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Produktionsanlage zur umweltschonenden Herstellung von beschichteten Bremsscheiben – ein Beitrag zur Reduktion von Feinstaub und CO2-Emissionen im Straßenverkehr („Low Emission Brake“)

Die GOTEC Group ist ein großer Automobilzulieferer mit dem Schwerpunkt im Bereich der Beschichtung von Bauteilen. Die Unternehmensgruppe mit Hauptsitz in Wülfrath (Nordrhein-Westfalen) produziert weltweit an 17 Standorten ca. 6 Millionen Teile täglich. Mit dem 2020 gegründeten Tochterunternehmen GOTEC Brake Disc Coatings GmbH wird derzeit der Geschäftsbereich zur Herstellung von hartstoffbeschichteten Bremsscheiben aufgebaut. Die Herstellung von beschichteten Bremsscheiben erfolgt aktuell über thermische Spritzverfahren, wie z.B. High Velocity Oxygen Fuel (HVOF), das den aktuellen Stand der Technik widerspiegelt. Dabei muss zunächst galvanisch eine Bindeschicht aufgebracht werden. Im Anschluss wird thermisch die Beschichtung aufgetragen. Umweltbelastungen ergeben sich insbesondere durch die im Galvanikbad enthaltenen Metalle und Chemikalien, den sehr hohen Energieverbrauch sowie die eingesetzten Brennstoffe (i.d.R. Kerosin). Daneben entsteht ein prozessbedingter Materialverlust (nicht haftendes Pulver) von ca. 45 Prozent. Das Ziel des Vorhabens von GOTEC ist die Errichtung einer Fertigungslinie zur umweltschonenden Hartstoffbeschichtung von Bremsscheiben. Erstmalig zur Beschichtung von Bremsscheiben in Serie soll ein innovatives Extrem-Hochgeschwindigkeits-Laserauftragsschweiß-Verfahren (EHLA-Verfahren) angewendet werden. Dies ermöglicht bei deutlich geringerem Energieverbrauch einen besseren Materialauftrag, sodass weniger Beschichtungsmaterial benötigt wird. Beim Auftragen der Beschichtung mittels Laser sind keine Brennstoffe erforderlich. Das galvanische Aufbringen der Bindeschicht entfällt, sodass die damit einhergehenden Umweltbelastungen, wie der Austrag von Galvanikflüssigkeit beim Spülen der Bremsscheiben, vermieden wird. Mit dem innovativen Verfahren können je Werkstück ca. 85 Prozent CO 2 -Emissionen eingespart werden, das entspricht über 90 kg CO 2 -Ersparnis bei der Ausrüstung eines Premiumfahrzeugs. Bei der Produktion von z.B. 100.000 Bremsscheiben pro Jahr können mit dem EHLA-Verfahren gegenüber dem HVOF-Verfahren jährlich Treibhausgas-Emissionen mit einem Äquivalent von ca. 2.300 Tonnen CO 2 vermieden werden. Dabei ermöglicht das neue Verfahren die Einsparung von 1,33 Gigawattstunden Energie (76 Prozent) und 43,2 Tonnen (38 Prozent) Beschichtungsmaterial. Branche: Sonstiges verarbeitendes Gewerbe/Herstellung von Waren Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: GOTEC Brake Disc Coatings GmbH Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: seit 2022 Status: Laufend

Großtechnische Erstanwendung von Power-to-Liquid-Technologie in Deutschland

Die INERATEC GmbH wurde 2016 am Standort Karlsruhe gegründet und stellt mit einem Jahresumsatz von rund 3 Millionen Euro ein Kleinunternehmen gemäß EU Definition dar. Das Unternehmen stellt Power-To-Liquid Anlagen (PtL) her, die zur Produktion von Kohlenwasserstoffen (u.a. für E-Fuels und chemische Grundstoffe) auf Basis von CO 2 und Wasserstoff dienen. Durch E-Fuels ergeben sich neue Möglichkeiten, das Ziel der CO 2 -Neutralität des Verkehrssektors voranzutreiben. Aktuell plant die INERATEC GmbH die großtechnische Errichtung einer innovativen PtL-Anlage sowie deren Demonstrationsbetrieb, mit einer Produktionskapazität von bis zu 2.500 Tonnen erneuerbarer Kohlenwasserstoffe pro Jahr aus erneuerbaren Energien. Insbesondere durch das modulare Reaktorkonzept kann der Betrieb der Anlage grundsätzlich lastflexibel erfolgen und eignet sich für den Einsatz mit erneuerbaren Energien. So wird die neue Anlage neben biogenem CO 2 mit Wasserstoff betrieben, der aus erneuerbarem Strom gewonnen wird. In einer Elektrolyse wird dieser Strom genutzt, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzutrennen. Im Power-to-Liquid Prozess werden anschließend aus den Ausgangsstoffen H 2 und CO 2 Kraftstoffe sowie Chemikalien produziert. Diese können in Form von nachhaltigem Kerosin, klimaneutralem Benzin oder sauberem Diesel die Kraftstoffe fossiler Herkunft ersetzen. Das Projekt nutzt im Industriepark vorhandenen Wasserstoff, der vor Ort als Nebenprodukt eines chemischen Prozesses entsteht, und erwirbt die entsprechenden Zertifikate für erneuerbaren Strom. Branche: Chemische und pharmazeutische Erzeugnisse, Gummi- und Kunststoffwaren Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: INERATEC GmbH Bundesland: Baden-Württemberg Laufzeit: seit 2022 Status: Laufend

