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Projektnummer 54329

„Aktualisierung „Daten- und Rechenmodell: Ener-gieverbrauch und Schadstoffemissionen des mo-torisierten Verkehrs in Deutschland 1960-2035“ (TREMOD) für die Emissionsberichterstattung 2016 (Berichtsperiode 1990-2014)

von

Wolfram Knörr, Christoph Heidt, Sabine Gores (Öko-Institut), Fabian Bergk

Ifeu-Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH

Im Auftrag des Umweltbundesamtes

Endbericht, 31.01.2016

UBA Texte Aktualisierung TREMOD 5.6 - Endbericht

3

Kurzbeschreibung

Das Emissionsberechnungsmodell „TREMOD“ (Transport Emission Model) bildet den motorisierten

Verkehr in Deutschland hinsichtlich seiner Verkehrs- und Fahrleistungen, Energieverbräuche und

den zugehörigen Luftschadstoffemissionen für den Zeitraum 1960 bis 2035 ab. Es wurde vom ifeu-

Institut im Auftrag des Umweltbundesamtes entwickelt und wird seit mehreren Jahren kontinuierlich

fortgeschrieben.

Das aktuelle Vorhaben diente der Aktualisierung und Ergänzung von TREMOD. Für den Bereich

„Straßenverkehr“ wurden die Bestands- und Fahrleistungsdaten bis zum Jahr 2014 fortgeschrieben.

Diese Aktualisierung ist der Schwerpunkt dieses Zwischenberichts. Weiterhin wurde das Trendszena-

rio bis 2030 aktualisiert und bis 2035 erweitert.

Die aktuelle Fortschreibung der Basisdaten bis zum Jahr 2014 für die Emissionsberichterstattung im

Nationalen Inventarbericht 2016 (Kapitel 2) sind in der TREMOD-Version 5.61 vom 07.09.2015 ent-

halten. In diesem Endbericht wird Bezug auf die aktuelle Version 5.63 genommen. Diese beinhaltet

zum einen weitere Aktualisierungen der CO2-Emissionsfaktoren, die bereits in ZSE, jedoch noch nicht

in TREMOD 5.61 enthalten waren, zum anderen einige operationelle Anpassungen und Fehlerkorrek-

turen, die jedoch auf die in diesem Bericht dargestellten Zahlen keinen Einfluss haben. Die Beschrei-

bung des Trendszenarios in Kapitel 3 bezieht sich auf die Version 5.63.

Neben diesem Hauptbericht wurde auch der Anhang mit weitergehenden Informationen aktualisiert.

Abstract

During the past years the IFEU Institute has developed the emission calculation model “TREMOD”

(Transport Emission Estimation Model), under contract with the Federal Environmental Agency

(Umweltbundesamt) which is designed to support the study of different aspects of motor-vehicle

transport in Germany. The aspects to be examined are, in particular, passenger- , tons- and vehicle-

km, energy consumption and related airbone emissions for the period of 1960 to 2035.

With the continuation of TREMOD transport data were integrated until 2014. The Scenario until 2035

was designed based on the “Transport Projections 2030”.

The version TREMOD 5.63 was finished in January 2016.


4


5

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis .............................................................................................................. 9

Tabellenverzeichnis ................................................................................................................. 11

Abkürzungsverzeichnis ............................................................................................................ 13

Zusammenfassung .................................................................................................................. 16

Summary ................................................................................................................................ 17

1 Übersicht ....................................................................................................................... 18

1.1 Was ist TREMOD? ............................................................................................... 18

1.1.1 Entstehung von TREMOD ................................................................................ 18

1.1.2 Anforderungen an TREMOD ............................................................................. 18

1.2 Inhalte von TREMOD........................................................................................... 19

1.2.1 Räumliche und zeitliche Abgrenzung ............................................................... 19

1.2.1.1 Realdaten von 1960 bis 2014 19

1.2.1.2 Trendszenario bis 2035 19

1.2.2 Betrachtete Umweltkomponenten ................................................................... 19

1.2.3 Arten der Bilanzierung ................................................................................... 19

1.2.3.1 Verkehr im Inland 19

1.2.3.2 Energiebilanz 20

1.2.4 Eingangsdaten .............................................................................................. 20

1.2.4.1 Verkehrsleistungen 20

1.2.4.2 Fahrleistungen 20

1.2.4.3 Fahrzeugbestände 20

1.2.4.4 Spezifischer Energieverbrauch und Emissionsfaktoren 20

1.2.4.5 Trendszenario 21

1.2.5 Ergebnisse .................................................................................................... 21

1.2.5.1 Verkehrsdaten 21

1.2.5.2 Energieverbrauch und Emissionen 22

1.3 Konventionen und wichtige Kennzahlen .............................................................. 22

1.3.1 Energetische Kennzahlen und Umrechnungsfaktoren ....................................... 22

1.3.2 Kohlendioxidemissionen ................................................................................ 22

1.3.3 Schwefeldioxid und Blei ................................................................................. 23

2 Entwicklung 1960-2014 .................................................................................................. 24

2.1 Entwicklung der Verkehrsleistungen aller Verkehrsträger ..................................... 24

2.1.1 Aktualisierung der Verkehrsleistungen bis 2014 .............................................. 24


6

2.1.2 Verkehrsleistungen im Personenverkehr ......................................................... 26

2.1.3 Transportleistungen im Güterverkehr .............................................................. 27

2.2 Entwicklung des Energieverbrauchs aller Verkehrsträger ...................................... 28

2.2.1 Entwicklung des Energieverbrauchs nach Energiebilanz ................................... 28

2.2.2 Vergleich Kraftstoffabsatz mit dem Inlandsverbrauch ....................................... 29

2.3 Straßenverkehr ................................................................................................. 35

2.3.1 Berechnungsmethodik Straßenverkehr ........................................................... 35

2.3.2 Fahrzeugbestand nach Antriebsart, Größenklasse, Alter und

Emissionsstandard ........................................................................................ 35

2.3.3 Daten und Methoden der Fahrleistungsberechnung ......................................... 40

2.3.4 Fahrleistungen nach Fahrzeugkategorien ........................................................ 41

2.3.5 Fahrleistungen nach Antriebsart, Größenklassen und Alter ............................... 42

2.3.6 Fahrleistungen nach Straßenkategorien .......................................................... 43

2.3.7 Fahrleistungen nach Verkehrssituationen ........................................................ 44

2.3.8 Fahrleistungsanteile nach Energieträger ......................................................... 45

2.3.9 Spezifischer Energieverbrauch und Kohlendioxidemissionen (Ergänzung

alternative Antriebsarten und Update Realverbrauch) ...................................... 46

2.3.9.1 Pkw 46

2.3.9.2 Leichte Nutzfahrzeuge 49

2.3.9.3 Übrige Fahrzeuge 50

2.3.10 Emissionsfaktoren ......................................................................................... 50

2.3.11 Parameter für Kaltstart- und Verdunstungsemissionen ..................................... 51

2.3.12 Vorzeitige Ausstattung von Fahrzeugen mit Partikelfiltern ................................ 51

2.4 Schienenverkehr ............................................................................................... 51

2.4.1 Abgrenzung Schienenverkehr ......................................................................... 51

2.4.2 Berechnungsmethodik ................................................................................... 52

2.4.3 Energieverbrauch .......................................................................................... 53


2.5 Binnenschifffahrt............................................................................................... 55

2.5.1 Abgrenzung und Berechnungsmethodik Binnenschifffahrt ................................ 55

2.5.2 Verkehrsleistungen ....................................................................................... 55



2.6 Flugverkehr ....................................................................................................... 58

2.6.1 Abgrenzung des Flugverkehrs ......................................................................... 58


7

2.6.2 Berechnungsmethodik ................................................................................... 58

2.6.2.1 Bottom up Berechnung 58

2.6.2.2 Top-Down Abgleich für die Emissionsberichterstattung 58

2.6.3 Verkehrs- und Betriebsleistungen ................................................................... 59



2.7 Ergebnisse: Energieverbrauch und Emissionen des Verkehrs 1960-2014 ............... 61

2.7.1 Primärenergieverbrauch aller Verkehrsträger .................................................. 62

2.7.2 Gesamtemissionen alle Verkehrsträger ........................................................... 62

2.7.3 Direkte Emissionen des Straßenverkehrs ........................................................ 63

3 Aktualisierung des Trendszenarios bis 2035 ..................................................................... 64

3.1 Definition des Trendszenarios ............................................................................ 64

3.2 Sozio-ökonomische Annahmen ........................................................................... 65

3.3 Entwicklung der Verkehrs-, Fahr- und Betriebsleistungen ..................................... 65

3.3.1 Annahmen zur Verkehrsleistungsentwicklung .................................................. 65

3.3.1.1 Personenverkehr 65

3.3.1.2 Güterverkehr 66

3.3.2 Annahmen zur Fahrleistungsentwicklung im Straßenverkehr ........................... 67

3.3.3 Betriebsleistung und Auslastung im Schienenverkehr ...................................... 68

3.4 Entwicklung der Fahrzeugflotten im Straßenverkehr ............................................ 69

3.4.1 Ableitung der Fahrzeugbestände im Straßenverkehr ........................................ 69

3.4.2 Personenkraftwagen ...................................................................................... 69

3.4.3 Motorisierte Zweiräder ................................................................................... 70

3.4.4 Leichte Nutzfahrzeuge ................................................................................... 70

3.4.5 Schwere Nutzfahrzeuge ................................................................................. 71

3.4.6 Busse ........................................................................................................... 71

3.5 Entwicklung der Vorketten und der Anteile der Energieträger ................................ 71

3.5.1 Fossile flüssige und gasförmige Kraftstoffe ..................................................... 71

3.5.2 Biokraftstoffe ................................................................................................ 72

3.6 Strom ............................................................................................................... 73

3.7 Entwicklung der Energieeffizienz ........................................................................ 73

3.7.1 Pkw und leichte Nutzfahrzeuge ....................................................................... 73

3.7.2 Busse und Lkw .............................................................................................. 76

3.7.3 Schienenverkehr ........................................................................................... 77

3.7.4 Binnenschifffahrt ........................................................................................... 77


8

3.7.5 Flugverkehr ................................................................................................... 78

3.8 Entwicklung der spezifischen Emissionen ........................................................... 78

3.8.1 Abgasgesetzgebung Straßenverkehr ............................................................... 78

3.8.1.1 Einführungszeiträume bei Pkw 79

3.8.1.2 Einführungszeiträume bei leichten Nutzfahrzeugen 79

3.8.1.3 Einführungszeiträume bei schweren Nutzfahrzeugen 80

3.8.1.4 Einführungszeiträume bei Bussen 81

3.8.1.5 Einführungszeiträume motorisierten Zweirädern 81

3.8.2 Schienenverkehr ........................................................................................... 81

3.8.3 Binnenschifffahrt ........................................................................................... 82

3.8.4 Flugverkehr ................................................................................................... 82

3.9 Ergebnisse: Energieverbrauch und Emissionen des Verkehrs 2010-2035 ............... 83

3.9.1 Primärenergieverbrauch alle Verkehrsträger .................................................... 83

3.9.2 Gesamtemissionen alle Verkehrsträger ........................................................... 83

3.9.3 Direkte Emissionen des Straßenverkehrs ........................................................ 84

4 Plausibilisierung und Vergleich der TREMOD-Ergebnisse .................................................... 86

4.1 Fahrleistungen im Straßenverkehr ...................................................................... 86

4.2 Energieverbrauch und Emissionen im Straßenverkehr .......................................... 87

4.3 Entwicklung Gesamtverkehr ............................................................................... 90

5 Quellenverzeichnis.......................................................................................................... 93


9

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Personenverkehrsleistung 1960-2014 nach Verkehrsträgern ............................. 27

Abbildung 2: Verkehrs- und Fahrleistung des Straßenpersonenverkehrs in

Deutschland 1960-2014 .................................................................................. 27

Abbildung 3: Transportleistungen aller Verkehrsträger in Deutschland 1960-

2014 .............................................................................................................. 28

Abbildung 4: Transport- und Fahrleistungen des Straßengüterverkehrs in

Deutschland 1960-2014 .................................................................................. 28

Abbildung 5: Energieverbrauch (Absatz) des Verkehrs in Deutschland 1960-

2014 nach Energiebilanz ................................................................................. 29

Abbildung 6: Vergleich Inlandsverbrauch und Kraftstoffabsatz 1994-2014 ............................. 30

Abbildung 7: Fahrleistungsrelationen der Pkw und SNF 2014 nach

verschiedenen Merkmalen ............................................................................... 43

Abbildung 8: Schema der Verkehrssituationen ab HBEFA 3.1 ................................................. 45

Abbildung 9: Anteile der Verkehrssituationen auf Autobahnen und

Innerortsstraßen ............................................................................................. 45

