Artikel zum Thema CO2
[Fakt der Woche] Verkehrsbezogener Energieaufwand in Abhängigkeit der Bevölkerungsdichte im weltweiten Vergleich

Städte können einen maßgeblichen Anteil an der Reduktion klimaschädlicher leisten. Insbesondere im Verkehrssektor lassen sich noch erhebliche Erfolge erzielen.

In den Jahren 1990 – 2011 haben wir es trotz aller technischen Neuerungen nicht geschafft, die Treibhausgas- des Verkehrs zu senken. Im Gegensatz zur Industrie (-32 %), der Energieerzeugung (- 16%) und der Haushalte (- 24%) sind die des Verkehrs um 28 Prozent gestiegen!CO2-Emissionen Treibhausgase Verkehr EU 1990 - 2011

Im Bereich Verkehr basieren etwa 95 Prozent des weltweiten Endenergieverbrauchs auf fossilen Energieträgern, hauptsächlich Erdöl. Durch effizientere Verbrennungsmotoren werden zwar immer weniger Schadstoffe ausgestoßen, die wachsende Zahl an Fahrzeugen kann dieser Effizienzgewinn allerdings nicht kompensieren. Da sich dieser Trend weiter fortsetzt, wird der Verkehr in den kommenden Jahrzehnten zu einer weiteren Reduktion von Treibhausgasen, insbesondere der CO2-Emissionen, verpflichtet werden müssen. Anderen Bereichen wie der Industrie und den Energieerzeugern dürften weitere Zugeständnisse nur schwer abzuringen sein, wenn gleichzeitig ein Bereich alle Minderungsziele verfehlt und de facto seine Emissionen weiter ausweitet.

Neben effizienteren Motoren, Leichtbau und besserer Aerodynamik, einer Elektrifizierung des Antriebsstranges (Hybridisierung und elektrischer Antrieb aus regenerativen Energien) und dem Einsatz intelligenter Verkehrssteuerung werden wir mittelfristig um eine Dämpfung der Nachfrage nicht herumkommen. Mit einer steigenden Verkehrsnachfrage wird die Einhaltung der Minderungsziele keineswegs zu erreichen sein.

Insbesondere in Städten und anderen hoch verdichteten Räumen bieten sich diesbezüglich hohe Potenziale. Durch eine bessere und einer Verlagerung des Verkehrs auf Energie- und somit schadstoffärmere lässt sich ein signifikanter Anteil der verkehrsbezogenen Treibhausgas-Emissionen vermeiden.

Den Stadtverwaltungen und Stadtregierungen kommt hier eine Schlüsselrolle zu. Straßen und Stadtviertel sind Fußgänger- und radfahrerfreundlich zu gestalten, zur Deckung der Grundbedürfnisse (Einkaufen, Bildung, etc.) sollten keine weiten Wege zurückgelegt werden müssen. Ein attraktives Nahverkehrsangebot sollte eine leistungsfähige Alternative zum motorisierten Individualverkehr (MIV) sein und der Grundsatz “Kein Verkehr ist der beste Verkehr” gelten.

Der Raumplanung kommt an dieser Stelle eine äußerst wichtige Rolle zu. Diese ist in der erfreulichen Situation mittelfristig, Mobilität bei möglichst wenig Verkehr sicherstellen zu können. Dies hilft, den Energieverbrauch im erheblich zu reduzieren. Städte sollten ihren Fokus und ihre Raumwahrnehmung beibehalten und im Gegensatz zur Zersiedelung nach Vorbild Los Angeles aus Verdichtung von Räumen setzen. Durch die Vermeidung von “Schlafstädten” und einer guten Durchmischung von Nutzungsweisen innerhalb von Stadtvierteln kann ein signifikanter Teil des Berufsverkehrs vermieden werden. 

All dies spart Treibhausgas-Emissionen, da der Energieverbrauch in den Städten im unmittelbaren Zusammenhang mit der steht. Je höher die Zahl der Einwohner pro Quadratkilometer ist, desto effektiver kann beispielsweise ein öffentliches Verkehrsangebot wirken.

Energie Emissionen Einwohnerdichte

Verkehrsbezogener Energieaufwand in Abhängigkeit der Bevölkerungsdichte im weltweiten Vergleich – Grafik: Emmanuelle Bournay, UNEP/GRID-Arendal; Aus: Kick the Habit: A UN Guide to Carbon Neutrality (2008)

Es ist zu erkennen, dass hoch verdichtete Räume – beispielsweise asiatische Großstädte – einen viel geringeren Energieverbrauch je Kopf und Jahr aufweisen als zersiedelte Großstädte Nordamerikas. Insbesondere bei US-amerikanischen, kanadischen und australischen Städten besteht ein erheblicher Optimierungsbedarf, aber auch unter den europäischen Städten weisen die “Fahrradstädte” und Amsterdam mit die besten Werte auf. Leider zeigt die obige Grafik auch nicht die ganze Wahrheit, da diese auf den Energieverbräuchen des Jahres 1989 basiert und somit das Ergebnis zum einen nicht aktuell und zum anderen verzerrt ist (Beispiel: Moskau). Leider existiert keine aktualisierte Version (Hinweise auf aktuelle Daten willkommen!).