Verwendung und Aufkommen von Energie (VGR-Konzept):Deutschland, Jahre, Energieträger

Verwendung von Energie: Deutschland, Jahre,Produktionsbereiche, Energieträger

Änderung der Shell-Rohrfernleitung XF 52 (Neues Fördermedium)

Die Shell Deutschland GmbH, Shell Energy and Chemicals Park Rheinland, betreibt zwischen ihren Standorten in Godorf (Werk Nord) und Wesseling (Werk Süd) den Rohrleitungsverbund CONNECT, welcher aus den parallel verlaufenden Rohrfernleitungen XF 52, XF 53, XF 54 und XF 55 besteht. Der Verbund wurde ursprünglich mit Beschluss vom 24.05.2011 (Az. 54.16.22) von der Bezirksregierung Köln planfestgestellt, dabei wurde auch eine Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) durchgeführt. Der bereits bestehende Rohrleitungsverbund unterläuft den Rhein an zwei Stellen in sogenannten Dükern. Betroffene FFH-, Natur- und Landschaftsschutzgebiete sowie Biotope werden auf der Landtrasse in geschlossener Bauweise unterquert. Für die Rohrfernleitung XF 52 wird im Rahmen des Vorhabens der Transport eines neuen Fördermediums beantragt. Dabei handelt es sich um Jet A-1 (Flugturbinenkraftstoff). Neben betrieblichen bzw. softwareseitigen Anpassungen ist dazu der Bau einer neuen Filterstation auf einer bereits befestigten Fläche am Standort Wesseling (Werk Süd) geplant.

UBA aktuell - Nr.: 4/2024

Willkommen zur neuen "UBA aktuell"-Ausgabe, massenweise Lkws auf Deutschlands Autobahnen und Produkte, die über den halben Globus zu uns transportiert werden – den Güterverkehr treibhausgasneutral zu bekommen, wird eine Mammutaufgabe. Wie dies gelingen kann, zeigt unsere Vision mit über 70 Maßnahmenempfehlungen, die wir Ihnen in diesem Newsletter vorstellen. Außerdem geht es unter anderem um die Anpassung unserer Städte an die zunehmenden Wetterextreme, um die neue EU-Verordnung für das Ökodesign nachhaltiger Produkte, um neue Internetangebote des UBA zu Umweltinformationen und -daten und darum, warum Meeresschutz bereits an Land beginnt. Interessante Lektüre wünscht Ihre Pressestelle des Umweltbundesamtes Vision für einen umweltschonenden Güterverkehr Wie wird der Transport von Gütern treibhausgasneutral, lärm- und schadstoffarm? Quelle: Ana / Adobe Stock Bis zum Jahr 2045 muss Deutschland treibhausgasneutral werden – so schreibt es das deutsche Klimaschutzgesetz vor. Dieses Ziel gilt auch für den Güterverkehr. Eine Mammutaufgabe, wenn man bedenkt, dass Prognosen bis zum Jahr 2051 eine weitere Steigerung des Güterverkehrs um 46 Prozent im Vergleich zum Jahr 2019 vorhersagen. Wie dies dennoch gelingen kann und zugleich weitere Umweltprobleme, wie Lärm und Luftschadstoffe, gemindert werden können, zeigt eine Vision des Umweltbundesamtes für einen umweltschonenden Güterverkehr im Jahr 2045. Um die Vision Realität werden zu lassen, wurden über 70 Maßnahmenempfehlungen für Politik und Wirtschaft auf globaler, nationaler oder kommunaler Ebene zusammengestellt. Im Zentrum der Empfehlungen stehen die Verlagerung auf umweltverträglichere Verkehrsmittel und die Elektrifizierung im Güterverkehr: Transporte per Flugzeug und Lkw sollen so weit wie möglich auf den viel energieeffizienteren Transport per Schiff und Bahn verlagert werden. Statt fossiler Kraftstoffe, wie Kerosin, Diesel und Schweröl, soll komplett auf batterieelektrische Antriebe bei Lkw und Binnenschiffen, auf Oberleitungen für Schienen und – wo passend – für Straßen sowie auf mit Hilfe von erneuerbarem Strom generierte Kraftstoffe im internationalen See- und Luftverkehr umgestiegen werden. Das Transportsystem Bahn muss dafür leistungsfähiger und zuverlässiger werden: durch strategischen Ausbau, Automatisierung und Digitalisierung. Für Städte sind alternative Transportkonzepte mit Lastenrädern und Mikrodepots gefragt. Der umweltschonendste Güterverkehr ist jedoch der, der gar nicht erst entsteht. Etwa, indem Transporte durch intelligente Bündelung reduziert, durch den Kauf regionaler Produkte verkürzt oder durch langlebige Produkte seltener werden. UBA-Präsident Prof. Dr. Dirk Messner: „Mit einer Zunahme des Güterverkehrs werden wir die Klimaziele ohne stärkeres Handeln nicht erreichen. Politik und Wirtschaft sind jetzt gefordert, die Weichen für einen umweltschonenden Güterverkehr zu stellen – auch wenn sich die Effekte zeitlich verzögert einstellen. Gleichzeitig können wir alle unseren Beitrag leisten, indem wir hinterfragen, ob und wie schnell wir ein bestimmtes Gut tatsächlich brauchen.“. 50 Jahre Umweltbundesamt Medienecho zum Jubiläum: Eine Auswahl Fachleute besorgt: Geht uns das Wasser aus? Trotz der Hochwasser 2024: Nach vielen regenarmen Jahren geben Fachleute keine Entwarnung in Sachen Grundwasserpegel. Deutschlandfunk dazu im Gespräch mit UBA-Experte Dr. Jörg Rechenberg. Podcast zum Thema Klimawandel und Gesundheit Im Podcast "Highways to Health" sprechen Dr. Hans-Guido Mücke vom Umweltbundesamt und Dr. Matthias an der Heiden vom Robert Koch-Institut über das Thema "Klimawandel und Gesundheit". UBA-Zahl des Monats Juli 2024 Quelle: UBA