Abbildung 10: CO2-Emissionen der neuzugelassenen Pkw in Deutschland 1990-

2014 im NEFZ nach Größenklassen (Kaufsegmente) und

Antriebsart ..................................................................................................... 46

Abbildung 11: Entwicklung NEFZ-Realverbrauch (CO2-Monitoring) und

Annahmen Entwicklung Realverbrauch 2008 - 2015 ........................................... 48

Abbildung 12: CO2-Emissionen der Pkw und leichten Nutzfahrzeuge in

Deutschland der Baujahre 1995-2013 nach TREMOD im Vergleich

zu den NEFZ-Monitoring Werten der Neuzulassungen (Pkw) bzw.

der Zulassungsjahre im Bestand (LNF) .............................................................. 50

Abbildung 13: Verkehrsleistungen der Bahnen in Deutschland 1994-2014 ............................... 53

Abbildung 14: Traktionsenergieverbrauch der Bahnen in Deutschland 1994-

2014 .............................................................................................................. 54

Abbildung 15: Verkehrsleistungen der Binnenschifffahrt in Deutschland 1994-

2014 .............................................................................................................. 56

Abbildung 16: Energieverbrauch der Binnenschifffahrt in Deutschland 1994-

2014 .............................................................................................................. 57

Abbildung 17: Entwicklung der Verkehrsleistungen des Flugverkehrs in

Deutschland 1990-2014 .................................................................................. 60

Abbildung 18: Entwicklung des Energieverbrauchs des Flugverkehrs in

Deutschland 1990-2014 .................................................................................. 61

Abbildung 19: Primärenergieverbrauch des Verkehrs in Deutschland 1960-2014 ...................... 62

Abbildung 20: CO2- und NOx-Emissionen des Verkehrs in Deutschland 1960-

2014 .............................................................................................................. 63


10

Abbildung 21: Energieverbrauch und-Emissionen des Straßenverkehrs in

Deutschland 1960-2014 .................................................................................. 64

Abbildung 22: Annahmen zur Verkehrsleistungsentwicklung im Trendszenario

bis 2035 ......................................................................................................... 66

Abbildung 23: Annahmen zur Verkehrsleistungsentwicklung im Trendszenario

bis 2035 ......................................................................................................... 67

Abbildung 24: Neuzulassungen und Bestände Pkw 2015 bis 2035 ........................................... 70

Abbildung 25: Neuzulassungen und Bestände leichte Nutzfahrzeuge 2015 bis

2035 .............................................................................................................. 71

Abbildung 26: Ableitung der spezifischen CO2-Emissionen der Verbrenner Pkw

im Trendszenario in 2015 und 2021 ................................................................. 76

Abbildung 27: Entwicklung der spezifischen CO2-Emissionen der Pkw im

Trendszenario bis 2035 ................................................................................... 76

Abbildung 28: Primärenergieverbrauch des Verkehrs in Deutschland im

Trendszenario 2010-2035................................................................................ 83

Abbildung 29: CO2- und NOx-Emissionen des Verkehrs in Deutschland 2010-

2035 .............................................................................................................. 84

Abbildung 30: Energieverbrauch und Emissionen des Straßenverkehrs in

Deutschland 2010-2035 nach Fahrzeugkategorien ............................................ 85

Abbildung 31: Energieverbrauch und Emissionen des Straßenverkehrs in

Deutschland 2010-2035 nach Energieträgern ................................................... 85

Abbildung 32: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 – Fahrleistungen ......................... 86

Abbildung 33: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 – Energieverbrauch

Straßenverkehr ............................................................................................... 88

Abbildung 34: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 – Emissionen

Straßenverkehr ............................................................................................... 90

Abbildung 35: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 – direkte

Kohlendioxidemissionen des Verkehrs nach Verkehrsträgern ............................. 91

Abbildung 36: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 – direkte

Stickstoffoxidemissionen des Verkehrs nach Verkehrsträgern ............................ 92

Abbildung 37: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 –direkte Abgas-

Partikelemissionen des Verkehrs nach Verkehrsträgern ..................................... 93


11

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Energiekennzahlen für Kraftstoffe .................................................................... 22

Tabelle 2: CO2-Emissionsfaktoren für Kraftstoffe und Gase (in kg/TJ) ................................. 23

Tabelle 3: Schwefel- und Bleigehalt von Kraftstoffen ......................................................... 24

Tabelle 4: Verkehrsleistungsentwicklung 2010-2014 ........................................................ 26

Tabelle 5: Anpassungsfaktoren Kraftstoffabsatz Energiebilanz /

Inlandsverbrauch TREMOD 1994-2014 ............................................................. 31

Tabelle 6: Kraftstoffabsatz in Deutschland nach Energiebilanz 1990-2014 ......................... 33

Tabelle 7: Inlandsverbrauch in Deutschland nach TREMOD und Vergleich

mit Absatz 1990-2014 ..................................................................................... 34

Tabelle 8: Entwicklung des Pkw-Bestands nach Antriebsart 2000-2014 ............................. 36

Tabelle 9: Entwicklung des Pkw-Bestands nach Eurostufen 2000-2014 .............................. 36

Tabelle 10: Entwicklung des LNF-Bestands von 2000-2014 nach Antriebsart

(in 1000 Fahrzeugen) ....................................................................................... 37

Tabelle 11: Entwicklung des LNF-Bestands nach Eurostufen 2000-2014 ............................... 38

Tabelle 12: Entwicklung des SNF-Bestands nach Größenklassen 2000-2014 ........................ 38

Tabelle 13: Entwicklung des SNF-Bestands nach Eurostufen 2000-2014............................... 39

Tabelle 14: Entwicklung des Linienbus-Bestands von 2001-2014 nach

Antriebsart (in 1000 Fahrzeugen) ..................................................................... 40

Tabelle 15: Entwicklung des Bus-Bestands von 2001-2014 nach Bustyp (in

1000 Fahrzeugen) ........................................................................................... 40

Tabelle 16: Fahrleistungsentwicklung in Deutschland nach

Fahrzeugkategorien 1990-2014 ....................................................................... 42

Tabelle 17: Fahrleistung der Pkw und SNF nach Straßenkategorien 2000-

2014 .............................................................................................................. 44

Tabelle 18: Elektrischer Fahrleistungsanteil für PHEV (Pkw und LNF) .................................... 46

Tabelle 19: Entwicklung des Kraftstoffverbrauchs der mittleren

Fahrzeugflotte (Otto- und Diesel-Pkw) 2006 bis 2014 ........................................ 48

Tabelle 20: Angenommene Abweichungen zwischen Real- und NEFZ-

Verbrauch (Vergleich TREMOD-Ergebnisse mit

Spritmonitorwerten [ICCT, 2015a]) ................................................................... 49

Tabelle 21: Emissionsfaktoren des dieselbetriebenen Schienenverkehrs (in

g/kg) für ausgewählte Jahre ............................................................................. 55

Tabelle 22: Mittlere Emissionsfaktoren der Binnenschifffahrt (in g/kg) für

ausgewählte Jahre ........................................................................................... 57

Tabelle 23: Sozio-ökonomische Randbedingungen der „Verkehrsprognose

2025“ und „Verkehrsprognose 2030“ .............................................................. 65

Tabelle 24: Entwicklung der Personenverkehrsleistung 2010-2035 ...................................... 66


12

Tabelle 25: Entwicklung der Transportleistung 2010-2035 .................................................. 66

Tabelle 26: Entwicklung der Fahrleistungen im Trendszenario bis 2035 ................................ 68

Tabelle 27: Entwicklung der Auslastungsgrade im Güter-, Personenfern- und

Personennahverkehr der DB ............................................................................. 68

Tabelle 28: Entwicklung des Dieselanteils an den Betriebsleistungen im

Güter-, Personenfern- und Personennahverkehr der DB ...................................... 68

Tabelle 29: Entwicklung der spezifischen CO2-Emissionen der Pkw im

Trendszenario bis 2035 ................................................................................... 75

Tabelle 30: Abgasgesetzgebung ........................................................................................ 78

Tabelle 31: Anteile Eurostufen an den Neuzulassungen bei Pkw ........................................... 79

Tabelle 32: Anteile Eurostufen an den Neuzulassungen bei den leichten

Nutzfahrzeugen .............................................................................................. 80

Tabelle 33: Anteile Eurostufen an den Neuzulassungen bei den schweren

Nutzfahrzeugen .............................................................................................. 80

Tabelle 34: Anteile Eurostufen an den Neuzulassungen bei Bussen ...................................... 81

Tabelle 35: Emissionsgrenzwerte Schienenverkehr ............................................................. 82


13

Abkürzungsverzeichnis

BAFA Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle

bbl Volumeneinheit verwendet für Erdölprodukte (entspricht 159 Liter)

BEV Battery-electric vehicle

BIP Bruttoinlandsprodukt

BLE Bundesanstalt für Landwirtschaft

BMU Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit

BMUB Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit

BMVBS Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung

BMVI Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur

CCD Reiseflug oberhalb 3.000 Fuß (Climb Cruise Descent)

CD Charge Depleting : reiner Elektrobetrieb beim PHEV = Verbrauch von extern gelade-

nen Strom

CH4 Methan

CNG Compressed Natural Gas (deutsch: „komprimiertes Erdgas“)

CO Kohlenmonoxid

CO2 Kohlendioxid

CS Charge Sustaining: reiner Verbrennerbetrieb beim PHEV = Verbrauch des mitgeführ-

ten chemischen Energieträgers

DB AG Deutsche Bahn AG

DIW Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung

DISI Direct Injection Spark Ignition

EEA European Environmental Agency (deutsch: „Europäische Umweltagentur“)

EMEP European Monitoring and Evaluation Programme

ETS EU-Emissionshandel (European Emission Trading System)

EU Europäische Union

F+E Forschung und Entwicklung

FAME Biodiesel (Fatty acid methyl ester, deutsch: „Fettsäuremethylester”)

g Gramm (Einheit für Masse)

GrÜB grenzüberschreitender Verkehr

GV Güterverkehr

HBEFA Handbuch für Emissionsfaktoren

HC Kohlenwasserstoffe

HEV Hybrid-electric vehicle

ICE Internal Combustion Engine


14

IFEU Institut für Energie und Umweltforschung

IPCC International Panel on Climate Change

J Joule (Einheit für Energie)

KBA Kraftfahrbundesamt

Kfz Kraftfahrzeuge

KWK Kraft-Wärme-Kopplung

l Liter (Einheit für Volumen)

Lkw Lastkraftwagen

LNF Leichtes Nutzfahrzeug

LNG Liquified Natural Gas (deutsch: „verflüssigtes Erdgas“)

LTO Lande/Start-Phase und Flug bis 3.000 Fuß (Landing-Take-Off Cycle)

Mio. Millionen

MIV Motorisierter Individualverkehr

MMR Monitoring Mechanism Regulation

Mrd. Milliarden

MWV Mineralölwirtschaftsverband

MZR Motorisierte Zweiräder

NEFZ Neuer Europäischer Fahrzyklus

NH3 Ammoniak

NMHC Nichtmethankohlenwasserstoffe

NMVOC Non methane volatile organic compounds (deutsch: „Nicht-Methan flüchtige organi-

sche Verbindungen)

NOx Stickoxide

ÖSPV Öffentlicher Straßenpersonenverkehr

p.a. pro Jahr (pro anno)

PFV Personenfernverkehr

PHEV Plug-in-electric vehicle

PISI Port Injection Spark Ignition

Pkm Personenkilometer (Einheit der Verkehrsleistung im Personenverkehr)

Pkw Personenkraftwagen

PM10 Partikelmasse von Feinstaub mit einem aerodynamischer Durchmesser von weniger

als 10 Mikrometer

PNV Personennahverkehr

POP Persistent organic pollutant (deutsch: „Langlebige organische Schadstoffe“)

ppm Parts per million (deutsch: „Teile von einer Million“)

RED Erneuerbare Energie Richtlinie (Renewable Energy Directive 2009/28/EG)


15

REEV Range-extender-electric vehicle

SNF Schwere Nutzfahrzeuge

SO2 Schwefeloxide

THG Treibhausgase

tkm Tonnenkilometer (Einheit der Verkehrsleistung im Güterverkehr)

TREMOD Transport Emission Model

UBA Umweltbundesamt

UNECE United Nations Economic Commission for Europe

UNFCCC United Nations Framework Convention on Climate Change

VDV Verband Deutscher Verkehrsunternehmen

WTW Well-to-Wheel (deutsch: „von der Quelle bis zum Rad”)


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Zusammenfassung

Das Emissionsberechnungsmodell „TREMOD“ (Transport Emission Model) bildet den motorisierten

Straßen-, Schienen-, Schiffs- und Flugverkehr in Deutschland hinsichtlich seiner Verkehrs- und Fahr-

leistungen, dem Energieverbrauch und den zugehörigen Luftschadstoffemissionen für den Zeitraum

1960 bis 2035 ab. Es wurde vom IFEU-Institut im Auftrag des Umweltbundesamtes entwickelt und

wird seit mehreren Jahren kontinuierlich fortgeschrieben. TREMOD wird u.a. vom Umweltbundes-

amt, der Bundesanstalt für Straßenwesen und von verschiedenen Bundesministerien für die Umwelt-

berichterstattung, für die Vorbereitung von Gesetzesvorlagen und politischen Entscheidungen ver-

wendet. Es wird auch von verschiedenen Organisationen genutzt und unterstützt, vor allem vom

Verband der Automobilindustrie und von der Deutschen Bahn AG. Es ist damit eine in Deutschland

allgemein akzeptierte Datengrundlage für Energie- und Emissionsdaten aus dem Bereich Verkehr.