Verkehr in 140 Zeichen vom 08. – 12.05.2013
Verkehr in 140 Zeichen am 24.02.2013
Verkehr in 140 Zeichen am 19./20.02.2013
PSA Peugeot Citroën und Bosch entwickeln ein Hybridfahrzeug mit Membranspeicher. Es fährt nicht mit Luft!

und  haben gemeinsam einen Hybridantrieb entwickelt, bei dem anstatt eines Akkumulators ein Drucklufttank als Energiespeicher genutzt wird. Normalerweise ist Fahrzeugtechnik nicht so prominent in diesem Blog vertreten. Allerdings fällt mir schon seit längerer Zeit auf, dass sogar Fachmedien technisch eher unausgereifte, wenn nicht sogar falsche Artikel verfassen. Am Beispiel des neuen Hybridantriebs kann man das sehr gut nachvollziehen. Viele Medien haben nämlich aus der Überschrift der -Pressemitteilung “Bosch arbeitet an hydraulischem Hybrid für Pkw” die Überschrift “Peugeot fährt mit Luft” (Golem, Autoblog) oder Peugeot präsentiert den Luftantrieb (euronews) erdacht. Die Auto Bild (Nr. 5/2013, S. 18) befragte den ETH Zürich-Professor Lino Guzzella, der 2009 einen pneumatischen Hybridmotor entwickelt hat. Durch ein zusätzliches Ventil im Zylinderkopf wird beim Beschleunigen die vom Kompressor fehlende Druckluft eingeblasen und beim Bremsen der Lufttank wieder gefüllt 1. Problematisch ist nur, dass sich die maßgeblich von der Bosch / PSA Peugeot Citroën-Entwicklung unterscheidet. Die genannten Medien sollen nur exemplarisch für die Vielfalt an falschen Meldungen stehen. Die Presseabteilungen sollten dringend befähigt werden, technische Zusammenhänge in ihren Pressemitteilungen genauer zu erläutern. Journalisten sollten Presse- bzw. Agentur-Meldungen und ihre eigenen Artikel kritisch hinterfragen. Und falls die technischen Kenntnisse nicht vorhanden sein sollten, ist eine Nachfrage bei der jeweiligen Pressestelle oder bei Personen mit Fachkenntnissen sicherlich nicht verkehrt. Denn nach meinem Empfinden steigt die Fehlerrate in letzter Zeit rapide an!

Funktionsweise – Einfach erklärt

Funktionsweise hybridAir Peugeot Bosch

Schematische Darstellung von (© PSA Peugeot Citroën)

Das hydraulische Hybridsystem besteht im Wesentlichen aus zwei Hydraulikeinheiten sowie den dazugehörigen Druckspeichern. Im Hauptspeicher des Fahrzeugs, der sich im Kardantunnel befindet, ist ein Vordruck mithilfe von hergestellt. wird aufgrund seiner großen Moleküle genutzt, da dieses bei der Wandlung nicht so leicht entweichen kann.

Funktionsweise eines Membranspeichers

Schematische Darstellung eines Membranspeichers – Zeichnung: karl.krieger@aon.atCC BY-SA 3.0

Die Hydraulikpumpe, welche vom angetrieben wird und sich an der Kurbelwelle befindet, pumpt beim Bremsen das Hydrauliköl aus einem Ausgleichsbehälter in den Druckbehälter. Stickstoff und Hydrauliköl sind durch eine Membran voneinander getrennt. Durch das einströmende Öl wird der Stickstoff auf etwa 250 Bar verdichtet und die enthaltene Energie mittels Kompression gespeichert. Bei Bedarf kann das Hydraulikventil wieder geöffnet werden, die Hydraulikflüssigkeit entweicht und lässt dem Stickstoff Raum zur Expansion. Der sich ausdehnende Stickstoff beschleunigt wiederum das Hydrauliköl, welches einem Hydraulikmotor als Antriebsenergie dient. Das ist das ganze Geheimnis.

