutschland [ApS22b]. Da die Emissionen mit der Länge der zurückgelegten Strecke ansteigen, resultiert daraus ein Anteil an den verkehrsbedingten Treibhausgasemissionen von rund 97,2 Prozent im Jahr 2019. Der Schienenverkehr hat aufgrund seiner hohen Elektrifizierungsrate und seiner vergleichsweise geringen Fahrleistung die niedrigste Klimawirkung der vier Verkehrsträger.
Ansprechpartner
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Energiewende im Verkehr durch klimaneutrale Antriebsenergie (Stand des Wissens: 21.06.2023)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?572442
Literatur
[AlAl21] Michel Allekotte, Hans-Jörg-Althaus, Kirsten Biemann, Wolfram Knörr, Daniel Sutter, Umweltfreundlich mobil! Ein ökologischer Verkehrsartenvergleich für den Personen- und Güterverkehr in Deutschland., 2021/03
[ApS22b] Allianz pro Schiene e.V. (Hrsg.) Umwelt: Daten und Fakten, 2022
[HeLa23] Manuel Hendzlik, Martin Lange, Philipp Hölting, Martin Lambrecht, Kilian Frey,, Martin Schmied, Katrin Dziekan, Miriam Dross Klimaschutzinstrumente im Verkehr - Bausteine für einen klimagerechten Verkehr, 2023/03/15
[NPM21b] Nationale Plattform Zukunft der Mobilität Wege für mehr Klimaschutz im Verkehr, 2021/07
[Stat22f] Statistisches Bundesamt (Hrsg.) EU-weite CO2-Emissionen seit 1990 um 12 % gestiegen, 2022
[UBA21s] Umweltbundesamt (Hrsg.) Gemeinsame Pressemitteilung von Umweltbundesamt und Bundesumweltministerium: Treibhausgasemissionen sinken 2020 um 8,7 Prozent - Positiver Trend der Vorjahre setzt sich fort , 2021/03/15
[UBA23b] Umweltbundesamt (Hrsg.) Fahrleistungen, Verkehrsleistung und Modal Split in Deutschland, 2023/03/15
Glossar
CH4
= Methan. Es ist ein farbloses, geruchloses und leicht brennbares Gas, das zu Kohlendioxid und Wasser verbrennt. Methan ist Hauptbestandteil von Erdgas, Biogas, Deponiegas und Klärgas. Als Erdgas dient es hauptsächlich der Beheizung von Wohn- und Gewerberäumen, als industrielle Prozesswärmeenergie, zur elektrischen Stromerzeugung und in kleinem Umfang als Treibstoff für Kraftfahrzeuge.
Methan gehört zu den klimarelevanten Treibhausgasen. Methan entsteht bei allen organischen Gär- und Zersetzungsprozessen, wie z.B. in Sümpfen, Nassreisfeldern und Massenviehhaltung. (Der Verdauungstrakt von Wiederkäuern produziert Methan.)
Nach Kohlendioxid ist Methan mit einem Anteil von knapp 20 Prozent wichtigster Verursacher des Treibhauseffekts, wobei es ein 20- bis 30-mal wirksameres Treibhausgas als CO2 ist. Die weltweiten Methanemissionen werden auf 500 Mio. Tonnen/Jahr geschätzt, davon gehen rund 70 Prozent auf menschliche Aktivitäten zurück.
Lkw Lastkraftwagen (Lkw) sind Kraftfahrzeuge, die laut Richtlinie 1997/27/EG überwiegend oder sogar ausschließlich für die Beförderung von Gütern und Waren bestimmt sind. Oftmals handelt es sich dabei um Fahrzeuge mit einer zulässigen Gesamtmasse zwischen 3,5 und 12 Tonnen. In Einzelfällen kann die zulässige Gesamtmasse diese Werte jedoch auch unter- beziehungsweise überschreiten, sofern das Kriterium der Güterbeförderung gegeben ist. Lastkraftwagen können auch einen Anhänger ziehen.
Treibhausgase Diese in der Atmosphäre sich befindlichen Gase verhindern, dass langwellige Infrarotstrahlung auf direktem Weg von der Erdoberfläche ins Weltall gelangt. Sie verhalten sich wie Glasscheiben eines Treibhauses und heizen die Atmosphäre auf. Natürliche Treibhausgase:
  • Wasserdampf
  • Kohlendioxid
  • Ozon
  • Methan
  • Stickoxid
Vom Menschen gemachte Treibhausgase:
  • FKW
  • HFKW
  • FCKW
  • SF6
tkm tkm = Tonnenkilometer Die Einheit Tonnenkilometer [tkm] beschreibt die im Rahmen einer Güterbeförderung erbrachte Verkehrsarbeit. Diese definiert sich als Produkt der Gütermenge (Summe der beförderten Güter in Tonnen) und der von dieser dabei zurückgelegten Wegstrecke in km. Verkehrsarbeit [tkm] = Gütermenge [t] * Wegstrecke [km]
N2O = Distickstoffoxid (Lachgas). Ein farb- und geruchloses, leicht süßlich schmeckendes und chemisch reaktionsträges Gas. Lachgas ist ein Treibhausgas, dessen Treibhauswirksamkeit 298-mal so groß ist wie die von CO2. Menschenverursachte Emissionen stammen hauptsächlich aus der Landwirtschaft.
Energiewende im Verkehr
Mit der Energiewende im Verkehr (auch Antriebswende genannt), soll der Endenergiebedarf des Verkehrssektors mit klimaneutraler Antriebsenergie gedeckt und die verwendeten Energien sparsam genutzt werden. Dementsprechend ist die Energiewende im Verkehr insbesondere eine technische Herausforderung, bei der die Verbrennung fossiler Energieträger im Straßen-, Schienen-, Luft- und Schiffsverkehr durch die Nutzung von erneuerbarem Strom, grünem Wasserstoff, Biokraftstoffen und strombasierten synthetischen Kraftstoffen ersetzt wird.
CO2-Äquivalent Das CO2-Äquivalent berücksichtigt die unterschiedliche Klimaschädlichkeit von Klimagasen und wird durch das Global Warming Potential (GWP) ausgedrückt. Methan (CH4) beispielsweise hat ein 21-fach höheres globales Erwärmungspotenzial als Kohlenstoffdioxid und dementsprechend ein CO2-Äquivalent von 21.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?572263

Gedruckt am Montag, 22. Juli 2024 21:52:20