Artikel zum Thema Verkehr
Elektroautos können den CO2-Ausstoß erhöhen

Hinweis: Die OPTUM-Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt hat Mitte Januar 2012 die Hauptaussage dieses Artikels belegt und weitere Berechnungen durchgeführt. Ich empfehle zum Grundverständnis die Lektüre dieses Artikels und im Anschluss die Lektüre der oben genannten Studie.

Als ich mich das vergangene Wochenende zum wiederholten Male mit Elektromobilität und den damit verbundenen Emissionen beschäftigt habe, ist mir bei einer kleineren Nebenrechnung etwas aufgefallen. Nach kurzer Recherche wurde ich von einem meiner Professoren an der TU Dresden, Professor Becker, bestätigt.

Bei der Berechnung von CO2-Emissionen setzt man diese zur besseren Vergleichbarkeit in Relation zum Ausstoß eines anderen Fahrzeugs oder anderen Objekts. Wie allgemein bekannt ist, fahren Elektroautos zwar lokal emissionsfrei, bei der Produktion des Stroms fallen aber sehr wohl Emissionen an.

Im Idealfall nutzen wir erneuerbare Energien wie Sonnen-, Wind- oder Hydroenergie um unsere Fahrzeuge anzutreiben. Aber schlagen wir damit wirklich den optimalen Weg ein?

Oftmals vergleichen wir die Emissionen von Elektrofahrzeugen, die mit regenerativ erzeugtem Strom “betankt” wurden, mit herkömmlichen Fahrzeugen, die angetrieben durch einen Verbrennungsmotor auf unseren Straßen fahren. Da Elektrofahrzeuge sich aber erst in einigen Jahren auf dem Massenmarkt durchgesetzt haben dürften, erscheint es sinnvoller, eine gewisse Innovation in noch unbekannter Höhe bei Verbrennungsmotoren zu unterstellen. Dies wirkt sich vor allem auf die Kraftstoffeffizienz und somit auf den Verbrauch und die Emissionen aus. Man kann also eine gewisse Ungewissheit unterstellen, die den Vergleich insgesamt inkonsistent werden lässt.

Eine andere Möglichkeit wäre es, den Energieaufwand der Ortsveränderung zu betrachten und zu vergleichen. Welche Energie muss ich aufwenden um heute, morgen oder in 10 Jahren von A nach B zu kommen und welche Emissionen werden dadurch erzeugt?

Bei diesen Betrachtungen schneidet das Elektrofahrzeug naturgemäß besser als heutige Fahrzeuge ab. Allerdings muss auch hier einschränkend festgehalten werden, dass erneuerbare Energien nicht nur für den Verkehrssektor verwendet werden, sondern auch im Energiesektor. 

Die größten Emittenten von schädlichen Treibhausgasen bei der Stromerzeugung sind Braun- und Steinkohlekraftwerke. Durch entsprechende technische Einrichtungen lassen sich die CO2-Emissionen zwar verringern, aus Sicht der Umwelt wäre es allerdings idealer, neben Kernkraftwerken auch auf die Verstromung von Kohle zu verzichten. 

In Deutschland standen 2010 laut Umweltbundesamt 137 Kraftwerke bzw. Kraftwerksblöcke ab einer elektrischen Bruttoleistung von 100 Megawatt, die mit Stein- oder Braunkohle betrieben werden1

Derzeit werden 26 neue Kohlekraftwerke gebaut oder geplant. Es handelt sich hier aber nicht um reine Neubauten, sondern zum Großteil um Erweiterungen bestehender Kraftwerke. Einige Ausbaupläne sind aber derzeit aufgrund des Widerstandes aus der Bevölkerung gestoppt.

Aber auch die regenerative Energieerzeugung geschieht nicht vollständig emissionsfrei. 2

Beim Bau eines Wasserkraftwerkes müssen beispielsweise die Emissionen für den in der Staumauer verbauten Beton eingerechnet werden, bei Windkraftanlagen die Emissionen von Bau, Transport und Errichtung der Anlage. Bei Solaranlagen fallen die Materialien für die Solarzellenherstellung, die Aufständerung und den Bau größerer Anlagen negativ ins Gewicht.

