Artikel zum Thema Emissionen
[Video zum Wochenende] Der Bau des größten Schiffes der Welt. In 76 Sekunden.

Mit den Schiffen der Triple-E-Klasse lässt die dänische Reederei Maersk-Line derzeit die weltweit größten Containerschiffe bauen. Mit einer Transportkapazität von 18.000 TEU können die Schiffe 2000 TEU oder 13 Prozent mehr transportieren als das zurzeit größte Containerschiff, die CMA CGM Marco Polo. Die neue Containerschiffgeneration soll nicht nur die größte, sondern auch die nach TEU energieeffizienteste werden. Die Schiffe werden 400 Meter lang und 59 Meter breit. Die höhere Transportkapazität liegt aber hauptsächlich in der veränderten Rumpfform (U statt V) begründet.

Mit einem Tiefgang von 14,5 Metern können sie weder voll beladen in einem Hafen auf dem amerikanischen Kontinent anlegen noch durch den Panamakanal fahren. Der einzige deutsche Hafen, den die Schiffe der Triple-E Klasse voll beladen anfahren können, ist der Jade-Weser-Port in Wilhelmshaven.

Weltweit größte Containerschiffe: Schiffe der Triple-E-Klasse der dänischen Reederei Maersk-Line

Als Antrieb dienen zwei langsam laufende (80 / min) MAN Zweitakt-Dieselmotoren mit einer Leistung von 86.000 PS (63.253 kW). Diese benötigen je nach Beladung und Geschwindigkeit bis zu einem Viertel weniger Kraftstoff je TEU als ein heute auf der Asien-Europa-Route eingesetztes Containerschiff. Die CO2-Emissionen je TEU liegen sogar bis zu 50 Prozent unter heutigen Schiffstypen.

Segment der Maersk Triple-E Klasse in der Werft in Okpo, Korea

Die Motoren sind für eine Geschwindigkeit von 19 Knoten optimiert. Dieser Wert liegt etwa vier bis sieben Knoten niedriger als bei heutigen Großschiffen. Im Vergleich zur Höchstgeschwindigkeit (25 Knoten) reduziert sich der Kraftstoffbedarf bei 22,5 Knoten um 20 Prozent, bei 20 Knoten um 37 Prozent und bei 17,5 Knoten um 50 Prozent.

Die Antriebsenergie wird über zwei Festpropeller mit vier Schaufeln und einem Durchmesser von 9,8 Metern in Schub umgesetzt. Zwei Propeller erlauben eine bessere Verteilung des Drucks, die den Effizienznachteil durch die Verwendung von Zwillingsmotoren mehr als wettmachen. Normalerweise wird nur eine Maschine für den Antrieb genutzt, durch die Zweischneckenmotoren können jedoch größere Propellerdurchmesser ohne die Notwendigkeit eines tieferen Tiefgangs verbaut werden. Durch die Verwendung von zwei kleineren Motoren, achtern montiert, wird zudem die Ladekapazität weiter erhöht. Die installierte Leistung liegt rund 20% niedriger als bei Schiffen der E-Klasse (Emma Maersk).

Vergleich der CO2-Emissionen zum Transport einer Tonne über einen Kilometer zwischen einem Schiff der Triple-E-Klasse, dem Lkw, Flugzeug und der Eisenbahn

Die Schiffe sollen nach einer Nutzungsdauer von 25 Jahren zu 98 Prozent recycelt werden können.

Maersk und Discovery Channel haben ein Zeitraffervideo vom Bau des ersten Schiffes, der Mærsk Mc-Kinney Møller, in der Daewoo Shipbuilding & Maritime Engineering (DSME)-Werft in Okpo, Korea, veröffentlicht. Der Film ist aus 50.000 Einzelfotos, die über drei Monate hinweg angefertigt wurden, zusammengesetzt.

[Video zum Wochenende] Was Bürgermeister für eine ökologische Stadtentwicklung machen können

Ende Februar 2013 fand am UCLA Institute for Environment and Sustainability eine Podiumsdiskussion zum Thema “Urban Sustainability in North American Cities” statt. Teilnehmer des hochkarätig besetzten Podiums waren der Bürgermeister von Los Angeles, Antonio Villaraigosa, und der ehemalige Bürgermeister von Toronto, David Miller. Beide Bürgermeister sind Vorreiter der ökologischen Stadtentwicklung in Nordamerika und können auch als Beispiel für andere Städte auf der Welt dienen.