Energieverbrauch und Kraftstoffe

Energieverbrauch und Kraftstoffe Das Verkehrswachstum im Straßenverkehr kompensierte bisher teilweise die technischen Verbesserungen. In den Pandemiejahren 2020 und 2021 lag der Primärenergieverbrauch im Straßenpersonenverkehr wieder auf dem Niveau von 1995. Verkehr braucht Energie Ergebnisse zum gesamten ⁠ Primärenergieverbrauch ⁠ des Verkehrssektors auf Basis von Fahrleistungen, Verkehrsleistungen und spezifischen Energieverbräuchen liegen im Rechenmodell TREMOD (Transport ⁠ Emission ⁠ Model) des Umweltbundesamtes vor. Es wurde der Luftverkehr (national und international bis zum ersten Stopp) im Güter- als auch im Personenverkehr einbezogen. Die Seeschifffahrt bleibt in diesen Berechnungen unberücksichtigt. Die Werte ab 2019 sind dabei aufgrund eines Methodenwechsels der Vorkettenmodellierung nur eingeschränkt mit den Vorjahren vergleichbar. 2022 betrug danach der gesamte Primärenergieverbrauch des Verkehrssektors ca. 3.485 Petajoule (PJ) (siehe Abb. „Entwicklung des gesamten Primärenergieverbrauchs im Verkehrssektor“). Das war fast ein Drittel des gesamten Primärenergieverbrauchs in Deutschland (vgl. dazu BMDV: Verkehr in Zahlen , S. 302). Im Verkehrssektor stieg der Primärenergieverbrauch seit 1995 kontinuierlich an, pandemiebedingt lagen die Werte 2020 und 2021 unter denen der Vorjahre, aber auch 2022 war der Verbrauch noch geringer als 2019. Der Personenverkehr benötigt rund 63 % des gesamten Primärenergieverbrauchs im Verkehrssektor. Der Energieverbrauch im Straßenverkehr blieb dabei seit 1999 mit leichten Schwankungen nahezu konstant. Im Schienenverkehr ist der Energieverbrauch dagegen seit 1995 kontinuierlich gesunken: um rund 37 % bis zum Jahr 2020, seitdem steigt der Verbrauch wieder leicht an. (siehe Abb. „Entwicklung des Primärenergieverbrauchs im Personenverkehr“). Der Güterverkehr benötigte dementsprechend ca. 37 % des gesamten verkehrsbedingten Primärenergieverbrauchs in 2022. Zwischen 1995 und 2022 stieg der Verbrauch um rund 48 %. Besonders stark war hier die Zunahme im Luftverkehr (78 %). Auch im Straßengüterverkehr stieg der ⁠ Primärenergieverbrauch ⁠, während er im Schienengüterverkehr und in der Binnenschifffahrt abnahm. Der Straßengüterverkehr machte mit einem Anteil von rund 87 % im Jahr 2022 den Großteil des Primärenergieverbrauchs im Güterverkehr aus. Rund 9 % gingen auf das Konto des Luftverkehrs (siehe Abb. „Entwicklung des Primärenergieverbrauchs im Güterverkehr“). Ein wichtiger Baustein nachhaltigen Verkehrs ist die effiziente Nutzung der eingesetzten Energie in Form der Endenergieträger Diesel, Benzin, Flüssig- oder Erdgas, Kerosin und Strom sowie die Nutzung alternativer Antriebe und klimaverträglicher alternativer Kraftstoffe. Informationen hierzu finden Sie im Artikel „Endenergieverbrauch und Energieeffizienz des Verkehrs“ . Darüber hinaus sind nicht-technische Maßnahmen und entsprechende Rahmenbedingungen erforderlich, um Verkehr erstens zu vermeiden und um zweitens vor allem im Personenverkehr die Nutzung umweltfreundlicherer Verkehrsmittel oder Mobilität mit weniger Verkehr zu fördern (siehe Artikel „Mobilität privater Haushalte“ ). Endenergieverbrauch steigt seit 2010 wieder an Die Bundesregierung hat sich in ihrem Energiekonzept von 2010 das Ziel gesetzt, den ⁠ Endenergieverbrauch ⁠ im Verkehr bis 2020 um 10 % und bis 2050 um rund 40 % gegenüber 2005 zu senken. Grund für den Anstieg bis 2019 war die starke Zunahme der Verkehrsleistungen im Personen- als auch im Gütertransport auf der Straße, welche die technischen Verbesserungen an den Fahrzeugen überkompensierten. Im Jahr 2022 lag der Endenergieverbrauch im Verkehr über dem Verbrauch der beiden pandemiegeprägten Vorjahre, jedoch noch unter dem Verbrauch von 2019 (siehe Fahrleistungen, Verkehrsleistung und Modal Split und Indikator: Endenergieverbrauch des Verkehrs ). Kraftstoffe dominieren Im Verkehrssektor entfielen 2022 etwa 98,1 % des Verbrauchs an ⁠ Endenergie ⁠ auf Kraftstoffe und rund 1,9 % auf Strom. Der Verbrauch an Kraftstoffen verteilte sich im Jahr 2022 – bezogen auf den Energiegehalt (ohne Strom) – zu 27,1 % auf Benzin, 52 % auf Diesel, 15,5 % auf Flugkraftstoffe und 0,3 % auf Flüssig- und Erdgas. Biokraftstoffe haben einen Anteil von 5,1 % (siehe Abb. „Entwicklung des Endenergieverbrauchs nach Kraftstoffarten“). Seit 1995 hat der Verbrauch von Diesel kontinuierlich zugenommen und lag auch 2022 etwa 25 % höher als im Jahr 1995. Analog hat sich der Verbrauch der Vergaserkraftstoffe verringert. Der Verbrauch von Kerosin ist vor allem durch die Zunahme internationaler Flüge gestiegen. Bezogen auf den ⁠ Endenergieverbrauch ⁠ in Megajoule hatte der elektrische Strom im Schienenverkehr einen Anteil von 75 % im Jahr 2022. Diesel wurde zu 25 % als Energieträger im Schienenverkehr eingesetzt und sinkt absolut betrachtet seit Jahren kontinuierlich. Biokraftstoffe Seit 1991 werden im Straßenverkehr biogene Kraftstoffe eingesetzt. Es sind derzeit vor allem Biodiesel und Bioethanol, die fossilen Kraftstoffen beigemischt werden. Der Anteil der Biokraftstoffe am gesamten Kraftstoffverbrauch im Verkehrssektor liegt seit