Mit etwa 40 Gramm Co2-Äq je kWh Strom (mit vorgelagerten Prozessen und Stoffeinsatz zur Anlagenherstellung) liegen Wasserkraftwerke bei den regenerativen Energiequellen Wasser, Sonne und Wind auf dem letzten Platz. Beim Solarstromimport aus Spanien fallen 27 g CO2-Äq / kWh an, für die Sonnenstromproduktion im Inland 101 g CO2-Äq / kWh. Am Besten schneidet die Windkraft mit 23 g CO2-Äq / kWh onshore und 24 g CO2-Äq / kWh off-shore ab. (vgl. LÜBBERT 2007, S.22)

Im Vergleich zu konventionellen Kraftwerken schneiden die erneuerbaren Energien allerdings mit Abstand am besten ab. Für die Erzeugung einer Kilowattstunde Strom emittiert ein Steinkohle-Import-Kraftwerk 949 g CO2-Äq / kWh inklusive der Emissionen der vorgelagerten Prozesse (Abbau, Transport, usw.) und des Stoffeinsatzes zur Anlagenherstellung. Der Wert für ein Steinkohle-Import-Heizkraftwerk liegt bei 622 g CO2-Äq / kWh. Bei der Verstromung von Braunkohle rechnet man mit 1153 g CO2-Äq / kWh für ein Braunkohle-Kraftwerk und mit 729 g CO2-Äq / kWh für ein Braunkohleheizkraftwerk. (vgl. LÜBBERT 2007, S.22)

Es stellt sich daher die Frage, ob es nicht intelligenter wäre, mit regenerativ erzeugter Energie, Strom aus älteren Kohlekraftwerken statt fossiler Kraftstoffe zu ersetzen. Die Differenz der ausgestoßenen Emissionen bei der Stromproduktion mit Hilfe von regenerativen Energien zu Kohlekraftwerken ist rechnerisch größer als die Differenz zwischen der Emission von regenerativen Energien und der Nutzung von Benzin und Diesel. (mehr…)

  1. Datenbank “Kraftwerke in Deutschland”: Liste der sich in Betrieb befindlichen Kraftwerke bzw. Kraftwerksblöcke ab einer elektrischen Bruttoleistung von 100 Megawatt, Stand 09.09.2011 – Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau, September 2011 – http://www.umweltbundesamt.de/energie/archiv/kraftwerke_in_deutschland.pdf
  2. CO2-Bilanzen verschiedener Energieträger im Vergleich. Zur Klimafreundlichkeit von fossilen Energien, Kernenergie und erneuerbaren Energien, Dr. Daniel Lübbert, Wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundestags, Berlin 2007 – http://www.bundestag.de/dokumente/analysen/2007/CO2-Bilanzen_verschiedener_Energietraeger_im_Vergleich.pdf
[Infografik] Die wahren Kosten des Pendelns

Infografiken sind auch in diesem Blog immer sehr beliebt. Alle Pendler dürften wissen, dass ihr täglicher Weg zur Arbeit Geld, Zeit und hin und wieder ein paar Nerven kostet. Nur die genaue Höhe ist manchen vielleicht unbekannt.

Streamline Refinance, ein US-Hypothekenfinanzierer (solche haben durch ihre lässige Kreditvergabe die Finanzkrise hervorgerufen), hat eine Infografiken über die wahren Kosten des täglichen Pendelns erstellt. Die Werte basieren auf amerikanischen Maßeinheiten und Verhaltensweisen und sind somit nicht hundertprozentig auf Deutschland und andere Länder Europas übertragbar. Aber einen kleinen Eindruck vermitteln sie sicherlich.

Generell setzen sich die täglichen Fahrtkosten aus den variablen Kosten der Autofahrt und den Zeitkosten zusammen. Zu den variablen Kosten zählen Kraftstoffkosten, Wertverlust des Fahrzeugs, Aufwendungen für Instandhaltungen und Reparaturen, Versicherung und Steuern, usw.