Alle Metropolen und Ballungsräume konkurrieren mittlerweile um die besten Köpfe, Unternehmen und Institutionen. Eine hohe Lebensqualität ist ein immer wichtiger werdender Standortfaktor in diesem Wettbewerb. Der Umbau der jeweiligen Verkehrssysteme ist ein wichtiger Teil in diesem globalen Wettkampf. Gewinnen wird diejenige Stadt, die ein möglichst attraktives, sozial und ökologisch verträgliches, energieeffizientes, flächensparendes, günstiges, komfortables, flächendeckendes, unbeschränktes und einfach zu nutzendes Verkehrsangebot anbieten kann.

Aber Verkehr ist nicht alles.

Pacific Electric red car auf einer Stahlbrücke über den Fletcher Drive in Atwater Village, Los Angeles – Foto: Donald Duke, Metro Transportation Library and Archive Collection via Atwater Village Newbie @ FlickrCC BY-SA 2.0

Los Angeles Bürgermeister Antonio Villaraigosa hat in den vergangenen Jahren hart an der Verbesserung verschiedenster Bereiche gearbeitet: Er möchte ein L.A. der Zukunft mit einer höheren Energieeffizienz, einem geringeren Wasserverbrauch, mehr Recycling, einem saubereren Hafen (beispielsweise mit dem SIEMENS eHighway für die Interstate 701), geringeren Schadstoffemissionen, weniger Lärm, weniger Partikel aus Dieselmotoren, weniger Schwefeldioxid und Stickstoffoxiden in der Luft. Aus diesem Grund soll in Los Angeles auch ab 2025 keine Kohle mehr verfeuert werden. Und er startete einen ambitionierten Plan zur Entwicklung der Radverkehrsinfrastruktur (2.500 Kilometer neue Radwege).

Und natürlich hat Los Angeles die Möglichkeit durch die Nähe zu innovativen Startups Technologie und Innovationen für eine bessere Umwelt zu nutzen und zu fördern.

Light Rail in Toronto – Foto: Simon Carr @ FlickrCC BY-SA 2.0

Torontos Ex-Bürgermeister Miller hat in seiner Amtszeit einen milliardenschweren Plan zur Bekämpfung des Klimawandels und zum ökologischen Stadtumbau Torontos aufgestellt. Gegen anfänglichen Widerstand aus dem Stadtrat und der lokalen Wirtschaft. Miller war sich jedoch der breiten Unterstützung aus der Bevölkerung sicher. Er betont intensiv die Wichtigkeit von Führung und der Notwendigkeit relativ schnellen und sichtbaren Erfolges. In Toronto war dies beispielsweise die Reduktion des Smogs.

Miller sprach auch über die Gewinnung von Unterstützung aus der Bevölkerung. Durch kleine Projekte, die von Botschaftern in ihren Nachbarschaften umgesetzt werden, lassen sich große Effekte erzielen. In Toronto startete Miller eine Initiative für zrbane Farmen, Solaranlagen und Geothermie-Projekte, die von den Bürgern selbst gestartet und durchgeführt werden sollen. Dafür stellte die Stadt Mikrokredite in Höhe von 120 Millionen Dollar bereit.