Das aktuelle Forschungsvorhaben diente der Aktualisierung und Ergänzung von TREMOD. Folgende

Arbeiten wurden durchgeführt:

▸ Aktualisierung der Verkehrsdaten und der Energiebilanz bis zum Jahr 2014

▸ Aktualisierung und Erweiterung des Trendszenarios bis 2035 für alle Verkehrsträger auf-

grund der Verkehrsprognose 2030 für die Bundesverkehrswegeplanung, der aktuellen EU-

Gesetzgebung für die CO2-Grenzwerte von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen und der Kriterien

und Quoten für die Einführung von Biokraftstoffen.

▸ Plausibilisierung der Ergebnisse: Beschreibung der durch die Aktualisierung verursachten

Änderungen gegenüber der Vorversion und der Entwicklungen im Zeitverlauf.

▸ Aktualisierung des Anhangs als zusätzliche Dokumentation zu den in TREMOD verwendeten

Daten und Annahmen.-

Als wichtigste Ergebnisse der Szenarienberechnung bis 2035 lassen sich folgende Tendenzen erken-

nen:

▸ Trotz zunehmender Verkehrsleistungen werden die verkehrsbedingten Emissionen der meis-

ten relevanten Luftschadstoffe (Kohlenwasserstoffe, Stickstoffoxide, Partikel) deutlich zu-

rückgehen, vor allem bedingt durch die Grenzwerte für Straßenfahrzeuge.

▸ Der Rückgang der verkehrsbedingten Kohlendioxidemissionen bis 2030 ist nur gering, da die

Einsparungen im Straßenverkehr, wie sie vor allem bei den Pkw und leichte Nutzfahrzeuge

aufgrund der EU-Gesetzgebung unterstellt wurden, durch die allgemeine Verkehrszunahme

kompensiert werden. Besonders hohe Verkehrsleistungszunahmen haben der Flugverkehr

und der Straßengüterverkehr.

Die aktuelle Fortschreibung der Basisdaten bis zum Jahr 2014 für die Emissionsberichterstattung im

Nationalen Inventarbericht 2016 sind in der TREMOD-Version 5.61 vom 07.09.2015 enthalten. Die

Aktualisierung des Trendszenarios liegt mit der TREMOD-Version 5.63 vom 31.01.2016 vor. Diese

beinhaltet zum einen weitere Aktualisierungen der CO2-Emissionsfaktoren, die bereits in ZSE, jedoch

noch nicht in TREMOD 5.61 enthalten waren, zum anderen einige operationelle Anpassungen und

Fehlerkorrekturen, die jedoch auf die in diesem Bericht dargestellten Zahlen keinen Einfluss haben.


17

Summary

The transport emission estimation model “TREMOD” is designed to model the traffic of motor vehi-

cles, trains, ships and airplanes in Germany between 1960 and 2035. Investigated categories are

kilometric and transport performance, energy consumption and the emissions of relevant air pollu-

tants. It was developed by the IFEU-institute on behalf of the federal environmental agency and has

been continually updated for several years now. TREMOD is being employed, among others, by the

federal environmental agency and various federal ministries for the purpose of environmental re-

ports, the preparation of legislative bills and as a basis for political decisions. It is also being used

and supported by various organisations, particularly the automotive industry association, the

Deutsche Bahn, and the association of mineral oil companies. In Germany it is thus a generally ac-

cepted energy and emission data base for the motor traffic sector.

The purpose of the present research project was the amendment and updating of TREMOD. For all

transport modes, all relevant traffic and energy data were updated up to the year 2014. The trend

scenario for all transport modes were updated for the timeframe until 2035, due to information of the

new traffic forcasting for the federal traffic route planning for 2030.

The emission calculations for the timeframe until 2035 take into account the introduction of vehicle

emission standards (EURO-6, Euro-6c and Euro-VI) and concepts (electric vehicles), the effects of EU

limits for the CO2-emissions of new cars and light duty vehicles until 2021 and EU-regulations for the

introduction of biofuels.

The most important results of the calculations for the scenarios until 2035 show the following trends:

▸ Despite increasing traffic performance, the traffic related emissions of most relevant air pollu-

tants (hydrocarbons, nitrogen oxides, particles) will decline significantly, particularly be-

cause of the emission standards of road vehicles.

▸ The carbon dioxide emissions will not decrease significantly until 2035. This is because the

emission reductions from road traffic, as expected particularly for passenger cars due to the

EU limits, will be offset by the general increase in traffic. Air traffic and road haulage have the

greatest increase in transport performance.

The updated and upgraded trend scenario for the timeframe until 2035 is included in the TREMOD

version 5.63 of 31 January 2016.


18

1 Übersicht

1.1 Was ist TREMOD?

1.1.1 Entstehung von TREMOD

Emissionsberechnungsmodelle sind seit Anfang der 80er-Jahre die wesentliche Methode zur Ermitt-

lung des heutigen und zukünftigen Energieverbrauchs und der Schadstoffemissionen des Verkehrs

sowie der Abschätzung der Notwendigkeit und Wirkung von Minderungsmaßnahmen. Sie stellen

somit eine wichtige wissenschaftliche Grundlage für die politische Entscheidungsfindung dar.

Die gestiegenen Anforderungen an Umweltinformationen machten eine stärker differenzierte, wis-

senschaftlich weiter fundierte und gesellschaftlich akzeptierte einheitliche Methoden- und Datenba-

sis erforderlich.

Ende der achtziger und Anfang der neunziger Jahre wurden deshalb mehr als 10 F+E-Vorhaben im

Auftrag des Umwelt- und des Verkehrsressorts zur Erstellung von Daten zum Emissionsverhalten (z.

B. [TÜV Rheinland, 1994, 1995], [RWTÜV / TÜV Rheinland, 1993; RWTÜV, 1993a; b]), zum Fahr-

verhalten und zur Fahrleistung (z. B. [Heusch-Boesefeldt, 1994a; b], [IVT, 1993, 1994]) durchge-

führt. Diese umfangreiche und komplexe Datenbasis erforderte geeignete Instrumentarien, um den

Stand des Wissens auch für die Emissionsberechnung verfügbar zu machen.

Dazu wurde ein Berechnungsmodell für die verkehrsbedingten Emissionen aller Verkehrsträger be-

nötigt. Deshalb veranlasste das Umweltbundesamt die Erstellung des „Transport Emission Model“

abgekürzt TREMOD. Dieses Modell ist eng verknüpft mit dem als PC-Datenbank realisiertem “Hand-

buch Emissionsfaktoren für den Straßenverkehr” (HBEFA), welches die komplexe Datenbasis der

Emissionsmessungen aufbereitet [INFRAS, 1995]).

Der vorliegende Bericht beschreibt den Inhalt der TREMOD-Version 5.61 vom 07.09.2014 (Realent-

wicklung bis 2014 für die Emissionsberichterstattung) und der aktualisierten Version 5.63 vom

31.01.2016, die folgende Änderungen gegenüber Version 5.61 enthält:

▸ Ergänzung der aktualisierten CO2-Emissionsfaktoren des Umweltbundesamtes für Kraftstoffe

und Gase.

▸ Ergänzung fehlender Daten in der Detailabfrage Straßenverkehr (nicht berichtsrelvant).

▸ Ergänzung von Fahrleistung und Verbrauch älterer Zulassungsjahre (vor 2010) bei Elektro

Pkw.

▸ Aktualisierung und Erweiterung des Trendszenarios bis 2035.

1.1.2 Anforderungen an TREMOD

Aufgabe von TREMOD ist es, die verfügbaren Methoden und Daten für die Schadstoffemissionsbe-

rechnung in Deutschland in ein fortschreibbares Modell einzubinden. Insbesondere wurden dafür

▸ die umfangreichen verfügbaren Daten aufbereitet, auf Konsistenz und Vollständigkeit geprüft

und ergänzt sowie in geeigneten Datenstrukturen organisiert;

▸ die Berechnungsmethoden aktualisiert und entsprechend den Anforderungen differenziert,

bzw. neue Methoden entwickelt,

▸ die Projektion vergangener Entwicklungen unter verschiedenen Randbedingungen (Szenari-

en) in die Zukunft methodisch abgesichert fortgeschrieben sowie

▸ die Datenbasis, die Methoden und die Intention des Vorhabens der Fachwelt präsentiert um

ihre Akzeptanz zu fördern.


19

Damit ergab sich eine enge Zusammenarbeit bei der Erstellung des HBEFA und TREMOD. Beiden

Werkzeugen liegt für den Modellteil Straßenverkehr der gleiche Kern in Form der Datenbasis und der

auf diese zugreifenden Berechnungsmethoden zu Grunde. Das HBEFA wurde zunächst von den Län-

dern Deutschland und Schweiz getragen, gefolgt von Österreich und Niederlande. Mittlerweile sind

zahlreiche europäische Länder hinzugekommen und die Datenbasis beruht auf europaweiten Mes-

sungen und Untersuchungen, z.B. auf dem ARTEMIS-Projekt [ARTEMIS, n.d.]. Die in diesem Bericht

beschriebene TREMOD –Version 5.63 beruht auf dem HBEFA 3.2 [INFRAS, 2014].

1.2 Inhalte von TREMOD

1.2.1 Räumliche und zeitliche Abgrenzung

1.2.1.1 Realdaten von 1960 bis 2014

In TREMOD werden alle in Deutschland betriebenen Personenverkehrsträger (Pkw, motorisierte

Zweiräder, Busse, Bahnen, Schiffe, Flugzeuge) und Güterverkehrsträger (Lkw und Zugmaschinen,

Bahnen, Schiffe, Flugzeuge) sowie der sonstige Kfz-Verkehr ab dem Basisjahr 1960 in Jahresschritten

bis zum Jahr 2014 erfasst.

Bis zum Jahr 1993 werden die Eingangsdaten und Ergebnisse differenziert in West- und Ostdeutsch-

land, ab 1994 wird Deutschland insgesamt betrachtet.

1.2.1.2 Trendszenario bis 2035

Das Trendszenario enthält eine Fortschreibung beginnend mit dem Jahr 2015 bis zum Jahr 2035 in

der gleichen räumlichen Abgrenzung und der gleichen Differenzierung für alle Verkehrsträger wie

bei den Realdaten.

Das Trendszenario beruht auf Annahmen zur verkehrlichen Entwicklung entsprechend der „Ver-

kehrsprognose 2030“ des BMVI und weiteren Annahmen für die Fortschreibung bis 2035.

1.2.2 Betrachtete Umweltkomponenten

Betrachtet werden der Energieverbrauch sowie Luftschadstoff- und Klimagasemissionen. Konkret

werden Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoffe, differenziert nach Methan und Nicht-Methan-

Kohlenwasserstoffen, Benzol, Xylol und Toluol, Kohlenmonoxid, Partikel, Partikelanzahl, Black Car-

bon, Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Distickstoffoxid und Ammoniak erfasst. Bilanziert werden die

direkten Emissionen am Fahrzeug einschließlich der Verdunstungsemissionen und diejenigen Emis-

sionen, die in der energetischen Vorkette entstehen (Förderung und Transport der Primärenergieträ-

ger, Umwandlung in Kraftwerken und Raffinerien, Transport bis zum Stromabnehmer bzw. zur Tank-

stelle).

1.2.3 Arten der Bilanzierung

1.2.3.1 Verkehr im Inland

Ausgangspunkt der Bilanzierung in TREMOD ist der Verkehr innerhalb der Landesgrenzen Deutsch-

lands. Damit werden die Emissionen bilanziert, die durch die im Inland erbrachten Fahr- und Ver-

kehrsleistungen entstehen.

Eine Ausnahme ist der Flugverkehr: Hier wird unterschieden in Inlandsverkehr (national) zwischen

den deutschen Verkehrsflughäfen und abgehenden Flugverkehr ins Ausland bis zur ersten Zwischen-

landung (international).