Die Zeitkosten bemessen sich aus der Fahrtzeit multipliziert mit dem Stundenlohn. Dies ist der erlittene Vermögensschaden, den man durch die Fahrtzeiten erleidet. In einer mikroökonomischen Betrachtung wird angenommen, dass die Fahrtzeit ansonsten als Arbeitszeit vollständig zur Verfügung stünde, die natürlich entlohnt würde.

Eine genauere Kostenrechnung am Beispiel eines Kilometer Autofahrts finden Sie hier. Kombiniert mit den Zeitkosten kann jeder selbst ausrechnen, wie teuer seine täglichen Pendelfahrten eigentlich sind (auch wenn sie sich kaum vermeiden lassen dürften).

Natürlich ist die Intention dieser Grafik, dass Menschen sich Häuser nahe ihrer Arbeitsstätte kaufen sollen (natürlich von Streamline Refinance finanziert). Die verwendeten Zahlen scheinen aber dennoch realistisch und nicht überzogen zu sein. Und eine zunehmende Rückkehr in urbane Siedlungsräume wurde in verschiedenen Studien bereits nachgewiesen. Steigende Kraftstoffkosten sind hier neben des Zeitgewinns sicherlich eine treibende Kraft…

Jos Dings über den Einfluss von Biotreibstoffen auf die Umwelt

Dass biogene Kraftstoffe nicht zwingend eine bessere Umweltbilanz besitzen als fossile Kraftstoffe, ist ja schon länger bekannt. Auch in Brüssel nehmen die Diskussionen über die Folgen indirekter Landnutzungsänderungen weiter zu. Bis Ende November will die EU über ihren Umgang mit dieser Entwicklung und die Förderung von biogenen Treibstoffen entscheiden.

Oft werden tropische Regenwälder abgeholzt um neue Flächen für den Anbau von Nahrungsmitteln zu gewinnen. Die neuen Flächen werden benötigt, da auf den bisherigen Anbauflächen statt Lebensmitteln nun Energiepflanzen angebaut werden. Durch die Rodung werden große Mengen Kohlendioxid freigesetzt, welche die durch die Verwendung von Agrotreibstoffen eingesparten CO2-Menge weit übersteigen.

Jos Dings, Direktor von Transport & Environment, einer Dachorganisation von nichtstaatlichen europäischen Organisationen aus dem nachhaltigen Verkehrsbereich, hat viEUws - eine unabhängige Informationsplattform über EU-Themen – ein interessantes Interview über biogene Kraftstoffe und die Folgen indirekter Landnutzungsänderungen gegeben, dessen Betrachtung hiermit empfohlen sei.

Hübsch anzusehen: Visualisierungen der wichtigsten Schifffahrtsrouten

Ich bin ja seit längerem Fan von Visualisierungen von Verkehrsströmen. Teilweise besitzen diese sogar einen gewissen künstlerischen Charakter. Beispiele dafür habe ich hier und hier schon herausgesucht.

Vor kurzem hat IDV Solutions, ein Unternehmen, welches Unternehmen und anderen Institutionen mit Produkten wie Visual Fusion hilft, große Datenmengen zu visualisieren, Daten der Hauptschifffahrtsrouten gesammelt und in hübschen Visualisierungen aufbereitet. Schifffahrtslinien sind die Hauptschlagadern des globalen Handels. Millionen Tonnen Rohstoffe, Konsumgüter und andere Waren sind tagtäglich auf den sieben Weltmeeren unterwegs. Ohne diese Güter könnten wir unseren Lebensstil – wenn nicht gar unser Leben – nicht (mehr) führen.

In den Visualisierungen sind die Routen großer Öltanker pink dargestellt und die Routen großer Frachtschiffe (meist Containerschiffe) grün.

Südwesteuropa / Südlicher Ärmelkanal:

Seattle / Vancouver:

Östliches Mittelmeer:

Ägäisches Meer (Griechenland- Türkei):

Hong Kong:

Australien / Singapur:

Persischer Golf:

Gibraltar:

Golfküste:

[Video zum Wochenende] Lilium urbanus

Der Animationskurzfilm “Lilium urbanus” ist schon ein wenig älter und hat diverse Preise auf Filmfestivals für seine überaus schönen Animationen und visuellen Effekte gewonnen. Was auf einer leeren Wiese beginnt, entwickelt sich bald zu einer Großstadt mit Hochhäusern, Straßen und viel Verkehr.