Verkehr in 140 Zeichen am 21./22./23.02.2013
  • Estland baut ein landesweites Netzwerk aus 165 Schnellladesäulen für Elektrofahrzeuge auf – Guardian – http://t.co/2WxDGnMEoH ->
  • Privatisierung von Autobahnen: Schlechtes Geschäft für den Steuerzahler – ZDF frontal21 – http://t.co/mJ794j9b49 #ramsauer #PPP #A7 ->
  • Stuttgart 21: Verkehrspolitiker lassen Termin mit Bahn platzen – SPIEGEL ONLINE – http://t.co/P0USE6O5La #s21 #stuttgart21 #bahn  ->
  • Die Schwierigkeiten zwischen Bahn-AR-Vorsitzenden Felcht und dem Verkehrsausschuss des Bundestages haben sich schon seit Wochen angekündigt. ->
  • Kommando zurück: Bahn-AR-Chef Felcht will am 27.02. zum Thema #S21 in den Verkehrsausschuss des Bundestags kommen http://t.co/vEU9WPGHk7 ->
  • Tesla Motors: Elon Musk verspricht für dieses Quartal erstmals schwarze Zahlen – Golem – http://t.co/u1bqUKfY ->
  • Rheinland-Pfalz gibt Flughafen Hahn mehrere Millionen Euro, damit dieser Verbindlichkeiten bedienen kann – airliners http://t.co/xVYtWWCqZo ->
  • Eine automatische Kupplung würde die Effizienz der Eisenbahn in Europa massiv steigern – Neue Zürcher Zeitung – http://t.co/GB1rUPLEbP #bahn ->
  • Paukenschlag: Bahn-Vorstand, Aufsichtsrat und Bundesregierung wussten offenbar schon 2009 von höheren Kosten für #S21 http://t.co/N3zbv65RLE ->
  • Air Berlin überrascht mit schwarzen Zahlen (waren aber vor allen Einmaleffekte) – Tagesschau – http://t.co/e9dp8DjeBo ->
  • Im Bundesstaat Washington denkt man über eine “symbolische” Steuer von 25 Dollar auf Fahrräder nach – Streetsblog – http://t.co/hjNuhf9GNm ->
  • Flughafen Frankfurt: Fluglärmkommission beschließt Forderungskatalog – airliners – http://t.co/S1NAEtjj9C #FRA ->
  • 2012 wurden mehr als 36.200 Amerikaner im Verkehr getötet (über 4 Mio. verletzt), der erste Anstieg seit 7 Jahren http://t.co/CmmTnZYB8s ->
  • Ursache für den Anstieg (+4%) dürfte die Ausweitung der Fahrleistung gewesen sein. Folge des milden Winters & der positiven Wirtschaftsent. ->
  • Kommunen vor Klage gegen Schienenkartell “Schienenfreunde” – Süddeutsche Zeitung – http://t.co/8jgkNnqKcd ->
  • BP Deutschland: Die weltweite Energienachfrage wird bis 2030 durchschnittlich um 1,6% pro Jahr steigen – http://t.co/RGpIgzAW5K (PDF) ->
  • Mexiko: PKW-Produktion 2012 bei 1,883324 Mio. Einheiten – Querschüsse – http://t.co/NKxZ9uJbWx ->
  • Eine zweite US-Versicherung bietet nun die Möglichkeit, die Prämie in Abhängigkeit der Fahrleistung zu bestimmen – http://t.co/AdFQ3ssA2E ->
  • Bei #United Airlines wird man übrigens des Flugzeugs verwiesen, wenn man Fotos in der Kabine macht! – http://t.co/oUS5Jp77j7 #UA ->
  • China kündigt Einführung einer Steuer auf CO2-Emissionen an – Cleantechnica – http://t.co/Qs3jtQu24m ->
  • Washington D.C. präsentiert einen neuen und ganzheitlichen Nachhaltigkeitsplan – The Atlantic Cities – http://t.co/7emhtKnlve ->
  • In San Francisco gibt es eine Diskussion um weitere Stellplätze für Carsharing-Fahrzeuge. Mit einmal anderen Gegnern. http://t.co/UCOVldZntg ->
  • Die Schweiz führt 2015 flächendeckend eine elektronische ÖV-Karte für Bahn, Bus und Tram ein – SRF – http://t.co/ML6waQ39nh #schweiz #SBB ->
  • Dänische Post Post Danmark bestellt 50 Mercedes-Benz Vito E-CELL Elektrotransporter – Mercedes Fans – http://t.co/1oBmM5gdRl ->
  • Selten, aber machbar: Auch in den USA werden Wohnblöcke mit 99 Wohnungen ohne einen einzigen Stellplatz gebaut – http://t.co/J10peJcnTq ->
  • Können Cargobikes den Durchbruch in New York schaffen? – Streetsblog New York – http://t.co/ks52XjUgaC #NYC #radverkehr #cargobikes ->
  • Pannenprojekt-Bauherr Schlüter baut Stuttgart 21, Elbphilharmonie, Berliner Flughafen – BlickLog – http://t.co/7F2nCm5c47 #s21 #BER  ->
  • Grube zu #S21 – “Wenn man das alles gewusst hätte, was heute ist, dann hätte ich so ein Projekt nicht gestartet” – http://t.co/E8d44RfOHE ->
  • In Hamburg fürchtet man “Altona 21″, da die Verlegung des Altonaer Bahnhofs auch mit einigen Schwierigkeiten behaftet ist. ->
  • #hachja: Heiratsantrag im #ICE104 – mahrko – http://t.co/KEcOovpk0Z #bahn ->
  • Neue Richtlinien für die Kraftstoffeffizienz sind nicht annähernd so effektiv wie eine Erhöhung der Kraftstoffsteuer http://t.co/W91aRKyA9D ->
  • Verkehrskommission d. Schweizer Nationalrates befürwortet Vorlage Finanzierung und Ausbau d. Bahninfrastruktur (FABI) http://t.co/IgziZr7gQV ->
  • Die größte Ineffizienz des privaten Pkw-Besitzes: Das Parken http://t.co/QFdufIzJ0X ->
  • Frankreich: Autoproduktion 2012 mit -16,4% auf nur noch 1,646775 Mio. Einheiten – Querschüsse – http://t.co/ORVg55gbEl ->
  • Die hohen externen Kosten fossiler Brennstoffe – CleanTechnica – http://t.co/bn3mdkcfUz ->
Tram im Trend: Erfahrungen aus Paris, Berlin, Zürich, Tunis und Bordeaux