vielen Jahren bei ca. 6-10 % ( BMWK 2023 , Tab. 6 und 7.) Bis 2020 sollte in den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union (EU) der Anteil der erneuerbaren Energien im gesamten Verkehrssektor auf 10 % steigen ( EU Richtlinie 2009/28/EG ). Zur Erreichung dieser Ziele wurde in Deutschland die Treibhausgasminderungsquote 2015 eingeführt und in der Folge weiterentwickelt. Die Vorgabe der EU zielt vor allem auf Biokraftstoffe, schließt aber etwa die Möglichkeit ein, aus erneuerbarem Strom hergestellten Wasserstoff oder Methan in Fahrzeugen oder Strom in Elektrofahrzeugen zu nutzen (siehe auch: Kraftstoffe und Antriebe ). Elektrofahrzeuge Fahrzeuge mit Elektroantrieb bieten eine weitere Möglichkeit, Strom im Straßenverkehr direkt und damit am effizientesten unter den alternativen Energieversorgungsoptionen für Fahrzeuge zu nutzen. So kann die Batterie dieser Fahrzeuge unter anderem mit Strom aus Sonnenenergie, Wind- oder Wasserkraft aufgeladen werden. Der Anteil der erneuerbaren Energien im deutschen Strom-Mix betrug im Jahr 2022 46,2 % ( BMWK 2023 , Tab. 2). Bereits bei diesem Strom-Mix sind Elektrofahrzeuge in der Regel klimafreundlicher als vergleichbare konventionelle Fahrzeuge ( ifeu 2020 ). Das Angebot an reinen Elektrofahrzeugen ist in den letzten Jahren deutlich größer geworden und die Nutzbarkeit der E-Fahrzeuge ist durch inzwischen wesentlich größere Reichweiten der aktuellen Modelle deutlich gestiegen. Im Jahr 2022 war fast jeder sechste neu zugelassene Pkw ein reines Elektrofahrzeug. Spezifischer Energieverbrauch sinkt Der durchschnittliche Energieverbrauch (inkl. ⁠ Vorkette ⁠) pro ⁠ Verkehrsleistung ⁠ sank von 1995 bis 2022 in fast allen Bereichen des Güter- und des Personenverkehrs (siehe Abb. „Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Güterverkehr" und Abb. „Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Personenverkehr“). Die Rückgänge im Energieverbrauch pro Verkehrsleistung sind vor allem auf technische Verbesserungen an den Fahrzeugen zurückzuführen. Auch Busse sind effizienter geworden, auch wenn der spezifische Energieverbrauch seit 2010 wieder steigt: der Grund sind sinkende Fahrgastzahlen und damit schlechtere Auslastungen der Fahrzeuge. Im Straßenverkehr wird ab 2019 der Methodenwechsel bei der Vorkettenberechnung sichtbar: die Werte gehen bei den Bussen und Pkw deutlich nach oben. Pandemiebedingte niedrige Fahrgastzahlen waren zudem 2020 und 2021 der Grund dafür, dass bei nahezu allen Verkehrsmitteln der spezifische Energieverbrauch höher lag. *inkl. der Emissionen aus Bereitstellung und Umwandlung der Energieträger in Strom, Benzin, Diesel, Flüssig- und Erdgas **schwere Nutzfahrzeuge (Lkw ab 3,5t, Sattelzüge, Lastzüge), ab 2019 Methodenwechsel in der Vorkettenmodellierung, Werte ab 2019 daher nur eingeschränkt mit den Vorjahren vergleichbar. *inkl. Emissionen aus Bereitstellung & Umwandlung der Energieträger in Strom, Benzin, Diesel, Flüssig- & Erdgas sowie Kerosin **ab 2019 Methodenwechsel in der Vorkettenmodellierung, Werte ab 2019 daher nur eingeschränkt mit den Vorjahren vergleichbar ***ausgewählte Flughäfen in Deutschland, nur Kerosin Kraftstoffverbrauch im Personen- und Güterstraßenverkehr Im Jahr 2019 wurde im Straßenverkehr in Deutschland etwas mehr Kraftstoff verbraucht als 1995. Die Verbrauchsentwicklung im Personenverkehr und Güterverkehr zeigt dabei unterschiedliche Tendenzen. In den Jahren 2020 und 2021 kam es aufgrund der pandemiebedingten Einschränkungen zu einer Verringerung des gesamten Kraftstoffverbrauchs, auch 2022 lag der Verbrauch noch unter dem von 2019. Der Kraftstoffverbrauch im Pkw-Verkehr verschob sich seit 1995 kontinuierlich von Benzin zu Diesel. Während der Anteil von Benzin 1995 noch 84 % betrug, sind es mittlerweile 57 %. Der Benzinverbrauch ist entsprechend seit 1995 gesunken, der Dieselverbrauch dagegen gestiegen. Gegenüber 2019 wurden 2022 im Pkw-Verkehr etwa 8 % weniger Kraftstoff verbraucht (siehe Abb. „Kraftstoffverbrauch von Pkw und Kombi“). Der Kraftstoffverbrauch in Litern im Straßengüterverkehr lag 2022 etwa auf dem Niveau von 1995. Auch im Straßengüterverkehr sank der Verbrauch seit 2019. (siehe Abb. „Kraftstoffverbrauch im Straßenverkehr“). Kraftstoffverbrauch von Pkw und Kombi Quelle: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Kraftstoffverbrauch im Straßenverkehr Quelle: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Durchschnittsverbrauch bei Pkw stagniert Im gesamten Zeitraum 1995 bis 2022 verringerte sich der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch um 1,4 Liter pro 100 Kilometer (siehe Abb. „Durchschnittlicher Kraftstoffverbrauch von Pkw und Kombi“). Ein Grund dafür ist die verbesserte Gesamteffizienz der Fahrzeuge, die sowohl Motoren als auch Getriebe und Karosserie betrifft. Seit sechs Jahren liegt der Durchschnittsverbrauch jedoch unverändert bei 7,4 Liter pro 100 Kilometer. Einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs stehen der Trend zu leistungsstärkeren und größeren Fahrzeugen sowie die zunehmende Ausstattung mit verbrauchserhöhenden Hilfs- und Komforteinrichtungen wie Klimaanlagen entgegen.