Der Verkehr im Inland ist zu unterscheiden vom Verkehr der Inländer. Viele aktuelle Untersuchun-

gen basieren auf dem Inländerverkehr, z.B. „Mobilität in Deutschland [MiD, 2010], die Fahrleis-

tungserhebung [IVT, 2004a] oder die Güterkraftverkehrsstatistik [KBA-BAG, n.d.]. In „Verkehr in Zah-


20

len“ [ViZ BMVBS, n.d.] wird ebenfalls die Fahrleistung der Inländer veröffentlicht. Diese unterschei-

det sich z. T. deutlich von der Inlandsfahrleistung, wie sie in TREMOD verwendet wird.

1.2.3.2 Energiebilanz

Die Energiebilanz ist für die Berechnung des Emissionsinventars im National Inventory Report [UBA,

2015] die relevante Bezugsgröße. Da eine wesentliche Aufgabe von TREMOD die Bereitstellung der

Emissionskennzahlen für den National Inventory Report ist, werden die Inlandsergebnisse von TRE-

MOD so aufbereitet, dass sie mit der Energiebilanz übereinstimmen (s. Kap. „Entwicklung des Ener-

gieverbrauchs aller Verkehrsträger“).

Differenzen zwischen Inlandsverbrauch und Energiebilanz entstehen vor allem durch Betankungs-

differenzen („Tanktourismus“), zeitlichen Differenzen zwischen Betankung und Verbrauch und wei-

tere Unsicherheiten auf Seiten der Modellierung (Fahrleistungen, spezifische Energieverbräuche)

und der Energiebilanz (sektorale Aufteilung).

1.2.4 Eingangsdaten

Die Basisdaten reichen von Fahr- und Verkehrsleistungen sowie Auslastungsgraden über die techni-

schen Eigenschaften der Bestände bis zu den spezifischen Energie- und Emissionsfaktoren.

Die folgende Beschreibung gibt einen groben Überblick über die Herkunft der Daten. Details sind den

darauf folgenden Kapiteln zu entnehmen.

1.2.4.1 Verkehrsleistungen

Die Verkehrsleistungen des Personen- und Güterverkehrs stammen aus den offiziellen Publikationen

des BMVBS [ViZ BMVBS, n.d.], den Fachserien des Statistischen Bundesamtes, ergänzt durch Ver-

bands- und Unternehmensstatistiken (VDV, DB AG).

1.2.4.2 Fahrleistungen

Eine offizielle und kontinuierlich fortgeschriebene Quelle für die Inlandsfahrleistungen in Deutsch-

land gibt es bisher nicht. Die in TREMOD verwendeten Inlandsfahrleistungen beruhen daher auf den

Inländerfahrleistungen, die vom DIW abgeleitet werden und in „Verkehr in Zahlen“ [ViZ, n.d.] veröf-

fentlicht sind, auf den Straßenverkehrszählungen [DTV, 2007], [BASt, 2013a], [BASt, 2013b], [BASt,

2014], und Studien wie die Fahrleistungsuntersuchung [Heusch-Boesefeldt, 1996] oder die Fahrleis-

tungserhebungen [IVT, 1993, 2004a].

1.2.4.3 Fahrzeugbestände

Die Fahrzeugbestände des Straßenverkehrs werden aus den KBA-Statistiken abgeleitet. Seit 2001

führt das KBA eine spezielle Auswertung der Bestände für das TREMOD-Modell durch. Trotz des ho-

hen Differenzierungsgrades der KBA-Statistik sind nicht alle Informationen, die für die Emissionsbe-

rechnung benötigt werden, verfügbar, so dass teilweise Annahmen aufgrund von zusätzlichen In-

formationsquellen getroffen werden müssen (z.B. Aufteilung der Busbestände in Linien- und Reise-

busse, Aufteilung der Motorräder in 2-Takt und 4-Takt-Fahrzeuge, Anzahl der Pkw mit Partikelfilter,

insbesondere Nachrüstungen u.v.a.).

1.2.4.4 Spezifischer Energieverbrauch und Emissionsfaktoren

Die Verbrauchs- und Emissionskennzahlen des Straßenverkehrs stammen im Wesentlichen aus dem

HBEFA 3.2. An aktuelle Entwicklungen des CO2-Monitoring angepasst wurden die Verbrauchszahlen

der Pkw.

Für den Schienenverkehr basieren die Emissionsfaktoren der Dieseltraktion auf einem UBA-

Vorhaben [WTZ, 2002] in Zusammenarbeit mit der DB AG [IFEU, 2003]. Die Werte für aktuellere Be-

zugsjahre werden von der DB AG aufgrund der aktuellen Betriebsleistungen der Fahrzeuge fortge-


21

schrieben und in TREMOD übernommen [DB, 2015]. Für die übrigen Bahnen liegen keine Kennzah-

len vor, so dass die DB-Werte übernommen werden.

Für die Binnenschifffahrt wird das differenzierte Berechnungsmodell TREMOD-NA verwendet, das

aktuelle Informationen zu Verkehrs- und Fahrleistungen, Energieverbrauch und Emissionsverhalten

berücksichtigt [IFEU / INFRAS, 2013].

Die Emissionsfaktoren des Flugverkehrs wurden in einem separaten Vorhaben erarbeitet [IFEU / Öko-

Institut, 2010] und waren auch Grundlage der Kennzahlen bis 2012 für die Emissionsberichterstat-

tung. Diese Werte wurden 2014 mit der neuen Datenbasis aus [EMEP-EEA, 2013] aktualisiert.

Die Kennzahlen für den spezifischen Energieverbrauch werden beim Straßenverkehr aus den Emissi-

onsmessungen abgeleitet und mit anderen Statistiken und Untersuchungen abgeglichen (z.B. CO2-

Monitoring des KBA, DIW in [ViZ, n.d.] bzw. [DIW, 2005]).

Bei den übrigen Verkehrsträgern werden die spezifischen Verbrauchswerte hauptsächlich aus dem

Gesamtverbrauch rückgerechnet und mit Einzelwerten zum Verbrauch plausibilisiert.

1.2.4.5 Trendszenario

Für das Trendszenario wird für das Verkehrsmengengerüst die „Verkehrsprognose 2030“ des BMVI

[BMVI, 2014] zugrunde gelegt. Die prognostizierten Verkehrs- und Fahrleistungen werden mit plau-

siblen Annahmen weiter in die TREMOD-Kategorien differenziert (z.B. Fahrzeugschichten- und Stra-

ßenkategorien beim Straßenverkehr).

Die Fortschreibung der Fahrzeugbestände im Straßenverkehr wird mit einem Umschichtungsmodell

durchgeführt, dass den zukünftigen Bestand aus Neuzulassungen und Überlebenskurven berechnet.

Hierzu sind Annahmen zur Anzahl und Struktur der Neuzulassungen notwendig, die zusammen mit

dem Umweltbundesamt und dem BMUB festgelegt wurden. Berücksichtigt wurde hierbei ein zuneh-

mender Anteil an Elektro- und Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen bei Pkw und LNF.

Weitere Annahmen betreffen v.a. die zukünftige Fahrzeugeffizienz und das Emissionsverhalten, das

sich im Trendszenario an der beschlossenen Gesetzgebung orientiert.

Das aktualisierte Trendszenario bis 2035 wurde auf Basis des Referenzszenarios aus dem Vorhaben

[IFEU / INFRAS / LBST 2015] abgeleitet.

1.2.5 Ergebnisse

1.2.5.1 Verkehrsdaten

TREMOD liefert als Ergebnis für den Straßenverkehr im Inland die Fahrzeugbestände, die Fahrleis-

tungen, die Verkehrs- und Transportleistungen für alle Fahrzeugkategorien, weiter differenziert in

Antriebsarten, Größenklassen und Emissionsstandards.

Für den Schienenverkehr werden die inländischen Verkehrsleistungen (Pkm, tkm) und Betriebsleis-

tungen (Platz-km, angebotene tkm), differenziert nach kommunalen Bahnen, DB, sonstigen öffentli-

che Bahnen und Werksbahnen ausgegeben. Verkehrsarten sind Personennah, - fern- und Güterver-

kehr.

Die Ergebnisse für die Binnenschifffahrt werden für aktuelle Jahre (derzeit 2010-2014) nach Schiffs-

typen, Güterarten, Flagge und Wasserstraßentyp differenziert. In allen anderen Jahren vor 2010 und

nach 2014 werden die Ergebnisse bisher nicht weiter differenziert.

Beim Flugverkehr werden die Verkehrs- und Transportleistungen des Inlandsverkehrs (zwischen

inländischen Verkehrsflughäfen) und des abgehenden grenzüberschreitenden Verkehrs bis zur ers-

ten Zwischenlandung unterschieden. Damit werden beim Flugverkehr als einzigem Verkehrsträger

auch Strecken außerhalb Deutschlands betrachtet.


22

1.2.5.2 Energieverbrauch und Emissionen

Ergebnisse für den Energieverbrauch und die Emissionen sind in der gleichen Differenzierung ver-

fügbar wie die Verkehrsdaten. Es wird zusätzlich unterschieden in die direkten Emissionen am Fahr-

zeug, Verdunstungsemissionen (Straßenverkehr) und Gesamtemissionen inklusive der energetischen

Vorketten.

Neben den Inlandsergebnissen (und beim Flugverkehr zusätzlich Verbrauch und Emissionen des

abgehenden Verkehrs) werden die Emissionen auf die Energiebilanz, die den jährlichen Kraftstoffab-

satz und Stromverbrauch in Deutschland dokumentiert, abgeglichen. Die Summe aller Einzelergeb-

nisse für den Energieverbrauch eines Sektors ergibt den Gesamtverbrauch, wie ihn die Energiebilanz

vorgibt. Die Emissionen werden durch einen Anpassungsfaktor auf die Energiebilanz korrigiert, der

sich prinzipiell aus der Differenz zwischen Inlandsverbrauch und Absatz nach Energiebilanz ergibt

(siehe Details in Kapitel „Entwicklung des Energieverbrauchs aller Verkehrsträger“).

1.3 Konventionen und wichtige Kennzahlen

1.3.1 Energetische Kennzahlen und Umrechnungsfaktoren

In TREMOD liegen die spezifischen Verbrauchswerte für Kraftstoffe zum Teil in massenbezogenen

Einheiten vor (Gramm, kg). Da sich Kraftstoffe in ihrem Energieinhalt und ihrer Dichte voneinander

unterscheiden, ist die massenbezogene Angabe des Energieverbrauchs vor allem dann problema-

tisch, wenn Mischkraftstoffe betrachtet werden (z.B. mit beigemischten Biokraftstoffen) oder ver-

schiedene Kraftstoffe aufsummiert werden. In diesem Fall ist der Bezug auf den Energieinhalt eindeu-

tig. Das HBEFA 3.2 liefert die spezifischen Verbrauchswerte nun auch in MJ/km. Diese werden direkt

in TREMOD übernommen. Unter der Annahme, dass der Verbrauch in MJ/km für alle Kraftstoffvarian-

ten einer Antriebsart konstant ist, gelten die Verbrauchswerte unabhängig vom Grad der Beimi-

schung von Biokraftstoffen.

In TREMOD erfolgt die Bilanzierung der Ergebnisse, die Angabe von Beimischungsanteilen und die

Berechnung der CO2-Emissionen und Energievorketten grundsätzlich auf Basis des Energieinhaltes in

Joule (meist MJ). Die Darstellung in kg oder Liter dient v.a. der besseren Verständlichkeit. In diesem

Fall sollte man jedoch vermeiden, verschiedene Kraftstoffe aufzusummieren. Die wichtigsten ver-

wendeten Energiekennzahlen sind in der folgenden Tabelle dargestellt-

Tabelle 1: Energiekennzahlen für Kraftstoffe

Benzin Diesel Kerosin Ethanol Biodie-

sel

Pflan-

zenöl

Erdgas Flüs-

siggas

Heizwert (MJ/kg) 43,543 42,960 42,800 26,658 37,242 37,242 46,500 45,969

Dichte (kg/l) 0,742 0,832 0,8 0,79 0,879 0,92 * 0,600

Anmerkungen: Heizwert Diesel bis 1992: 42.704 MJ/kg; Kerosin bis 2003:43 MJ/kg;

*Dichte Erdgas: 0,716 kg/m3

Quellen: AG Energiebilanzen (Benzin, Diesel, Kerosin, Flüssiggas und Heizwert Biodiesel, Pflanzenöl und Etha-

nol), BAFA (Dichte Biodiesel, Pflanzenöl und Ethanol); Erdgas: HBEFA 3.2

1.3.2 Kohlendioxidemissionen

Die Kohlendioxidemissionen werden unter Annahme der vollständigen Oxidation des Kohlenstoffs

im Kraftstoff berechnet. Für die direkten CO2-Emissionen werden kraftstoffbezogene Emissionsfakto-

ren des Umweltbundesamtes, bezogen auf den Energieinhalt der Kraftstoffe, verwendet.