Im Laufe der Woche wurde mir mehrmals die Dokumentation “Tram im Trend” von NZZ Format und dctp.tv aus dem Jahre 2011 empfohlen. Der 30-minütige Film ergänzt sehr gut das Video vom vergangenen Wochenende “Die Rolle der Straßenbahn in der Stadt der Zukunft”.

Der Fokus liegt zunächst auch auf dem französischsprachigen Raum. Zu Beginn wird vom Bau der Linie 3 der neuen Pariser Straßenbahn, die seit 2006 auf dem Boulevard des Maréchaux, einer Ringstraße nahe der Stadtgrenze, verkehrt. Seit 2012 umfasst die Strecke auch den Streckenabschnitt, der im Film noch als Erweiterung angekündigt wird. Mittlerweile gibt es in Paris wieder vier Straßenbahnlinien, vier weitere sind im Bau.

Nach Paris berichtet die Dokumentation vom Straßenbahnverkehr in Berlin, wobei hier besonderer Fokus auf die Verringerung der Lärmemissionen des Straßenbahnbetriebs und insbesondere das Kurvenquietschen der Straßenbahn gelegt wird. Im Laufe der Zeit entstehen an den Rädern so genannte „Flachstellen“ (Polygone) und an den Schienen Riffeln. Bei Radpolygone handelt es sich um ungleichförmigen Verschleiß in Radumfangsrichtung in Form von periodischen Flachstellen. Bei höheren Fahrgeschwindigkeiten erzeugen die Polygone Vibrationen im Gleiskörper und Wagenkasten, wodurch die Lärmbelastung für Anwohner steigt. Durch mikroprozessorgesteuerten Gleitschutzanlagen werden Verformungen an den Rädern beim Bremsen vermieden. Körperschallmessstationen identifizieren Fahrzeuge mit Polygonen, bei denen Lauffläche und Spurkranz überdreht werden, um die Laufruhe wieder herzustellen. Infrastrukturseitig werden Schienen in Gummiprofile gebettet und mit Gummimatten vom Boden entkoppelt. Rasengleise können ebenfalls Erschütterungen mindern.

Anhand des Berliner Beispiels wird ebenso die Stromversorgung der Straßenbahnen, die Umwandlung von 10.000 Volt Drehstrom in 600 V Gleichstrom und die Rekuperation von Bremsenergie erklärt. Durch den Nutzbremsbetrieb (Bremsstromrückspeisung) kann die BVG jedes Jahr etwa 15 Prozent Fahrstrom einsparen!

Interessant sind auch die Einblicke in die Geschichte und die Entwicklung des Tramverkehrs in Zürich, die Produktion von Citadis-Straßenbahnen im Alstom-Werk in La Rochelle mit den verschiedenen Customize-Möglichkeiten und den Ausbau des Straßenbahnnetzes in Tunis. Abgeschlossen wird die Dokumentation mit einem Blick nach Bordeaux und den dortigen oberleitungsfreien Straßenbahnbetrieb im Innenstadtbereich inklusive Probleme bei der Einführung des neuen Systems. Über Bordeaux hatte ich auch in meinem Vortrag über Elektromobilität in Koblenz einiges berichtet.

Seit mehreren Jahren kristallisiert sich heraus, dass der Bau einer neuen Straßenbahnstrecken nicht nur ein Verkehrsbauprojekt ist, sondern eine ganzheitliche Weiterentwicklung des jeweiligen Straßenzuges erfolgt. Vom weiteren Ausbau des Straßenbahnnetzes profitieren nicht nur die Fahrgäste, sondern auch Anwohner und sogar die Autofahrer!