Indikator: Endenergieverbrauch des Verkehrs

Indikator: Endenergieverbrauch des Verkehrs Die wichtigsten Fakten Die Bundesregierung will den ⁠ Endenergieverbrauch ⁠ des Güter- und Personenverkehrs bis 2030 um 15 bis 20 % gegenüber 2005 verringern. Güter- und Personenverkehr sind seit Anfang der 1990er zwar deutlich effizienter geworden, die gesteigerte ⁠ Verkehrsleistung ⁠ führte jedoch zur Zunahme bzw. Stagnation des Endenergieverbrauchs. Der Endenergieverbrauch im Güterverkehr bleibt auf einem hohen Niveau. Es wird schwer, das Ziel zu erreichen. Pandemiebedingt kam es in den Jahren 2020 und 2021 zu einem verringerten Endenergieverbrauch im Personenverkehr. Im Jahr 2022 stieg der Verbrauch wieder leicht an. Welche Bedeutung hat der Indikator? Verkehr benötigt Energie. Die Bereitstellung, Verteilung und Nutzung von Energie sind für viele globale Probleme verantwortlich. Im Verkehr kommt vor allem Erdöl als Energieträger zum Einsatz. Dieses wird häufig in ökologisch sensiblen Gebieten gefördert oder durch sensible Gebiete transportiert. Auch die Aufbereitung des Erdöls zu Benzin, Diesel oder Kerosin in Raffinerien ist energieaufwändig. Schließlich werden bei der Verbrennung der Kraftstoffe Schadstoffe wie Stickoxide und Feinstaub frei. Im besonderen Fokus stehen jedoch die bei der Verbrennung von Kraftstoffen entstehenden Treibhausgase, die für den weltweiten ⁠ Klimawandel ⁠ mitverantwortlich sind. Die Bundesregierung hat sich Ziele gesetzt, den Energieverbrauch in Deutschland zu reduzieren und damit auch im Verkehrssektor. In der Nachhaltigkeitsstrategie wird das Ziel benannt, den ⁠ Endenergieverbrauch ⁠ des Personen- als auch des Güterverkehrs bis 2030 um 15 bis 20 % zu senken (BReg 2021). Mit dem Klimaschutzgesetz wurden zusätzlich sektorspezifische Ziele für die Emission von Treibhausgasen festgelegt. Wie ist die Entwicklung zu bewerten? Der ⁠ Endenergieverbrauch ⁠ ist der Verbrauch, der zum Betrieb der Fahrzeuge erforderlich ist. Von 2005 bis 2019 nahm der Endenergieverbrauch des Personenverkehrs um 4,3 % leicht zu. Im Güterverkehr stieg er im gleichen Zeitraum hingegen um rund 9,7 %. Dabei stieg die Transportleistung im Verkehr stärker als der Energieverbrauch. Somit sind beide Verkehrsbereiche zwar energieeffizienter geworden, das Ziel der absoluten Energieeinsparung wurde jedoch noch nicht erreicht. Pandemiebedingt zeigte sich durch die gesunkene ⁠ Verkehrsleistung ⁠ im Personenverkehr in den Jahren 2020 und 2021 ein starker Einbruch im Endenergieverbrauch. Auch 2022 lag der Endenergieverbrauch im Personenverkehr noch 10,3 % unter dem Wert von 2005, stieg aber im Vergleich zum Vorjahr wieder an. Ein allgemeiner Trend ist hieraus jedoch nicht ableitbar. Soll der Energieverbrauch des Verkehrs sinken, muss sich vor allem die Verkehrsnachfrage verringern, verlangsamen und energieeffiziente Alternativen stärker gefördert werden oder sich der Verkehr auf umweltfreundlichere Verkehrsmittel verlagern (siehe Indikatoren „Umweltfreundlicher Personenverkehr“ und „Umweltfreundlicher Güterverkehr“ ). Wie wird der Indikator berechnet? Der ⁠ Endenergieverbrauch ⁠ des Verkehrs wird mit Hilfe des Rechenmodells TREMOD (Transport ⁠ Emission ⁠ Model) auf Basis von Fahrleistungen, Verkehrsleistungen und spezifischen Energieverbräuchen berechnet. TREMOD wurde vom Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) im Auftrag des Umweltbundesamtes entwickelt. Methodische Hintergründe stellt das ifeu bereit. Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel Endenergieverbrauch und Kraftstoffe und im Themen-Artikel Emissionsdaten .