23

Die direkten CO2-Emissionen der Biokraftstoffe werden ebenfalls mit ihrem Kohlenstoffgehalt be-

rechnet. Eine Unterscheidung zwischen regenerativen und fossilen CO2-Emissionen wird nicht vor-

genommen. Der CO2-Vorteil der Biokraftstoffe gegenüber fossilen Kraftstoffen ergibt sich, wenn die

Vorkettenemissionen einbezogen werden

Die CO2-Emissisonsfaktoren für die Kraftstoffe und Gase wurden im Jahr 2015 vom Umweltbundes-

amt aktualisiert und gehen aus der folgenden Tabelle hervor.

Tabelle 2: CO2-Emissionsfaktoren für Kraftstoffe und Gase (in kg/TJ)

Jahr Benzin Diesel Biodiesel Bio-

ethanol

CNG LPG Kerosin Flug-

benzin

1994 73.069 74.027 70.800 71.607 55.768 65.326 73.256 70.000

1995 73.075 74.027 70.800 71.607 55.759 65.334 73.256 70.000

1996 73.076 74.027 70.800 71.607 55.800 65.212 73.256 70.000

1997 73.073 74.027 70.800 71.607 55.846 65.205 73.256 70.000

1998 73.079 74.027 70.800 71.607 55.825 65.230 73.256 70.000

1999 73.086 74.027 70.800 71.607 55.838 64.041 73.256 70.000

2000 73.094 74.027 70.800 71.607 55.847 64.404 73.256 70.000

2001 73.095 74.027 70.800 71.607 55.883 64.505 73.256 70.000

2002 73.095 74.027 70.800 71.607 55.892 64.376 73.256 70.000

2003 73.094 74.027 70.800 71.607 55.867 64.955 73.256 70.000

2004 73.099 74.027 70.800 71.607 55.858 65.262 73.256 70.000

2005 73.103 74.027 70.800 71.607 55.885 65.295 73.256 70.000

2006 73.106 74.027 70.800 71.607 55.869 65.361 73.256 70.000

2007 73.107 74.027 70.800 71.607 55.853 66.608 73.256 70.000

2008 73.116 74.027 70.800 71.607 55.868 65.225 73.256 70.000

2009 73.119 74.027 70.800 71.607 55.932 65.254 73.256 70.000

2010 73.119 74.027 70.800 71.607 55.928 65.330 73.256 70.000

2011 73.025 74.027 70.800 71.607 55.934 65.395 73.256 70.000

2012 73.088 74.027 70.800 71.607 55.917 65.399 73.256 70.000

2013 73.091 74.027 70.800 71.607 55.917 65.413 73.256 70.000

2014 73.091 74.027 70.800 71.607 55.944 65.523 73.256 70.000

Quelle: Umweltbundesamt

1.3.3 Schwefeldioxid und Blei

Die direkten Schwefeldioxid- und Bleiauspuffemissionen sind direkt vom Schwefel- bzw. Bleigehalt

im Kraftstoff abhängig. Das Umweltbundesamt hat die entsprechenden Anteilswerte in den Kraftstof-

fen analysiert. Diese Werte gelten für den Straßen- und Schienenverkehr. Bei der Binnenschifffahrt

sind schwefelfreie Kraftstoffe erst ab 2011 verbindlich vorgeschrieben.


24

Die folgende Tabelle enthält den für Otto- und Dieselkraftstoff ermittelten Schwefelgehalt-sowie den

Bleigehalt im Otto-Kraftstoff. Bei der Emissionsberechnung wird zusätzlich angenommen, dass 75%

des Bleis aus dem Kraftstoff mit dem Abgas emittiert werden.

Tabelle 3: Schwefel- und Bleigehalt von Kraftstoffen

Bezugsraum Bezugsjahr Bleigehalt

Ottokraftstoff

Schwefelgehalt

Ottokraftstoff

Schwefelgehalt

Dieselkraftstoff

Ostdeutschland Bis 1988 234 mg/l 500 ppm 6000 ppm

Ostdeutschland 1989-1990 126 mg/l 500 ppm 6000 ppm

Westdeutschland Bis 1984 126 mg/l 250 ppm 2700 ppm

Westdeutschland 1985 125 mg/l 250 ppm 2500 ppm




Westdeutschland 1989 54 g/l 250 ppm 1700 ppm


Deutschland 1991 29 mg/l 220 ppm 1300 ppm







Deutschland 1998-2000 0 mg/l 70 ppm 300 ppm



Deutschland Ab 2003 0 mg/l 8 ppm 8 ppm

Anmerkungen: Annahmen Schwefelgehalt Dieselkraftstoff für Straßen- und Schienenverkehr; Binnenschifffahrt

ab 1996 abweichend 1300 ppm bis 2010, danach 8 ppm; CNG: 3,5 ppm, LPG 9,5 ppm

Quelle: Umweltbundesamt, ifeu

2 Entwicklung 1960-2014

2.1 Entwicklung der Verkehrsleistungen aller Verkehrsträger

2.1.1 Aktualisierung der Verkehrsleistungen bis 2014

Für die Aktualisierung der Verkehrsmengen bis 2014 lagen mit Stand Juli 2015 folgende Daten vor,

die für die Aktualisierung der Fahr- und Verkehrsleistungen bis 2014 verwendet wurden:

▸ Verkehr in Zahlen 2014/15:

Fahr- und Verkehrsleistungsdaten bis 2013 (z.T. revidierte Werte rückwirkend)


25

▸ Verkehr auf Bundesfernstraßen 2013 (BASt-Reihe Verkehrstechnik V244, Oktober 2014):

Fahrleistungen auf Autobahnen und Bundestraßen 2013

▸ Mittelfristprognose Winter 2014/15 (BMVI, Februar 2015):

Verkehrsleistungen MIV 2013 und 2014

Verkehrsleistungen GV Straße 2013 und 2014

Fahrleistungsentwicklung der Pkw von 2013 bis 2014

Verkehrsleistungen GV Straße 2013 und 2014

▸ Eisenbahnverkehr 2014 (DESTATIS, Fachserie 8 Reihe 2):

Verkehrsleistungen Eisenbahn Personennah- , fern- und Güterverkehr 2013 und 1014

▸ DB Umwelt: Kennzahlen zum Eisenbahnverkehr der DB 2015

Verkehrsleistungen, Auslastung nach Traktionsarten der DB AG

▸ Personenverkehr mit Bussen und Bahnen, 4. Vierteljahr 2014 (DESTATIS, Fachserie 8,

Reihe 3.1):

Verkehrsleistungen der Busse , Straßen-, Stadt und U-Bahnen 2014

▸ VDV-Statistik 2013:

Verkehrs- und Betriebsleistungen der Straßen-, Stadt und U-Bahnen 2013

▸ Sonderabfrage DESTATIS zur Binnenschifffahrt 2014

▸ Sonderabfrage DESTATIS zum Flugverkehr 2014

Dabei wurden einzelne Werte z.T. rückwirkend leicht korrigiert, so dass im Detail Unterschiede zu

TREMOD 5.53 im unteren Prozentbereich auftreten. Die folgende Tabelle fasst die Verkehrsleistungs-

entwicklung von 2010-2014 für den Straßen-, Schienen- und Binnenschiffsverkehr zusammen.


26

Tabelle 4: Verkehrsleistungsentwicklung 2010-2014

2010 2011 2012 2013 2014 2010-

2014

2013-

2014

Personenverkehr (Mrd. Pkm)

davon:

1.086,9 1.098,8 1.106,3 1.109,9 1.129,6 +4% +2%

Straße 986,7 997,2 1.001,0 1.004,7 1.023,5 +4% +2%

MIV 902,4 912,4 914,6 917,7 935,6 +4% +2%

Bus 84,3 84,8 86,4 87,0 87,9 +4% +1%

Schiene 100,2 101,6 105,2 105,2 106,1 +6% +1%

PNV DB 41,4 42,3 43,4 43,6 43,6 +5% +0%

PNV NE 6,6 7,6 8,2 8,4 9,9 +50% +18%

PFV 36,0 35,4 37,2 36,6 35,9 +0% -2%

SSU-Bahnen 16,2 16,3 16,5 16,7 16,8 +4% +1%

Güterverkehr (Mrd. tkm)

davon:

610,2 625,9 615,6 625,6 640,6 +5% +2%

Straße 440,6 457,6 447,0 452,9 468,9 +6% +4%

Schiene 107,3 113,3 110,1 112,6 112,6 +5% +0%

Schiene DB 80,4 83,8 78,5 75,2 74,8 -7% -1%

Schiene NE 26,9 29,5 31,5 37,4 37,8 +40% +1%

Binnenschiff 62,3 55,0 58,5 60,1 59,1 -5% -2%

Flugverkehr (national und

international abgehend)

Personenverkehr (Mrd. Pkm) 193,7 201,4 206,5 207,7 212,7 +10% +2%

Güterverkehr (Mrd. tkm) 10,8 11,6 11,3 11,3 11,3 +5% +0

Quellen: Verschiedene Statistiken (siehe Text), TREMOD-Annahmen

2.1.2 Verkehrsleistungen im Personenverkehr

Die Personenverkehrsleistungen in Deutschland haben sich zwischen 1960 und 2014 etwa vervier-

facht. Die stärksten Zuwachsraten hatte der Flugverkehr. Der motorisierte Individualverkehr hat sich

fast verfünffacht, während der Schienenverkehr nahezu konstant geblieben ist. Dementsprechend

sank der Anteil des Schienenverkehrs am Modal Split von 27% auf 8%, der Anteil des Luftverkehrs

stieg von 1% auf 16%.


27

Abbildung 1: Personenverkehrsleistung 1960-2014 nach Verkehrsträgern

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Flugzeug: international

Flugzeug: national

Schiene

Straße: BUS

Straße: MIV

in Mrd. Personen-km

geänderte Erfassung

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010


Flugzeug: national

Schiene

Straße: BUS

Straße: MIV

Anmerkung: Verkehrsleistungen in West- und Ostdeutschland; Straße und Schiene: Inland, Flugverkehr: In-

lands- und grenzüberschreitender (GrÜB) Verkehr bis zur ersten Zwischenlandung

Im Straßenverkehr dominiert der Pkw, gefolgt von Bussen und motorisierten Zweirädern. Der Anteil

der Verkehrsleistung der Pkw an der gesamten Verkehrsleistung des Straßenverkehrs hat sich von

1960 bis 2014 von 67% auf 90% erhöht.

Die starke Zunahme des Pkw Verkehrs bei abnehmender Fahrzeugbesetzung führte in diesem Zeit-

raum zur gegenüber 1960 sechsmal höheren Fahrleistung im Jahr 2014. Der Anteil der Pkw-

Fahrleistung an der gesamten Fahrleistung von MIV und Bus lag 2014 bei 97%.

Abbildung 2: Verkehrs- und Fahrleistung des Straßenpersonenverkehrs in Deutschland 1960-

2014

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Straße: BUS

Straße: MZR

Straße: PKW

in Mrd. Personen-km


0

100

200

300

400

500

600

700

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Straße: BUS

Straße: MZR

Straße: PKW

in Mrd. Fahrzeug-km

Anmerkung: Verkehrsleistungen und Fahrleistungen im Inland in West- und Ostdeutschland

2.1.3 Transportleistungen im Güterverkehr

Die Transportleistungen in Deutschland haben sich zwischen 1960 und 2014 mehr als verdreifacht.

Die stärksten Zuwachsraten hatte der Straßenverkehr (Faktor sieben), während der Schienenverkehr

durch die Zuwächse in den letzten Jahren im Jahr 2014 wieder etwa das Niveau der 70er und 80er

erreicht hat. Dementsprechend sank der Anteil des Schienenverkehrs am Modal Split von 51% auf

18%. Die Binnenschifffahrt hatte nur geringe Zuwachsraten, dadurch sank ihr Anteil am Modal Split

auf 9%.


28

Abbildung 3: Transportleistungen aller Verkehrsträger in Deutschland 1960-2014

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Luft

Wasser

Strasse

Schiene

in Mrd. t-km


0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Luft

Wasser

Strasse

Schiene

Anmerkung: Transportleistungen in West- und Ostdeutschland; Straße und Schiene: Inland, Flugverkehr: In-

lands- und grenzüberschreitender (GrÜB) Verkehr bis zur ersten Zwischenlandung

Bei allen Angaben ist zu berücksichtigen, dass die Aussagen bezüglich der Entwicklung nur die Ten-

denzen beschreiben, da die statistischen Daten aufgrund von mehreren Erfassungsänderungen nur

bedingt zwischen den Jahren vergleichbar sind.