PSA Peugeot Citroën und Bosch entwickeln ein Hybridfahrzeug mit Membranspeicher. Es fährt nicht mit Luft!

PSA Peugeot Citroën und Bosch 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 Bosch-Pressemitteilung “Bosch arbeitet an hydraulischem Hybrid für Pkw” die Überschrift “Peugeot fährt mit Luft” (Golem, Autoblog) oder Peugeot präsentiert den Luftantrieb (euronews) erdacht.

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

Schematische Darstellung von HybridAir (© 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 Stickstoff hergestellt. Stickstoff wird aufgrund seiner großen Moleküle genutzt, da dieses bei der Wandlung nicht so leicht entweichen kann.

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

Die Hydraulikpumpe, welche vom Verbrennungsmotor 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 Kraftstoffverbrauch im Stadtverkehr laut PSA Peugeot Citroën
  • Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterie oder anderen Batteriearten fallen bei der Herstellung weniger Emissionen 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!

ETH Zürich-Professor Lino Guzzella, der 2009 einen pneumatischen Hybridmotor entwickelte, bezweifelte den Erfolg des von PSA Peugeot Citroën und Bosch entwickelten Systems. Dieses sei “als technische Lösung faszinierend, aber sehr komplex, und deshalb eher keine kostengünstige Alternative zum Elektrohybriden.” (Auto Bild Nr. 5/2013, S. 18) Bei dem von ihm erdachten Konzept wird beim Beschleunigen durch ein zusätzliches Ventil im Zylinderkopf die vom Kompressor fehlende Druckluft eingeblasen und beim Bremsen der Lufttank wieder gefüllt 1.

Aktualisierung – 16.10.2013

In einer früheren Version dieses Artikels stand, dass auch die Auto Bild in Ausgabe 5/2013 den zu Beginn dieses Artikels bemängelten Fehler gemacht habe. Dies entspricht leider nicht der Realität. Nach einem Hinweis aus der Auto Bild-Redaktion und Überprüfung des Sachverhalts habe ich dies entsprechend korrigiert.

  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
  • Chennai (Indien) möchte im Nahverkehr ein bisschen wie London 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 Nord-Ostsee-Kanal stabil (34.879 Schiffspassagen, zweitbestes Ergebnis seit Bestehen) – PM WSV – http://j.mp/XDkl9l  (PDF)
  • Sehr interessante Studie “Trends In Global CO2 Emmisions 2012″: Emissionen 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 USA 2013. Kostenpunkt: 250 Milliarden $ – Reconnecting America - http://j.mp/XDle1y
  • SFS HS2: 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 OLT Express besonders hart. #DRS #FMO
  • 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
Die Auswirkungen der Innenstadt-Maut in Stockholm auf die Emissionen

Alles Wissenswerte zum Thema Luftverschmutzung durch den Verkehr, Feinstaub, Luftreinhaltepläne und Umweltzonen finden Sie in unserem Dossier.

Die probeweise Einführung der Innenstadtmaut in Stockholm war für die Wissenschaft ein großes Glück. Die Auswirkungen einer City-Maut ließen sich unter echten Bedingungen messen. Ebenso ließ sich feststellen, dass die verkehrslenkende Wirkung eindeutig mit der Maut zusammenhing, da nach Ende der Testphase die Verkehrsmenge wieder auf den ursprünglichen Wert anstieg. Hintergrundinformationen zur Innenstadtmaut in Stockholm erhalten Sie hier und hier.

Da Experimente normalerweise im öffentlichen Raum und in einem solchen Umfang nur sehr schwer durchzuführen sind, konnten in Stockholm einige Forschungsprojekte mit Beginn der Mauterhebung modellierte Werte überprüfen. Während der Testphase wurde von der Stadt Stockholm auch kontinuierlich die Verkehrsstärke, die Luftqualitätswerte, die Reisezeit, die Einflüsse auf den Parksuchverkehr sowie auf den Fuß- und Radverkehr gemessen. Alle Werte und Annahmen stammen aus dem offiziellen Abschlussbericht der Stadt Stockholm 1.