Kraftstoffe und Antriebe

Kraftstoffe und Antriebe Im Straßen-, Schiffs- und Flugverkehr dominieren immer noch klimaschädliche fossile Kraftstoffe. Zunehmend kommen jedoch auch klimafreundlichere alternative Kraftstoffe und Antriebe zum Einsatz. Im Bereich der Treibhausgasminderung bei Kraftstoffen ist das UBA im Rahmen der 37. und 38. Bundes-Immissionsschutzverordnung (BImSchV) auch für den Vollzug zuständig. Unsere Mobilität basiert zurzeit zu großen Teilen auf der Verbrennung flüssiger Kraftstoffe in Verbrennungskraftmaschinen. Da das ⁠ Verkehrsaufkommen ⁠ in Deutschland stetig wächst, stagnieren trotz vorhandener Effizienzgewinne durch den Einsatz von moderneren Motoren und Flugzeugturbinen die absoluten Treibhausgasemissionen des Verkehrs auf einem hohen Niveau. Für die notwendige deutliche Reduktion der Treibhausgasemissionen des Verkehrs für einen ausreichenden Klimaschutzbeitrag des Verkehrs sind neben weiteren Effizienzverbesserungen bei Motoren und einer weitreichenden Elektrifizierung des Straßenverkehrs auch ein Umstieg auf nachhaltige alternative Kraftstoffe in der Schifffahrt und der Luftfahrt notwendig. Konventionelle Kraftstoffe Bei konventionellen Kraftstoffen handelt es sich um Mineralölprodukte. Im Jahr 2019 entfielen ca. 94 Prozent des Endenergieverbrauchs im Verkehrssektor auf diese Kraftstoffe. Die dominierenden Kraftstoffe im deutschen Verkehrssektor sind die im Straßenverkehr eingesetzten Diesel- und Ottokraftstoffe. Ottokraftstoff wird unter dem Namen E5 oder E10 vermarktet und bezeichnet Benzin, das einen bestimmten Anteil an Ethanol enthalten darf. Während "E" für Ethanol steht, gibt die Zahl "5", beziehungsweise "10" an, wieviel Prozent Ethanol das Benzin maximal enthalten kann. Bei dem im Benzin typischerweise enthaltenen Ethanol handelt es sich um biogen bereitgestelltes Ethanol – kurz Bioethanol – das hauptsächlich aus zucker- und stärkehaltigen Pflanzen wie Zuckerrohr, Zuckerrübe, Getreide und Mais Pflanzen gewonnen wird. Die Mindestanforderungen für Ottokraftstoffe sind in der Norm DIN EN 228 festgeschrieben. Im weiteren Sinne sind alle Kraftstoffe, die in Ottomotoren genutzt werden können, Ottokraftstoffe, also unter anderem auch Flüssiggas (LPG) bzw. Erdgas (CNG). Bei diesen handelt es sich zwar nicht um Mineralölprodukte, jedoch werden sie hauptsächlich fossil hergestellt. Da beide keine typischen Kraftstoffe sind, werden diese oft den „alternativen Kraftstoffen“ zugeordnet. Dieselkraftstoff – auch vereinfacht Diesel genannt – wird nach den in der Norm DIN EN 590 definierten Mindestanforderungen an Tankstellen unter dem Namen B7 geführt und bezeichnet Diesel aus Mineralöl mit einer Beimischung von maximal sieben Prozent Biodiesel. In Deutschland wird Biodiesel vorwiegend aus Rapsöl hergestellt. Der Großteil des Biodiesels wird jedoch importiert und aus Abfall- und Reststoffen sowie aus Palmöl sowie Rapsöl hergestellt. Palmöl als Ausgangstoff für hydrierte Pflanzenöle (HVO - Hydrogenated Vegetable Oils) spielt im Bereich des Dieselkraftstoffes zumindest für das Jahr 2020 auch eine entscheidende Rolle. Durch die Überarbeitung der Treibhausgasminderungsquote (THG-Quote) ist die Verwendung von Palmöl seit dem 1. Januar Jahr 2022 deutlich beschränkt und ab 2023 beendet, da der Anbau von Ölpalmen einer der Haupttreiber für die Rodung von Regenwald ist. Im Flugverkehr wird größtenteils aus Erdöl hergestelltes Kerosin getankt. Kerosin bezeichnet Kraftstoffe, die sich für den Einsatz in Flugturbinen eignen. In der Binnenschifffahrt wird schwefelreduzierter Binnenschiffsdiesel verwendet. In der Seeschifffahrt kommen Marinediesel- und Marinegasöle sowie