Im Straßenverkehr wird die statistisch erfasste Transportleitung von schweren Nutzfahrzeugen er-

bracht, überwiegend von den großen Last- und Sattelzügen. Der Anteil der Lkw ohne Anhänger an

der Transportleistung ist gering. Die Transportleistung der leichten Nutzfahrzeuge wird statistisch

nicht erfasst. Sie haben aber einen relativ hohen Fahrleistungsanteil.

Anders als im Personenverkehr lässt sich im Straßengüterverkehr eine Verbesserung der Transportef-

fizienz zwischen 1960 und 2014 ablesen: Während die Transportleistung auf das Neunfache anstieg,

wuchs die Fahrleistung der schweren Nutzfahrzeuge nur auf das 4,5fache. Inklusive der leichten

Nutzfahrzeuge stieg die Fahrleistung des Güterverkehrs auf das Fünffache.

Abbildung 4: Transport- und Fahrleistungen des Straßengüterverkehrs in Deutschland 1960-

2014

0

100

200

300

400

500

600

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Last-/Sattelzug

LKW

in Mrd. t-km


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

LNF

Last-/Sattelzug

LKW

in Mrd. Fahrzeug-km

Anmerkung: Verkehrsleistungen und Fahrleistungen im Inland in West- und Ostdeutschland

2.2 Entwicklung des Energieverbrauchs aller Verkehrsträger

2.2.1 Entwicklung des Energieverbrauchs nach Energiebilanz

Eine wichtige Basis zur Bestimmung der verkehrsbedingten Emissionen ist der Energieverbrauch in

Deutschland. Dieser wird von der AG Energiebilanzen statistisch erfasst und den verschiedenen Sek-

toren zugeordnet. Die Energiebilanz ist die Basis der Emissionsberichterstattung [UBA, 2015] und


29

daher auch für die Berechnung der Emissionen in TREMOD relevant. Basis der Energiebilanz für die

Kraftstoffe sind die Mengen, die in einem Jahr in Deutschland abgesetzt wurden.

Die Energiebilanz ist daher die wichtigste statistisch verfügbare Randgröße zur Überprüfung der mit

TREMOD berechneten Ergebnisse, da alle anderen verwendeten Größen wie Fahrleistungen und spe-

zifische Verbräuche mit mehr oder weniger großen Unsicherheiten behaftet sind (zur Unsicherheit

der Energiebilanz siehe nachfolgendes Kapitel).

Der Energieverbrauch des Verkehrs hat sich von 1960 bis 2000 nahezu verdreifacht, ging bis 2009

zurück und steigt seitdem wieder an.

Abbildung 5: Energieverbrauch (Absatz) des Verkehrs in Deutschland 1960-2014 nach Energie-

bilanz

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Erd- & Flüssiggas

Kohle

Strom

Kerosin

Diesel

Benzin

in PJ

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Luft - FlugbenzinLuft - KerosinSchiene - KohleSchiene - StromSchiene - DieselWasser - DieselStrasse - Erd- & FlüssiggasStrasse - StromStrasse - DieselStrasse - Benzin

in PJ

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Ethanol Benzin

in PJ

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Biodiesel Diesel

in PJ

Quelle: AG Energiebilanzen, BAFA

Den höchsten Anteil am verkehrsbedingten Energieverbrauch hat der Straßenverkehr. Dabei ver-

schob sich der Kraftstoffverbrauch im Straßenverkehr zunehmend von Ottokraftstoff zu Dieselkraft-

stoff, bei zunächst zunehmendem, jedoch seit 2007 wieder abnehmendem Anteil von Biokraftstof-

fen. Flüssiggas und Erdgas haben bisher einen geringen Anteil.

2.2.2 Vergleich Kraftstoffabsatz mit dem Inlandsverbrauch

Anders als im stationären Bereich ist im Verkehr der Ort des Verbrauchs nicht identisch mit dem Ort

der Energieaufnahme. Außerdem treten zeitliche Differenzen auf, z.B. wenn zum Jahresende auf-

grund angekündigter Preissteigerungen die Fahrzeugtanks gefüllt werden. Daher kommt es zu Diffe-

renzen zwischen den Absatzzahlen nach Energiebilanz und der im Inland verbrauchten Energie


30

Abbildung 6: Vergleich Inlandsverbrauch und Kraftstoffabsatz 1994-2014

Dieselkraftstoffe Schienenverkehr Dieselkraftstoffe Binnenschifffahrt

Ottokraftstoffe Straßenverkehr Dieselkraftstoffe Straßenverkehr

700

800

900

1.000

1.100

1.200

1.300

1.400

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Verbrauch im Inland

Absatz im Inland

in PJ

800,00

900,00

1000,00

1100,00

1200,00

1300,00

1400,00

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Verbrauch im Inland

Absatz im Inland

in PJ

0

5

10

15

20

25

30

35

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Verbrauch im Inland

Absatz im Inland

in PJ

0

5

10

15

20

25

30

35

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Verbrauch im Inland

Absatz im Inland

in PJ

Anmerkung: Ottokraftstoffe inkl. Ethanol, Dieselkraftstoffe Straßenverkehr inkl. Biodiesel (rein und Beimi-

schung) und Pflanzenöl; Schienenverkehr und Binnenschifffahrt inkl. Beimischung; Absatz im Inland nach AG

Energiebilanzen und BAFA, Verbrauch im Inland nach TREMOD-Berechnung

Quelle: TREMOD 5.63 vom 31.01.2016; AG Energiebilanzen; BAFA

Da für die Emissionsberichterstattung das Energie- und Treibhausgasinventar nach den Absatzzahlen

der Energiebilanz bestimmt wird, müssen die Inlandsergebnisse von TREMOD an die Absatzzahlen

der Energiebilanz angepasst werden. Dazu werden Anpassungsfaktoren wie folgt ermittelt:

▸ Ottokraftstoff wird überwiegend von Pkw verbraucht (97%), gefolgt von MZR, Leichten Nutz-

fahrzeugen und übrigen Kfz. Der Anpassungsfaktor für Ottokraftstoff wird daher als Quotient

aus dem Absatz von Ottokraftstoff im Straßenverkehr und dem mit TREMOD berechneten In-

landsverbrauch der genannten Fahrzeugkategorien berechnet.

▸ Für Diesel-Pkw, leichte Nutzfahrzeuge und übrige Fahrzeuge <3,5t wird der Anpassungsfak-

tor von Ottokraftstoff übernommen, da angenommen wird, dass bei diesen Fahrzeugkatego-

rien die Differenzen zwischen Absatz und Verbrauch ähnliche Ursachen und daher eine ähn-

liche Größenordnung haben könnten, unabhängig von der Antriebsenergie.

▸ Der Anpassungsfaktor für die übrigen dieselbetriebenen Fahrzeugkategorien (Schwere Nutz-

fahrzeuge und Busse) berechnet sich aus den verbleibenden Differenzen zum gesamten In-

landsverbrauch bzw. zum gesamten Inlandsabsatz des Straßenverkehrs nach Energiebilanz.

▸ Die Beimischung von Biokraftstoffen wird in allen Sektoren gleich angenommen. Der Ver-

brauch an reinen Biokraftstoffen wird mangels genauer Informationen dem Straßenverkehr

zugeordnet.


31

Mit diesen Annahmen ergeben sich die in der folgenden Tabelle dargestellten Anpassungsfaktoren,

mit denen der mit TREMOD berechnete Verbrauch und die zugehörigen Emissionen im Inland in die

kraftstoffabsatz-bezogenen Ergebnisse nach Energiebilanz umgerechnet wird.

Tabelle 5: Anpassungsfaktoren Kraftstoffabsatz Energiebilanz / Inlandsverbrauch TREMOD

1994-2014

Straße, Kfz<=3,5t

Otto+Diesel

Straße, Kfz>3,5t

Diesel

Bahn

Diesel

Binnenschiff

Diesel

1994 0,98 1,18 1,05 1,13

1995 0,99 1,20 1,04 0,87

1996 0,99 1,18 1,03 0,85

1997 0,99 1,19 1,03 0,67

1998 0,98 1,25 1,05 0,60

1999 0,99 1,31 1,06 0,50

2000 0,96 1,33 1,08 0,44

2001 0,94 1,24 1,03 0,44

2002 0,94 1,19 1,13 0,40

2003 0,93 1,13 1,12 0,46

2004 0,93 1,08 1,06 0,48

2005 0,92 1,07 0,95 0,54

2006 0,92 1,09 0,98 0,48

2007 0,92 1,03 1,01 0,48

2008 0,92 1,02 0,99 0,45

2009 0,91 1,06 0,97 0,59

2010 0,90 1,09 0,96 0,53

2011 0,91 1,05 0,99 0,60

2012 0,89 1,13 0,93 0,58

2013 0,91 1,14 0,92 0,58

2014 0,94 1,09 0,96 0,58

Quelle: TREMOD 5.63 vom 25.11.2015

Plausibilität der Unterschiede Absatz - Verbrauch

Der Unterschied zwischen Inlandsverbrauch und Kraftstoffabsatz im Zeitverlauf ist z.T. starken

Schwankungen unterworfen. Diese lassen sich bisher nur teilweise erklären. Ein wesentliches Prob-

lem ist hierbei, dass es bisher keine Dokumentation zur Energiebilanz gibt, die das Verfahren der

Ermittlung der Absatzzahlen und Aufteilung auf die Sektoren erklärt. Auf der anderen Seite ist der

mit TREMOD berechnete Inlandsverbrauch auch mit Unsicherheiten verbunden, da die zugrunde

liegenden Kennzahlen (Fahrleistungen, Flottenzusammensetzung, spezifischer Energieverbrauch)

keine exakten Größen sind sondern ihrerseits zum Teil auf vereinfachten Hochrechnungen und Mo-

dellierungen beruhen.

Folgende Zusammenhänge können beobachtet werden:


32

▸ Beim Otto-Kraftstoff besteht die beste Korrelation zwischen Inlandsverbrauch und Absatz. Ab

dem Jahr 2000 liegt der Inlandsverbrauch über dem Absatz. Grund dafür könnte die zuneh-

mende Preisdifferenz zwischen Deutschland und den Nachbarländern sein (siehe z.B. [DIW,

2005]).

▸ Beim Dieselkraftstoff lag der Absatz bis zum Jahr 2004 über dem Inlandsverbrauch. Eine Ur-

sache könnte sein, dass im Bereich Straßenverkehr Dieselkraftstoff als Absatz erfasst ist, der

außerhalb des Straßenverkehrs verbraucht wird. Dies legt eine Untersuchung des IFEU für

das Umweltbundesamt nahe [IFEU, 2009]. Danach könnten z.B. im Jahr 2008 etwa 50 PJ (ca.

4% des gesamten Dieselkraftstoffabsatzes) fälschlicherweise dem Straßenverkehr zugeordnet

sein.

▸ Von 2000 bis 2003 stieg der Dieselkraftstoffabsatz deutlich langsamer als der Inlandsver-

brauch. Seit 2007 liegt der Inlandsverbrauch über dem Absatz. Hierbei dominiert vermutlich

der Preiseffekt, der zu einer zunehmenden Betankung im Ausland geführt hat.

▸ Bei der Bahn konnten die Absatzzahlen der DB zusammen mit den Abschätzungen für den

übrigen Bahnverkehr für die aktuellen Bezugsjahre weitgehend mit der Energiebilanz zur De-

ckung gebracht werden.

▸ Bei der Binnenschifffahrt kommt es seit 1994 zu einer zunehmenden Differenz zwischen dem

mit TREMOD berechneten Inlandsverbrauch und der Energiebilanz. Wesentliche Gründe hier-

für könnten die zunehmende Betankung im Ausland und statistische Umstellungen sein.

In den folgenden Tabellen sind der Kraftstoffabsatz und der Energieverbrauch im Inland für die Jahre

1995-2014 zusammenfassend und im Vergleich dargestellt. Der Vergleich (Tabelle 7) zeigt, dass der

Inlandsverbrauch aller Kraftstoffe nach dem Jahr 2000 höher ist als der Kraftstoffabsatz. Eine wichti-

ge Konsequenz ist, dass die Emissionsentwicklung des Verkehrs im nationalen Inventarbericht nach

2000 günstiger ausfällt als nach der Inlandsbilanzbilanzierung in TREMOD.