Der Kurzfilm wurde von Anca Risca und Joji Tsuruga, zwei Absolventen der School of Visual Arts in New York, geschaffen. Sie wollten mit ihrem Film ausdrücken, dass auch eine Stadt wie ein Organismus arbeitet und existiert. Immer wachsend, sich verändernd und ausbreitend.

Verkehr in 140 Zeichen am 08.10.2011
  • [Infografik] CO2-Emissionen verschiedener Fahrzeuge im Vergleich http://j.mp/rbgZCT
  • Können die Pläne für amerikanische Schnellfahrstrecken noch umgesetzt werden? – The Infrastructurist – http://j.mp/reZ4cu #hgv #usa #hsr
  • Prof. Roland Ostertag: Vorschlag für eine nachhaltige Verbesserung d. Bahnknoten Stuttgarts als Chance für d. Stadt http://j.mp/pAfyQ5 #s21
[Infografik] CO2-Emissionen verschiedener Fahrzeuge im Vergleich

Der US-Blog 1BOG (kurz für: One Block Off The Grid, Schwerpunkt: Stromerzeugung durch Solarenergie in den USA) hat eine interessante Infografik veröffentlicht, die die Emissionen verschiedener Fahrzeuge und Transportmodi ins Verhältnis zueinander setzt.

Wie immer bei Inhalten aus US-Blogs ein paar Anmerkungen:

Die 2.500 Meilen lange Reise von Los Angeles nach New York ist in Kilometern ausgedrückt etwas über 4.000 Kilometern, die mittlere Entfernung (350 Meilen) 650 Kilometer und die Kurzstrecke 32 Kilometer (20 Meilen) lang.

Bei Kraftfahrzeugen sind die Treibstoffverbräuche in “miles per gallon” angegeben. In Liter auf 100 Kilometer ausgedrückt, ergeben sich die folgenden Werte:

  • Großer SUV: 12 mpg = 19,6 Liter / 100 km
  • Normaler SUV: 18 mpg = 13,07 Liter / 100 km
  • Normaler PKW mit Verbrennungsmotor: 23 mpg = 10,23 Liter / 100 km
  • Treibstoffeffizienter PKW mit Verbrennungsmotor: 32 mpg = 7,35 Liter / 100 km
  • PKW mit Hybridantrieb: 46 mpg = 5,11 Liter / 100 km
Die CO2-Werte sind in Pfund (Pound) angegeben. Ein Pfund ist umgerechnet 0,453 592 370 kg (Danke @ Shef). Für eine Angabe in Kilogramm ist der Pfund-Wert folglich mit 0,453592370 zu multiplizieren, für eine Angabe in Tonnen ist der Kilowert durch 1.000 zu teilen (bei Pfund durch 2204,62262).

(Größere Version)

Die Ergebnisse dürften nicht überraschen. Die Energieeffizienz und der Energieausstoß pro Kopf hängt natürlich immer vom Besetzungsgrad und dem jeweiligen Modell zusammen. Die Emissionen eines Elektrofahrzeugs betragen lokal Null Gramm CO2, die realen Emissionen hängen von der jeweiligen Stromart ab. Solar-, Wasser- und Windenergie sind emissionstechnisch am saubersten, Braun- und Steinkohle am Schlechtesten. Und man darf nicht vergessen, dass die angegebenen Emissionswerte durchaus stark schwanken, sobald man die gesamte CO2-Bilanz eines Fahrzeuges von der Herstellung über die Nutzung bis zur Verschrottung betrachtet.

Schlußstrich

So ein Mann seinen fahrbaren Untersatz frisiert, auf dass der mehr Lärm mache, so ist er unrein. Auch der Sattel, auf dem er reitet, wird unrein. Und er und seine Maschine sollen deinem Bann verfallen. Fährt er aber fort, auf ihr herumzudüsen, so soll er des Todes sterben.
Aus: «Das elfte Gebot», Robert Gernhardt, deutscher Satiriker

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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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