Schweröle mit unterschiedlichem Schwefelgehalt und ggf. notwendigen Abgasnachbehandlungssystemen (Kraftstoffnorm: ISO 8217) zum Einsatz. Sowohl im Binnen- als auch im Seeverkehr werden mehr und mehr Schiffe mit Flüssigerdgas (⁠ LNG ⁠ – Liquified Natural Gas) oder – in ersten Modellanwendungen – mit LPG (Liquified Petroleum Gas), auch Autogas genannt, Methanol oder Biodiesel betrieben. Mehr Informationen hierzu finden Sie auf unserer Themenseite zur Seeschifffahrt. Nur durch den Ersatz von mineralölbasierten Kraftstoffen durch klimafreundliche Alternativen kann der Verkehrssektor den notwendigen Beitrag zur Senkung seiner Treibhausgasemissionen leisten. Um diese Energiewende im Verkehr zu erreichen, ist die Entwicklung und Innovation bei alternativen Antriebstechnologien von zentraler Bedeutung. Perspektivisch sollte Strom aus erneuerbaren Energiequellen zur Energieversorgung im Verkehr direkt genutzt werden, d. h. ohne weitere Umwandlungsschritte zu strombasierten Kraftstoffen, sofern dies, wie etwa im Pkw-Verkehr, technisch möglich ist. Alternative Kraftstoffe Alternative Kraftstoffe sind entweder bezüglich der Bereitstellung alternativ, also "biogen" oder "synthetisch", oder es handelt sich um andere Kraftstoffe als Alternative zu Benzin oder Diesel. Biogene Kraftstoffe, oder auch Biokraftstoffe, werden vor allem aus Pflanzen, Pflanzenresten und ‑abfällen oder Gülle gewonnen. Synthetische Kraftstoffe unterscheiden sich von konventionellen Kraftstoffen durch ein geändertes Herstellungsverfahren und oft auch durch andere Ausgangsstoffe als Mineralöl. Biokraftstoffe wie Bioethanol oder Biodiesel leisten bereits seit vielen Jahren einen Beitrag zur Minderung der Treibhausgasemissionen des Verkehrssektors. Biokraftstoffe sind entweder flüssige (zum Beispiel Ethanol und Biodiesel) oder gasförmige (Biomethan) Kraftstoffe, die aus ⁠ Biomasse ⁠ hergestellt werden und für den Betrieb von Verbrennungsmotoren in Fahrzeugen bestimmt sind. Man unterscheidet Biokraftstoffe der ersten und zweiten Generation, wobei eine klare Abgrenzung der Kraftstoffe beider Generationen schwierig ist. Bei der Erzeugung von Biokraftstoffen der ersten Generation wird nur die Frucht (Öl, Zucker, Stärke) genutzt, während ein Großteil der Pflanze als Futtermittel Verwendung finden kann. Biokraftstoffe der zweiten Generation sind noch in der Entwicklung und werden aus Pflanzenmaterial hergestellt, das nicht als Nahrung verwendet werden kann, zum Beispiel aus Ernteabfällen, Abfällen aus der Landwirtschaft oder Siedlungsmüll. Zu dieser Generation, dessen Vertreter auch „fortgeschrittene Biokraftstoffe“ genannt werden, gehört auch solches Bioethanol, das aus zellulosehaltigen Materialien wie Stroh oder Holz gewonnen wird. Generelle Informationen zur energetischen Nutzung von Biomasse und zu den Nachhaltigkeitsanforderungen sind auf unserer UBA-Themenseite zur Bioenergie zusammengestellt. Synthetische Kraftstoffe sind Kraftstoffe, die durch chemische Verfahren hergestellt werden und bei denen, im Vergleich zu konventionellen Kraftstoffen, die Rohstoffquelle Mineralöl durch andere Energieträger ersetzt wird. XtL-Kraftstoffe sind synthetische Kraftstoffe, die ähnliche Eigenschaften und chemische Zusammensetzungen wie konventionelle Kraftstoffe aufweisen. Sie entstehen durch die Umwandlung eines Energieträgers zu einem kohlenstoffhaltigen Kraftstoff, der unter Normalbedingungen flüssig ist. Das "X" wird in dieser Schreibweise durch eine Abkürzung des ursprünglichen Energieträgers ausgetauscht. "tL" steht für "to Liquid". Aktuell sind in dieser Schreibweise die Abkürzungen GtL (Gas-to-Liquid) bei der Verwendung von Erdgas beziehungsweise