33

Tabelle 6: Kraftstoffabsatz in Deutschland nach Energiebilanz 1990-2014

Straßenverkehr 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014

Dieselkraftstoffe ----------------------------------------------------------------------in PJ-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------in PJ----------------------------------------------------------

Diesel konventionell 736 964 1.108 1.079 1.168 1.197 1.224 1.284 1.308

Biodiesel Beimischung 0,0 0,0 0,0 24 76 78 80 74 79

Biodiesel (FAME) 0 2 12 41 11 3,6 4,9 1,1 0,2

Pflanzenöl 0,0 0,0 0,0 7 2,2 0,7 0,9 0,0 0,2

Biokraftstoffe gesamt 0 2 12 72 89 83 86 76 79

Diesel Gesamt 736 966 1.120 1.150 1.257 1.280 1.309 1.359 1.387

Anteil Biokraftstoffe 0,0% 0,2% 1,1% 6,2% 7,1% 6,5% 6,5% 5,6% 5,7%

Ottokraftstoffe ----------------------------------------------------------------------in PJ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------in PJ----------------------------------------------------------

Otto konventionell 1.330 1.300 1.237 992 791 788 742 741 745

Ethanol 0 0 0 7 31 32 33 32 32

Otto Gesamt 1.330 1.300 1.237 999 822 820 775 773 777


Andere Kraftstoffe ----------------------------------------------------------------------in PJ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------in PJ----------------------------------------------------------

CNG 3,1 8,8 8,8 8,9 7,4 7,5

LPG 0,1 0,1 2,4 22 24 24 23 23

Schienenverkehr 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014

Dieselkraftstoffe ----------------------------------------------------------------------in PJ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------in PJ----------------------------------------------------------

Diesel konventionell 38 31 25 18 15 15 14 14 14

Biodiesel Beimischung 0,0 0,0 0,0 0,4 0,9 1,0 0,9 0,8 0,8

Diesel gesamt 38 31 25 19 16 16 14 15 14


Binnenschiffahrt 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014




Diesel gesamt 28 24 12 13 12 13 12 12 12


Sonst. Verbraucher 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014




Diesel gesamt 127 106 96 87 96 98 96 99 102



Otto konventionell 30 20 17 17 13 13 9 9 9

Ethanol 0,0 0,0 0,0 0,1 0,5 0,5 0,4 0,4 0,4

Otto Gesamt 30 20 17 17 13 13 10 9 9


Gesamt 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014


Diesel konventionell 929 1.124 1.242 1.195 1.284 1.316 1.339 1.403 1.429

Biodiesel Beimischung 0,0 0,0 0,0 26 83 86 87 81 86

Biodiesel (FAME) 0 2 12 41 11 3,6 4,9 1,1 0,2

Pflanzenöl 0,0 0,0 0,0 7,4 2,2 0,7 0,9 0,0 0,2


Diesel Gesamt 929 1.126 1.254 1.269 1.380 1.406 1.432 1.485 1.516



Otto konventionell 1.361 1.320 1.254 1.009 804 801 751 750 754

Ethanol 0,0 0,0 0,0 6,9 31 33 33 32 33

Otto Gesamt 1.361 1.320 1.254 1.016 835 833 785 782 786


Flugverkehr 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014

Kerosin (in PJ) 193 233 297 344 362 346 371 375 362

Flugbenzin (in PJ) 2,4 1,1 1,1 0,7 0,6 0,6 0,6 0,5 0,5

Quellen: AG Energiebilanzen, Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, Mineralölwirtschaftsverband,

eigene Berechnungen


34

Tabelle 7: Inlandsverbrauch in Deutschland nach TREMOD und Vergleich mit Absatz 1990-

2014

Straßenverkehr 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014


Diesel konventionell 661 858 940 1.082 1.185 1.227 1.230 1.266 1.304


Diesel Gesamt 661 860 950 1.155 1.275 1.312 1.316 1.341 1.382


Ottokraftstoffe ----------------------------------------------------------------------in PJ----------------------------------------------------


Ethanol 0,0 0,0 0,0 7,4 34 35 37 35 35

Otto Gesamt 1.283 1.309 1.292 1.083 912 900 870 846 832


Andere Kraftstoffe ----------------------------------------------------------------------in PJ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------in PJ----------------------------------------------------------

CNG 6,0 6,1 6,0 6,0 6,0

LPG 1,6 22 24 25 26 26

Schienenverkehr 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014




Diesel gesamt 46 30 24 20 16 16 16 16 15


Binnenschiffahrt 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014




Diesel gesamt 24 27 27 24 22 21 21 21 21


Sonst. Verbraucher 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014




Diesel gesamt 181 197 199 182 180 189 184 185 188


Ottokraftstoffe ----------------------------------------------------------------------in PJ------------------------------------------------------------------------

Otto konventionell 7 6,4 6,6 6,4 6,0 6,0 5,8 5,7 5,7

Ethanol 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,2 0,3 0,2 0,2

Otto Gesamt 7 6,4 6,6 6,4 6,2 6,2 6,0 5,9 5,9


Gesamt 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014


Diesel konventionell 911 1.112 1.189 1.304 1.390 1.439 1.436 1.477 1.516


Diesel Gesamt 911 1.114 1.200 1.380 1.494 1.538 1.536 1.563 1.607




Ethanol 0,0 0,0 0,0 7,4 34 36 37 35 35

Otto Gesamt 1.290 1.316 1.299 1.089 919 906 876 852 838


Absatz gesamt

(Energiebilanz) 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014

Diesel Gesamt (in PJ) 929 1.126 1.254 1.269 1.380 1.406 1.432 1.485 1.516

Otto Gesamt (in PJ) 1.361 1.320 1.254 1.016 835 833 785 782 786

Differenz

Absatz-Verbrauch 1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014

Diesel Gesamt (in PJ) 18 12 55 -111 -113 -131 -104 -78 -91

Otto Gesamt (in PJ) 71 4 -44 -73 -84 -73 -91 -69 -52

Quelle: TREMOD 5.63, AG Energiebilanzen, BAFA, eigene Annahmen


35

2.3 Straßenverkehr

2.3.1 Berechnungsmethodik Straßenverkehr

Aufgrund seiner Bedeutung für die verkehrsbedingten Emissionen wird der Straßenverkehr sehr dif-

ferenziert betrachtet. Ausgangsgröße ist die jährliche Gesamtfahrleistung nach Fahrzeugkategorien,

die weiter unterteilt wird nach Straßenkategorien (Innerorts, Außerorts, Autobahn), nach Straßenty-

pen (Bundes-, Landes-, Kreis-, Gemeindestraßen) und nach Verkehrssituationen.

Die Fahrzeugflotte wird aufgrund des inländischen Fahrzeugbestands charakterisiert. Dazu wird der

Fahrzeugbestand differenziert in Fahrzeugkategorien, Fahrzeugschichten (Antriebsarten, Größen-

klassen, Emissionsstandard) und das Fahrzeugalter. Bezug für TREMOD ist der Bestand zur Jahres-

mitte.

Bei der Ermittlung der Fahrleistungen der Fahrzeugflotten werden die unterschiedlichen spezifi-

schen Fahrleistungen der verschiedenen Fahrzeugschichten und Altersjahrgänge berücksichtigt

werden. Dabei werden folgende Relationen innerhalb jeder Fahrzeugkategorie berücksichtigt:

▸ Abnehmende Jahresfahrleistung mit dem Fahrzeugalter

▸ Zunehmende Jahresfahrleistung mit der Fahrzeuggröße

▸ Bei Pkw: Höhere Fahrleistungen der größeren und neueren Fahrzeuge auf Autobahnen.

Zur Berechnung von Energieverbrauch und Emissionen werden die Emissionsfaktoren des HBEFA

verwendet. Folgende Emissionskategorien werden berücksichtigt:

▸ Emissionen des Fahrbetriebs mit warmem Motor.

▸ Zusätzliche Emissionen nach dem Start mit nicht warmem Motor (Kaltstart)

▸ Verdunstungsemissionen während des Fahrbetriebs

▸ Verdunstungsemissionen beim Abstellen des Fahrzeugs

▸ Verdunstungsemissionen durch Tankatmung.

2.3.2 Fahrzeugbestand nach Antriebsart, Größenklasse, Alter und Emissionsstandard

Der Fahrzeugbestand ist die wichtigste Bezugsgröße zur Ableitung der Fahrleistungsanteile der emis-

sionsrelevanten Fahrzeugschichten. Grundlage ist der in Deutschland registrierte Bestand.

Fahrleistungen in Deutschland werden auch von ausländischen Fahrzeugen erbracht. Umgekehrt

fahren die im Inland zugelassenen Fahrzeuge auch im Ausland. Dem inländischen Bestand kann

daher im Prinzip nur die Fahrleistung der Inländer zugeordnet werden. In TREMOD wird jedoch der

Inlandsbestand als Merkmal für die Aufteilung der Inlandsfahrleistung verwendet. Es wird davon

ausgegangen, dass der Fehler durch diese Zuordnung gering ist, da die ausländischen Fahrzeugflot-

ten nur einen geringen Anteil an der Fahrleistung haben (Pkw ca. 3,4%, SNF ca. 16%, nach [IVT,

2004b]) und nicht sehr verschieden von der deutschen Flotte sind, auch wenn die Mautstatistik für

die deutsche Flotte etwas höhere Anteile moderner Fahrzeuge ausweist [BAG, 2014]. Dies wird bei

der Fahrleistung berücksichtigt.

Der Fahrzeugbestand ist bei den Pkw und leichten Nutzfahrzeugen in der Vergangenheit angestie-

gen. Bei den schweren Nutzfahrzeugen ist der Bestand rückläufig. Dabei gab es deutliche Änderun-

gen in der Fahrzeugstruktur.

Bei den Pkw nahm der Anteil der Dieselfahrzeuge zwischen 1990 und 2014 von 12% auf 31% zu. Im

gleichen Zeitraum nahm der Anteil der Fahrzeuge ohne Abgasreinigung von 79% auf 2% ab. Im Jahr

2014 lag der Anteil der Euro-4-Fahrzeuge bei 46%, Euro-5 bei 27% und Euro-6 bei 1,5%.


36

Tabelle 8: Entwicklung des Pkw-Bestands nach Antriebsart 2000-2014

Anzahl

(Mio.

Pkw)

Otto Diesel LPG CNG CNG-

Bifuel

Otto-

Hybrid

BEV

2000 42,8 86% 14%

2005 45,7 79% 21% 0,1%

2006 46,3 77% 23% 0,2% 0,06% 0,02% 0,02%

2007 46,5 76% 24% 0,2% 0,08% 0,02% 0,03%

2008 41,3 75% 25% 0,6% 0,1% 0,04% 0,05%

2009 41,5 74% 25% 0,8% 0,1% 0,05% 0,06%

2010 42,0 73% 26% 1,0% 0,1% 0,06% 0,08%

2011 42,6 72% 27% 1,0% 0,1% 0,07% 0,10%

2012 43,2 70% 28% 1,1% 0,1% 0,07% 0,13% 0,01%

2013 43,6 69% 30% 1,1% 0,1% 0,06% 0,16% 0,02%

2014 44,1 68% 31% 1,1% 0,1% 0,06% 0,20% 0,04%

Anmerkung: CNG-, Biofuel- und Hybrid-Fahrzeuge vor 2006 in Otto-Pkw enthalten

Quelle: KBA, eigene Berechnungen

Tabelle 9: Entwicklung des Pkw-Bestands nach Eurostufen 2000-2014

Jahr Anzahl

(Mio

Pkw)

conv Euro-1 Euro-2 Euro-3 Euro-4 Euro-5 Euro-6

2000 42,8 25% 35% 21% 16% 4%

2001 44,1 22% 32% 20% 18% 8%

2002 44,5 18% 29% 20% 21% 12%

2003 44,8 15% 27% 19% 23% 16%

2004 45,2 12% 24% 19% 25% 20%

2005 45,7 10% 22% 18% 25% 25%

2006 46,3 8% 19% 17% 25% 31%

2007 46,5 7% 16% 16% 24% 37%

2008 41,3 5% 12% 16% 23% 45% 0,1%

2009 41,5 4% 9% 14% 22% 50% 2% 0,003%

2010 42,0 3% 7% 12% 20% 52% 5% 0,01%

2011 42,6 3% 6% 11% 18% 51% 11% 0,03%

2012 43,2 3% 5% 10% 17% 49% 17% 0,1%

2013 43,6 2% 4% 8% 15% 48% 23% 0,4%

2014 44,1 2% 3% 7% 13% 46% 27% 1,5%

Quelle: KBA, eigene Berechnungen


37

Bei den leichten Nutzfahrzeugen nahm seit 1990 der Anteil der Dieselfahrzeuge stark zu mit einem

Trend zu größeren Fahrzeugen. Der Dieselanteil lag im Jahr 2014 bei 93%. Dominierend im Jahr

2014 war der Euro-4 Standard mit 39% Anteil. Euro-5-Fahrzeuge hatten einen Anteil von 27%.