Die Luftqualität wurde während der Testphase wurde mit zwanzig Messstationen innerhalb des Mautgebietes ständig gemessen. Zudem konnten aus der Veränderung der Flottenzusammensetzung neue Emissionsfaktoren abgeleitet werden. Zur Modellierung wurde das Modellierungsverfahren ARTEMIS (Assessment and Reliability of Transport Emission Models and Inventory Systems) genutzt. In dieses flossen Fahremissionen, Kaltstartzuschläge und Zuschläge für Verdunstungskühlung mit ein.

Der Fokus der Untersuchung lag auf den Partikelemissionen (PM 10) und den Stickstoffdioxid bzw. Stickoxid NO2 und NOx. Zudem wurden noch die CO, CO2- und Benzolwerte gemessen. Im Vergleich zum Nullfall sanken die NOx-Emissionen durch den sechsmonatigen Test um etwa 55 Tonnen (-5-10 µg/m3), die PM10-Belastung nahm um 30 Tonnen ab (- 2-3 µg/m3). Die Einsparung kommt sowohl durch geringere Motoremissionen als auch durch weniger Aufwirbelung durch die geringere Fahrzeugmenge zustande. Die CO2-Belastung sank um 41.000 Tonnen.

Die Emissionen im Großraum Stockholm sanken um etwa 1-3 Prozent, in der Stadt Stockholm um 3 – 5 % und in der Innenstadt um acht bis 14 Prozent. Die Luftqualität in Stockholm verbesserte sich nachhaltig. Dennoch können nach Einführung der Maut nicht alle Emissionsgrenzwerte eingehalten werden. An größeren Hauptverkehrsstraßen im Innenstadtbereich werden Grenzwerte weiterhin überschritten.

Einfluss der Wetters

Das Ergebnis der Luftschadstoffmessung ist in einem signifikanten Teil auch vom Wetter abhängig. Während der ersten vier Monaten der Testphase (Januar – April 2006) konnten große Unterschiede zu den Jahren 2003, 2004 und 2005 festgestellt werden. Der Niederschlag im Frühjahr 2006 war hoch und der Schnee schmolz vergleichsweise spät. Dadurch waren die Partikelwerte unüblich niedrig. Aus den Ergebnissen der Testphase lässt sich somit nicht eindeutig eine Verbesserung der Luftqualität durch die Innenstadtmaut ableiten. Durch Zusammensetzen mit den Mittel- und Langfristwirkungen, die nach der dauerhaften Einführung gemessen werden konnten, lassen sich die Ergebnisse des Frühjahrs 2006 jedoch validieren.

Feinbetrachtung der Emissionsmodellierung

Die ermittelten Emissionsminderungen durch die Maut wurden für eine 24 Stunden-Periode an einem Werktag im April 2006 ermittelt. Zum Vergleich diente im Modell ein ebenso langer Zeitraum, dessen Emissionswerte allerdings aus den Werten des Monats April 2005 ermittelt wurden.

Für die zeitliche Differenzierung werden die Zeitscheiben 06:00 – 09:00 Uhr, 09:00 – 15:00 Uhr, 15:00 – 18:00 Uhr und 18:00 – 00:00 Uhr betrachtet, die Fahrzeuge werden in die Fahrzeuggruppen Pkw, leichte Nutzfahrzeuge, schwere Nutzfahrzeuge, Stadtbusse sowie Regionalbusse eingeteilt.

Der Gesamtverkehr in der Mautzone ist über die 24-Stunden-Periode um insgesamt 15 Prozent gefallen und in den Spitzenstunden um 17 Prozent. Die Änderungen für die jeweiligen Verkehrsarten können in der folgenden Tabelle abgelesen werden, wobei Überlandbusse und Stadtbusse zu einer Kategorie zusammengefasst wurden. Der Anteil des Pkw-Verkehrs am Gesamtverkehrsaufkommen ist um 1,2 Prozent gefallen, der Schwerlastverkehr hat sich um 1,1 Prozent erhöht. Die Fahrleistung des Schwerlastverkehrs stieg um über 3.000 Kilometer an.