Vorteile des Systems

  • Niedrige Kosten und geringes Gewicht – es sind nur zwei Druckluftbehälter und einige Steuerelemente erforderlich
  • Hohe Leistungsdichte
  • Effiziente Umwandlung kinetischer Energie in Druckluft-Energie
  • Extrem schnelle Ladung und Freigabe gespeicherter Energie
  • Fahrzeuge wie der Citroën C3 oder Peugeot 208 sollen mit HybridAir nur 2,8 Liter/100 km verbrauchen und 69g CO2 / km emittieren
  • Bis zu 45 Prozent weniger im laut PSA Peugeot Citroën
  • Im Vergleich zu oder anderen Batteriearten fallen bei der Herstellung weniger an
  • Ersatzinvestitionen bedürfen geringeren finanziellen Mitteln

Ob sich diese Antriebstechnologie durchsetzt, wird der Markt entscheiden. Die Kosten für die Antriebseinheit dürften aufgrund der geringeren Komplexität und der nicht vorhandenen Batterie einige tausend Euro günstiger sein. Man wird allerdings beobachten müssen, wie sich die Batteriekosten und die Batteriekapazität in den nächsten Jahren entwickeln werden, um ein abschließendes Fazit ziehen zu können!

  1. Dönitz, C., Vasile, I., Onder, C., and Guzzella, L., “Realizing a Concept for High Efficiency and Excellent Driveability: The Downsized and Supercharged Hybrid Pneumatic Engine”, SAE Technical Paper 2009-01-1326, 2009, doi:10.4271/2009-01-1326. - http://papers.sae.org/2009-01-1326
Verkehr in 140 Zeichen am 27.01.2013
  • (Indien) möchte im ein bisschen wie werden. – Deccan Chronicle - http://j.mp/XDk2LN
  • Der US-Bundesstaat Virginia plant 2013 158 Highway-Projekte für 1,23 Mrd. USD und Bahn/ÖPNV-Projekte für 1,07 Mrd. $ – http://j.mp/XDkcCO
  • Wachstumskurs im stabil (34.879 Schiffspassagen, zweitbestes Ergebnis seit Bestehen) – PM WSV – http://j.mp/XDkl9l  (PDF)
  • Sehr interessante Studie “Trends In Global Emmisions 2012″: steigen um 3%, aus China stammen 29% - http://j.mp/XDktWw (PDF)
  • Befragung von US-Bürgern: 79% meinen, dass ÖPNV zusätzlichen Chancen für die Gesellschaft eröffnet. 76% sind für höhere ÖPNV-Ausgaben.
  • Vor allem wegen der Verringerung der Abhängigkeit vom Öl. 75% meinen, dass auch Steuergelder für die ÖPNV-Förderung verwendet werden soll.
  • 71 Prozent der Befragten sind der Meinung, dass ein guter ÖPNV die lokale Wirtschaft stärkt – American PT Association - http://j.mp/XDl0Yg
  • Die absolute Wunschliste für ÖPNV-Investitionen in den 2013. Kostenpunkt: 250 Milliarden $ – Reconnecting America - http://j.mp/XDle1y
  • : Rechtsgutachten stellt Gleisrückbau in Frage – Stuttgarter Zeitung - http://bit.ly/1102jX2  #s21 #stuttgart21
  • Eine Familie berichtet: Unterwegs ohne Auto – Stuttgarter Zeitung – http://bit.ly/110342u
  • SFS : Britischer Verkehrsminister sagt, dass Ärger in/mit der Bevölkerung “unausweichlich” ist – BBC - http://bit.ly/Vg3byX
  • Boeing 787 Dreamliner: Ermittler ohne Spur – AeroTELEGRAPH – http://bit.ly/WpUrK4
  • Bund fordert Aufklärung über “S21″-Mehrkosten – SWR - http://bit.ly/X1ZtbP #s21 #stuttgart21
  • OLT Germany stellt Flugbetrieb ein.
  • Der niederländische OLT-Eigentümer Panta Holdings B.V. wollte den entwickelten Sanierungsplan nicht mittragen. - http://bit.ly/WGmgvs
  • Die Flughäfen Münster, Dresden und Saarbrücken trifft das Grounding von besonders hart. #DRS #FMO
  • 2014 wird die Planung zum Rhein-Ruhr-Express (#RRX) konkret. Vielleicht. – Westdeutsche Zeitung - http://j.mp/WGoICk
  • Die Rheinbahn bestellt 60 Leichtbaubusse. Die Leichtbaubusse sparen mehr Kraftstoff ein als Hybridbusse. Zwei Motoren und Ultracaps/Akkus wiegen nunmal einiges zusätzlich an Gewicht. Da ist Leictbauweise und ein effizienter Motor durchaus sinnvoiller - http://j.mp/TKMmB7
Verkehr in 140 Zeichen am 21.01.2013
  • In und Frankreich zeigt der Winter starke Wirkung: Schulen sowie zahlreiche Straßen werden geschlossen - http://bit.ly/Yi3hwf