Biogas, BtL (Biomass-to-Liquid) bei der Verwendung von Biomasse und CtL (Coal-to-Liquid) bei der Verwendung von Kohle als Ausgangsenergieträger gebräuchlich. Zur Herstellung von Power-to-X (Power-to-Gas/⁠ PtG ⁠ oder ⁠ PtL ⁠)-Kraftstoffen wird Wasser unter Einsatz von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. In einem Folgeschritt kann der gewonnene Wasserstoff in Verbindung mit anderen Komponenten – hier vor allem Kohlenstoffdioxid – zu Methan (PtG-Methan) oder flüssigem Kraftstoff (PtL) verarbeitet werden. Der gewonnene Wasserstoff (PtG-Wasserstoff) kann jedoch auch direkt als Energieträger im Verkehr, zum Beispiel in Brennstoffzellen-Fahrzeugen genutzt werden. Mehr Informationen hierzu finden Sie in den vom UBA beantworteten „Häufig gestellten Fragen zu Wasserstoff im Verkehr“ . Elektrischer Antrieb: Strom als Energieversorgungsoption Energetisch betrachtet, ist der Einsatz von ⁠ PtG ⁠-Wasserstoff in Brennstoffzellen-Pkw bzw. von ⁠PtG⁠-Methan und PtL⁠ in Verbrennungsmotoren von Pkw hochgradig ineffizient. Für dieselbe ⁠ Fahrleistung ⁠ muss etwa die drei- beziehungsweise sechsfache Menge an Strom im Vergleich zu einem Elektro-Pkw eingesetzt werden, wie die folgende Abbildung veranschaulicht. Da erneuerbarer Strom, beispielsweise aus Wind und Photovoltaik, und die notwendigen Ressourcenbedarfe für die Energieanlagen nicht unbegrenzt zur Verfügung stehen, muss auch mit erneuerbaren Energien sparsam umgegangen werden. Am effizientesten ist die direkte Stromnutzung im Verkehr, beispielsweise über Oberleitungen für Bahnen. Ähnlich effizient ist die Stromnutzung über batterieelektrisch betriebene Fahrzeuge. Deswegen sollte zur möglichst effizienten Defossilisierung des Straßenverkehrs ein weitgehender Umstieg auf batterieelektrisch betriebene Fahrzeuge angestrebt werden, wo immer dies technisch möglich ist. Vollzugsaufgaben des UBA zur 38. BImSchV In Deutschland sind Inverkehrbringer von Kraftstoffen gesetzlich verpflichtet, den Ausstoß von Treibhausgasen (THG) durch die von ihnen in Verkehr gebrachten Kraftstoffe um einen bestimmten Prozentsatz zu mindern. Dies regelt die im seit 1. Januar 2022 gültigen Gesetz zur Weiterentwicklung der Treibhausgasminderungsquote festgeschriebene THG‑Quote. Im Rahmen der THG-Quote hat das Umweltbundesamt (⁠ UBA ⁠) verschiedene Vollzugsaufgaben. Eine Aufgabe regelt die Verordnung zur Festlegung weiterer Bestimmungen zur Treibhausgasminderung bei Kraftstoffen (38. ⁠ BImSchV ⁠): Das UBA bescheinigt auf Antrag Strommengen, die im Straßenverkehr genutzt wurden. Weitere Informationen finden Sie auf der entsprechenden Themenseite zur 38. BImSchV .

Klimawirkung des Luftverkehrs

Luftverkehr beeinträchtigt das ⁠ Klima ⁠. Durch die Verbrennung des Treibstoffs Kerosin entstehen Kohlendioxid (CO 2 ), aber auch weitere klimawirksame Substanzen, deren Wirkung als „nicht-CO 2 -Klimaeffekte“ bezeichnet werden. Welche Substanzen sind es und wie stark wirken sie? Wie stark würde die ⁠ Klimawirkung ⁠ des Luftverkehrs in Zukunft ausfallen, wenn das Fliegen weiterhin wächst wie bisher? Wie kann der Einfluss des Luftverkehrs aufs Klima durch technische, organisatorische und regulatorische Maßnahmen gemindert werden? Die Broschüre stellt den Kenntnisstand zur Klimawirkung des Luftverkehrs allgemeinverständlich dar. Sie zeigt Möglichkeiten auf technischer und gesetzlicher Ebene zur Verminderung der Klimawirkung, aber auch, was Passagiere tun können Die Informationsschrift wurde im Auftrag des Umweltbundesamtes vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt erstellt. Veröffentlicht in Broschüren.

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