Veränderung der Fahrleistung im Mautgebiet Stockholms mit / ohne Innenstadtmaut, aufgeschlüsselt nach Fahrzeugklassen und Zeit - Facts and results from the Stockholm Trials, Dezember 2006, Seite 86

Die Pkw-Fahrleistung ist um durchschnittlich 16 Prozent gesunken. Diese überdurchschnittliche Reaktion ist durch die Preissensitivität der Pkw-Nutzer zu erklären. So ist ein Teil beispielsweise auf den ÖPNV umgestiegen. Der Busverkehr stieg über den ganzen Tag gerechnet um 18 Prozent und in den Spitzenstunden sogar um 35 Prozent. Die zusätzlichen 8.000 Buskilometer können allerdings statistisch überbewertet worden sein, da die Erhebung teilweise auf der durchschnittlichen Reiseweite des Jahres 2004 innerhalb der Mautzone beruht. Zusätzliche Fahrten, die nach dem Jahr 2006 durchgeführt wurden, könnten durchaus kürzer gewesen sein, sodass die Beförderungsleistung des Busverkehrs niedriger sein dürfte.

Fahrzeugspezifische Emissionen

In der morgendlichen Hauptverkehrszeit hat sich die Flottenzusammensetzung derart geändert, dass die Stickoxid-Emissionen je Fahrzeugkilometer um 2-3 Prozent gefallen sind. Auf den 24-Stunden-Zeitraum bezogen ergibt sich eine Reduktion um 0,6 – 1 Prozent. Hinzu kommt noch der Emissionsrückgang durch die reduzierte Verkehrsmenge.

Beachtet werden muss jedoch, dass die zusätzliche Fahrleistung des Schwerlastverkehrs schwerer wiegt als die Reduktion des Pkw-Verkehrs, da ein Lkw etwa 25 Mal so viel und ein Bus etwa 28 Mal so viel NO-Emissionen verursachen wie ein Pkw. Durch die Änderung der Flottenzusammensetzung wird die Reduktion der Verkehrsmenge relativiert.

Die folgende Tabelle schlüsselt die Emissionszusammensetzung nach Einführung der Maut auf:

Prozentuale Veränderung der Stickoxid-Emissionen im Vergleich zum Rückgang des Verkehrsaufkommens - Facts and results from the Stockholm Trials, Dezember 2006, Seite 88

Die Emissionen, die durch Kaltstarts entstehen, gehen proportional mit der Verkehrsmenge zurück. Über den 24-Stunden-Zeitraum verringern sich die NO-Emissionen um sieben Prozent. Je nach gewähltem Zeitraum sinken die Emissionen des Busverkehrs um 3 – 4,5 Prozent. Da der Zuwachs der Buskilometer statistisch überschätzt wird, reduzieren sich die NO-Emissionen nochmals um 2 Prozentpunkte (3,5% während der morgendlichen HVZ), wenn 50 Prozent der zusätzlichen Fahrleistung nicht dem Busverkehr, sondern dem Pkw- und dem leichten Nutzfahrzeugverkehr zugeschrieben werden.

Eine nachvollziehbare Bewertung des statistischen Fehlers zeigt, dass die NO-Emissionen über einen 24-Stunden-Zeitraum maximal um 10 Prozent und während der morgendlichen Hauptverkehrszeit um maximal 9 Prozent gesunken sein können.

Partikel

Im Allgemeinen kann angenommen werden, dass die Partikelemissionen im selben Maß zurückgehen wie die Verkehrsmenge (- 15 Prozent). Durch das geringere Stauaufkommen kann eine zusätzliche Reduktion von einem Prozent über den gesamten 24-Stunden-Zeitraum und um 2-3 Prozent zu den beiden Spitzenverkehrszeiten angenommen werden. Die wachsenden Anteile des Schwerlastverkehrs bedeuten wiederum eine Steigerung, aber je nach Partikelgröße bzw. Emissionsart in einem anderen Umfang.

NOx

Die NOx-Emissionen wurden um 150 Kilogramm je Werktag bzw. 6,8 Prozent verringert. Durch den wachsenden Schwerlast- und Busverkehr erreicht die Reduktion nicht die Größenordnung des Verkehrsmengenrückgangs.

Partikel

Die Partikelemissionen gingen um 6,3 Kilogramm je Werktag bzw. um 9,4 Prozent zurück. Aufgrund des steigenden Schwerlastanteils wird auch hier nicht die Größenordnung des Verkehrsmengenrückgangs erreicht.

CO2, CO und Nichtmethankohlenwasserstoffe

Die CO2-Emissionen gehen an Werktagen durchschnittlich um 100 Tonnen oder 14 Prozent zurück. Je Werktag geht die Kohlenstoffmonoxid-Menge um durchschnittlich 1,2 Tonnen bzw. 16 Prozent zurück. Die Nichtmethankohlenwasserstoffe werden um 200 Kilogramm bzw. 15,4 Prozent reduziert.