  • RT @noazark Yeeeah… I just had a brief conversation with the most powerful man in the world. On the downtown 3 train. Nice guy.pic.twitter.com/cx93BXKY
  • Moderne Pkw bieten Mobilfunk- und Internetzugang und dadurch auch neue Angriffsflächen für Kriminelle – TR - http://bit.ly/Yi4EuL  #Hacker
  • Nahe soll es eine Frontalkollision zweier Regionalzüge gegeben haben. Weitere Details fehlen noch. #bahn #oebb
  • In Wien-Penzing sind zwei Schnellbahnzüge der Linie S45 frontal zusammengestoßen. Es gibt fünf Schwerverletzte sowie 20 Leichtverletzte.
  • Weitere Informationen beim ORF: http://j.mp/XrWSIN  bzw. beim Standard:http://j.mp/XrWWrU  #oebb #bahn #wien
  • Pure Lebensqualität: Der Ganzjahresradler. – Süddeutsche Zeitung -http://j.mp/Xsjo4k 
  • Die sind ein “Walking Disaster” – The Atlantic Cities - http://j.mp/XslVLZ
  • Der Flughafen -Cochstedt steckt mit einem Verlust von 2,1 Millionen Euro in den tiefroten Zahlen – airliners - http://bit.ly/13W8slY
  • Der Autobauer sieht sein Geschäft mit der Mobilität in den Innenstädten vor einem historischen Umbruch.
  • Bis 2020 soll der Umsatz des europäischen -Gesamtmarkts auf über sieben Milliarden Euro steigen. #daimler#carsharing
  • car2go ist zurzeit in 3 von 18 Städten profitabel. #Carsharing soll jedoch den Gesamtfahrzeugabsatz nicht beeinflussen. http://j.mp/WhN9F1
  • Piraten vor Westafrika? Logistiker haben keine Sorgen wegen Mali – MM Logistik - http://bit.ly/UeKWwk
  • Elektroautos sind gar nicht so viel sauberer – 20 Minuten -http://j.mp/10Mwl0p  #elektroauto
  • Siehe dazu auch: #Elektroautos können den -Ausstoß erhöhen -http://j.mp/rCuyYK  Andere Studie zum gleichen Thema http://j.mp/yIV32J
  • RT @Lawdog388 @zukunftmobil wenn 1 Liter Benzin 8,5 kw/h enthält, dan komme ich mit meinem ebike 700km mit einem Liter. Wenn das nicht sparsam ist…
  • Mit reiner Muskelkraft kommt man mit Energieäquivalent von 1 Liter Benzin 1.827,17111 km mit dem Rad (25 km/h) und 797km zu Fuß (6 km/h).
  • Vor der Elfenbeinküste wurde ein Tanker mit 5000 Tonnen Flugbenzin und 16 Mann Besatzung an Bord von Piraten gekapert -http://j.mp/VkCbzY
  • Die Neubaustrecke Wendlingen – Ulm und die vergessene Inflation – Stuttgarter Zeitung - http://j.mp/VLXMlT  #s21 #bahn
  • Die Bahn dementiert übrigens Behauptungen von Grünen-Politikern über Kostensteigerungen und Zeitverzögerungen bei #S21http://j.mp/VM134U
  • Die Strecke Berlin – soll streckenweise nur auf 160km/h ausgebaut werden. 2015/16 soll der 802 Mio. € teure Ausbau beginnen.
  • 160 km/h gibt es auf dem 8 km langen Abschnitt Elsterwerda – Hohenleipsch und dem 10 km langen Abschnitt zwischen und Waldrehna.
  • Die Strecke soll 2014 zwischen Elsterwerda und Doberlug-Kirchhain teilgesperrt und ab 2015 vollgesperrt werden. - http://j.mp/WiJbfc
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Schlußstrich

Wenn der in der Bundesrepublik noch nicht zum Abschluß gekommene Prozeß der Motorisierung auch nur annähernd im bisherigen Tempo weitergeht, kann es zu einem Verkehrsfiasko kommen, gegen das die bisherigen Verhältnisse auf diesem Sektor rührend unkompliziert sind.
zitiert aus «man auf der Straße», infas-Studie zur Verkehrssituation in Deutschland 1960

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In diesem Blog möchten wir die Strategien für die Mobilität von morgen skizzieren, informieren und diskutieren. Wir möchten uns mit diversen Problemen unserer Zeit beschäftigen und dabei alle Verkehrsträger im Blick behalten. Dieser Blog soll dabei helfen, die Herausforderungen von morgen ein wenig mehr ins Bewusstsein zu rücken, Alternativen und mögliche Lösungsansätze vorzustellen und umfassend zu informieren:

Denn man muss die Vergangenheit kennen, die Gegenwart analysieren um die Zukunft entwickeln zu können. (Mehr...)

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