Nicht-fahrzeugbezogene Emissionen

Etwa 65 Prozent der Emissionen des Pkw-Verkehrs stammen aus Verdunstung und Kaltstarts. Einen weiteren großen Anteil der Feinstäube verursachen Abrieb und Aufwirbelung. Die Emissionen durch Reifen- und Bremsenabrieb korrelieren stark mit der Fahrleistung. In der Mautzone ist die Fahrleistung um 310.000 Fahrzeugkilometer (Konfidenz: ± 91.500 km) gesunken. Durch den verringerten Brems- und Reifenabrieb sinkt die PM 10-Belastung nochmals um 6 – 9 Kilogramm je Werktag. In Summe mit dem reduzierten Straßenabrieb und der Aufwirbelung sinken die PM 10-Emissionen um 45 – 60 Kilogramm.

Veränderung der Fahrleistung im Großraum Stockholm mit / ohne Innenstadtmaut, aufgeschlüsselt nach Fahrzeugklassen und Zeit - Facts and results from the Stockholm Trials, Dezember 2006, Seite 90

Auswirkungen auf den Großraum Stockholm

Durch die Innenstadtmaut ändern sich nicht nur die Fahrleistung und die Flottenzusammensetzung im Mautbereich. Umliegende Gebiete und der gesamte Großraum Stockholm profitieren ebenso davon. Mit 22 Millionen Fahrzeugkilometern ist die Fahrleistung im Großraum um den Faktor 11 größer als im Mautbereich. 

Die Verkehrsleistung ist über den 24-Stunden-Zeitraum um 1,5 Prozent gefallen. Zur morgendlichen Hauptverkehrszeit konnte eine Reduktion um 2,7 Prozent festgestellt werden.

Auch im Großraum konnte ein überproportionaler Rückgang des Pkw-Verkehrs, und ein überproportionales Wachstum des Busverkehrs in der gleichen Größenordnung wie innerhalb der Mautzone (~ 38.000 Kilometer / Werktag) festgestellt werden.

Ein Rückgang des Stauaufkommens konnte im Großraum nicht festgestellt werden. Somit ergeben sich die folgenden Reduktionsmengen innerhalb des Großraums Stockholm (jeweils je Werktag):

  • Stickoxide (NO): 38 Kilogramm (-0,2 Prozent)
  • PM 10: 1,6 Kilogramm (-0,3 Prozent)
  • CO2: 62 Tonnen (- 1,24 Prozent)
  • CO: 1,3 Tonnen (-2,3 Prozent)
  • Nichtmethankohlenwasserstoffe: 170 Kilogramm (-1,85 Prozent)

Fazit

Das Experiment der zeitweisen Einführung einer Innenstadtmaut in Stockholm hat zunächst gezeigt, dass eine Maut eine verkehrslenkende Funktion hat. Zudem kann die Luftqualität zumindest teilweise verbessert werden. Durch entsprechende Begleitmaßnahmen wie die Elektrifizierung des Nahverkehrs und die Minimierung des Schwerlastverkehrs lassen sich die Emissionen weiter verringern. Es zeigt sich aber auch, dass eine Innenstadtmaut zur Reduktion der Luftschadstoffe alleine nicht ausreichend ist. Die dynamischen Effekte sowie die langfristige Adapation der Verkehrsteilnehmer macht weitere Schritte notwendig. Insbesondere die Förderung des ÖPNV aus den zusätzlichen Finanzmitteln, die durch eine Maut eingenommen werden, hat einen großen Effekt. Dieser wirkt langfristig.

Neben der Einführung und dem Aufbau eines Mautsystems sollte für die Mittelverwendung ebenfalls eine Detailplanung durchgeführt werden und jene Maßnahmen umgesetzt werden, die verkehrstechnisch am sinnvollsten wirken.

  1. Facts and Results from the Stockholm Trial – Final version – December 2006, Miljöavgiftskansliet/Congestion Charge Secretariat, City of Stockholm Muriel Beser Hugosson, Ann Sjöberg and Camilla Byström – http://www.stockholmsforsoket.se/upload/Sammanfattningar/English/Final%20Report_The%20Stockholm%20Trial.pdf
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Schlußstrich

Von Jahr zu Jahr braucht man weniger Zeit, um über den Ozean, aber mehr Zeit, um ins Büro zu kommen.
Unbekannt

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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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