Tabelle 10: Entwicklung des LNF-Bestands von 2000-2014 nach Antriebsart (in 1000 Fahrzeu-

gen)

Anzahl

(1000 Kfz)

Otto Diesel LPG CNG CNG-

Bifuel

BEV

2000 1.734 17% 83%

2005 1.896 11% 89%

2006 1.927 10% 90% 0,1% 0,1% 0,2%

2007 1.979 9% 90% 0,2% 0,2% 0,3%

2008 1.784 8% 91% 0,3% 0,3% 0,3%

2009 1.826 8% 91% 0,3% 0,4% 0,4%

2010 1.879 7% 92% 0,4% 0,4% 0,4%

2011 1.949 7% 92% 0,4% 0,4% 0,4%

2012 2.017 6% 92% 0,4% 0,4% 0,4%

2013 2.073 6% 93% 0,5% 0,4% 0,3% 0,1%

2014 2.138 6% 93% 0,5% 0,4% 0,3% 0,1%

Anmerkung: CNG-, Biofuel- und Hybrid-Fahrzeuge vor 2006 in Otto-LNF enthalten, dito für BEV vor 2013

Quelle: KBA, eigene Annahmen


38

Tabelle 11: Entwicklung des LNF-Bestands nach Eurostufen 2000-2014

Jahr Anzahl

(1000 Kfz)

conv Euro-1 Euro-2 Euro-3 Euro-4 Euro-5 Euro-6

2000 1.734 47% 25% 28%

2001 1.821 42% 22% 33% 3%

2002 1.858 37% 20% 33% 10%

2003 1.871 32% 19% 32% 18% 0,04%

2004 1.881 28% 17% 29% 26% 0,1%

2005 1.896 24% 16% 27% 33% 1%

2006 1.927 21% 14% 24% 37% 4%

2007 1.979 18% 12% 21% 36% 12%

2008 1.784 13% 10% 19% 34% 23%

2009 1.826 11% 9% 17% 31% 32% 0,04%

2010 1.879 9% 7% 15% 29% 39% 1%

2011 1.949 8% 6% 13% 26% 43% 4% 0,0001%

2012 2.017 7% 5% 11% 23% 44% 10% 0,0004%

2013 2.073 6% 4% 9% 21% 42% 18% 0,1%

2014 2.138 5% 3% 8% 18% 39% 27% 0,3%


Die schweren Nutzfahrzeuge für den Gütertransport sind in der Bestandsentwicklung rückläufig,

wobei der Bestand an Sattelzügen deutlich zugenommen hat.

Tabelle 12: Entwicklung des SNF-Bestands nach Größenklassen 2000-2014

Jahr SNF gesamt

(1000 Kfz)

Lkw<12t

(1000 Kfz)

Lkw>12t

(1000 Kfz)

Sz

(1000 Kfz)

2000 955 488 305 162

2005 863 420 254 189

2006 858 414 248 196

2007 861 410 245 206

2008 729 356 195 178

2009 714 349 191 174

2010 709 345 190 174

2011 717 344 191 181

2012 720 342 194 184

2013 715 337 194 184

2014 714 332 195 187



39

Tabelle 13: Entwicklung des SNF-Bestands nach Eurostufen 2000-2014

Jahr Anzahl

(1000 Kfz)

Conv Euro-I Euro-II Euro-III Euro-IV Euro-V Euro-VI

2000 955 46% 14% 40% 0,5%

2001 984 40% 12% 43% 4%

2002 951 35% 11% 42% 11%

2003 907 31% 10% 40% 19%

2004 877 27% 9% 37% 27% 0,01%

2005 863 24% 8% 33% 35% 1%

2006 858 21% 7% 29% 41% 2% 1%

2007 861 18% 6% 25% 41% 5% 5%

2008 729 14% 5% 21% 38% 10% 12%

2009 714 12% 4% 18% 34% 12% 20%

2010 709 11% 4% 16% 30% 12% 28%

2011 717 9% 3% 13% 26% 11% 37%

2012 720 8% 3% 12% 23% 10% 44% 0,16%

2013 715 7% 3% 10% 20% 9% 49% 1,3%

2014 714 7% 2% 9% 17% 9% 50% 6,1%


Schließlich sind in TREMOD die Bestände der Kleinkrafträder, Krafträder, Busse und übrige Kfz ent-

halten. Der Bestand an Motorrädern hat zwischen 1990 und 2014 zugenommen. Der Busbestand

insgesamt hat angenommen.

Eine Unterscheidung nach Linien- und Reisebusse wird aufgrund des in den KBA-Tabellen enthalte-

nen Kriteriums „Anzahl Stehplätze >0 ist Linienbus“ bzw. „=0 ist Reisebus“) vorgenommen. Leider

ergibt sich nach diesem Kriterium eine sehr geringe Anzahl an Linienbussen, die nicht mit anderen

Angaben vereinbar ist. Somit wurde die Anzahl der Linienbusse anhand der VDV-Statistik und unter

der Annahme abgeleitet, dass dort ca. 90 % der in Deutschland zugelassenen Linienbusse erfasst

werden. Dies bedeutet, dass 1/3 aller Busse ohne Stehplätze zusätzlich den Linienbussen zugeordnet

werden. Sowohl die Gesamtanzahl der in Deutschland zugelassenen Busse als auch deren Aufteilung

auf die verschiedenen Größenklassen wurde hingegen gemäß der KBA-Statistik übernommen. Legt

man diese Aufteilung zugrunde, ergeben sich die in Tabelle 14und Tabelle 15 dargestellten Entwick-

lungen.

Bei den Linienbussen hat der Bestand zugenommen. Die Busse werden überwiegend mit Dieselmotor

angetrieben. Andere Antriebsarten gibt es insbesondere bei den Linienbussen. Linienbusse mit CNG-

Antrieb haben mittlerweile einen Anteil von 3%. Andere Antriebsarten kommen bisher nur in gerin-

gen Stückzahlen vor.


40

Tabelle 14: Entwicklung des Linienbus-Bestands von 2001-2014 nach Antriebsart (in 1000

Fahrzeugen)

Linienbus Gesamt Diesel CNG Anteil alten. Antr.

2000 45.157 45.157

2005 45.600 45.600

2006 46.088 44.743 1.346 2,9%

2007 47.444 45.975 1.469 3,1%

2008 44.608 43.136 1.472 3,3%

2009 45.761 44.243 1.518 3,3%

2010 46.606 45.077 1.529 3,3%

2011 48.091 46.613 1.478 3,1%

2012 49.443 48.022 1.421 2,9%

2013 51.014 49.475 1.539 3,0%

2014 53.097 51.489 1.608 3,0%

Anmerkung: CNG -Fahrzeuge vor 2006 in Linienbussen Diesel enthalten


Reisebusse werden bisher ausschließlich mit Dieselantrieb angenommen. Deren Bestand hat zwi-

schen 2000 und 2014 abgenommen

Tabelle 15: Entwicklung des Bus-Bestands von 2001-2014 nach Bustyp (in 1000 Fahrzeugen)

Bus Gesamt Linienbus Reisebus

2000 85.574 45.157 40417

2005 84.611 45.600 39.011

2006 83.726 46.088 37.638

2007 83.426 47.444 35.982

2008 75.169 44.608 30.561

2009 75.851 45.761 30.091

2010 76.448 46.606 29.842

2011 76.225 48.091 28.135

2012 76.005 49.443 26.562

2013 76.409 51.014 25.395

2014 77.147 53.097 24.051


2.3.3 Daten und Methoden der Fahrleistungsberechnung

Die Inlandsfahrleistungen sind die verkehrliche Grundlage der Emissionsberechnungen. Hierzu gibt

es bisher keine offizielle statistische Grundlage. Daher müssen verschiedene Datenquellen herange-


41

zogen werden um ein konsistentes Fahrleistungsgerüst für Deutschland in der Zeitreihe zu erstellen.

Die wichtigsten Grundlagen sind:

▸ Die Straßenverkehrszählungen der Bundesanstalt für Straßenwesen (jährlich: Automatische

Dauerzählungen auf Bundesautobahnen und Bundesstraßen, z.B. [BASt, 2014], alle fünf Jah-

re: manuelle Zählungen auf Autobahnen sowie den außerörtlichen Abschnitten von Bundes-

und Landesstraßen, in manchen Bundesländern auch Kreisstraßen, z.B. [BAST, 2013b]).

▸ Verschiedene Fahrleistungserhebungen und Untersuchungen zum Mobilitätsverhalten; bei

diesen Untersuchungen wird in der Regel nur der Inländerverkehr erfasst, z.B. [IVT, 2004a].

▸ Die Fahrleistungs- und Verbrauchsrechnung des DIW [ViZ, n.d.].

▸ Untersuchungen zur Ableitung der gesamten Inlandsfahrleistungen in Deutschland gab es für

die Jahre 1986, 1990, 1993 und 2002 [Heusch-Boesefeldt, 1994a; b, 1996], [IVT, 2004a].

▸ Weitere Informationsquellen sind z.B. die Mautstatistik [BAG, 2014] und die Güterkraftver-

kehrsstatistik [KBA-BAG, n.d.].

▸ Aus diesen Informationen wird für TREMOD ein konsistentes Fahrleistungsgerüst erstellt, das

die Fahrleistungen für alle Fahrzeugkategorien und Straßenkategorien jahresfein ausweist.

▸ Für die Emissionsberechnung muss die Fahrleistung weiter nach Verkehrssituationen und

Fahrzeugschichten unterteilt werden. Hierzu enthalten einzelne Untersuchungen Informatio-

nen:

▸ Die Aufteilung nach Verkehrssituationen (Straßencharakteristik, Verkehrszustand): [Heusch-

Boesefeldt, 1996].

▸ Die Aufteilung nach Fahrzeugschichten (Antrieb, Größenklasse, Alter bzw. Emissionsstan-

dard): [Heusch-Boesefeldt, 1996], [IVT, 1994, 2004a], [BAG, 2013,2014].

2.3.4 Fahrleistungen nach Fahrzeugkategorien

Die Inlandsfahrleistungen in Deutschland werden dominiert von der Pkw-Fahrleistung (Anteil 2014:

84%). Diese haben von 1990 bis 2014 um 28% zugenommen. Im gleichen Zeitraum stiegen die Fahr-

leistungen der schweren Nutzfahrzeuge um 58% und, mit Abstand am meisten, die der leichten Nutz-

fahrzeuge (+175%).

Von 1990 bis 2014 gab es eine deutliche Verschiebung der Fahrleistungen hin zu Fahrzeugen mit

Dieselantrieb (Anteil Fahrzeuge mit Dieselmotor 1990: 78%, 2014: 46%).


42

Tabelle 16: Fahrleistungsentwicklung in Deutschland nach Fahrzeugkategorien 1990-2014

Jahr FL gesamt

(Mrd. km)

PKW MZR BUS LNF SNF sonstige

1990 563,1 488,6 15,7 4,2 14,3 35,4 5,0

1995 623,1 530,9 12,6 4,2 21,8 46,6 6,9

2000 671,0 560,3 15,1 4,1 30,9 52,9 7,6

2005 691,3 574,8 16,8 3,9 36,3 51,5 8,0

2006 695,9 580,5 17,3 3,9 36,9 53,8 3,5

2007 699,7 584,1 14,9 3,8 37,8 55,5 3,5

2008 696,5 581,2 15,3 3,7 37,5 55,5 3,3

2009 703,5 591,6 15,8 3,8 37,4 51,6 3,4

2010 710,1 595,5 15,8 3,8 37,6 53,9 3,5

2011 722,5 605,2 16,2 3,7 38,2 55,6 3,5

2012 723,2 606,5 16,4 3,8 38,7 54,3 3,6

2013 729,0 611,6 16,5 3,7 39,0 54,6 3,6

2014 742,6 623,5 16,5 3,7 39,3 55,9 3,7


2.3.5 Fahrleistungen nach Antriebsart, Größenklassen und Alter

In TREMOD wird die gesamte Jahresfahrleistung je Fahrzeugkategorie, differenziert nach Straßenka-

tegorien, zugrunde gelegt. Für die Emissionsberechnung müssen die Fahrleistungen weiter in die

emissionsrelevanten Fahrzeugschichten unterteilt werden. Allerdings unterscheiden sich die durch-

schnittlichen Jahresfahrleistungen der verschiedenen Fahrzeugschichten oft deutlich voneinander.

Aus verschiedenen Untersuchungen (v.a. [Heusch-Boesefeldt, 1996], [IVT, 1994, 2004a], [BAG,

2013,2014]) ist z.B. bekannt, dass

▸ Diesel-Pkw eine höhere mittlere Jahresfahrleistung haben als Otto-Pkw.

▸ Große Pkw eine höhere Fahrleistung haben als kleine Pkw.

▸ Die Jahresfahrleistung aller Kraftfahrzeuge mit dem Alter abnimmt.

▸ Größere Fahrzeuge häufiger auf Autobahnen unterwegs sind als kleinere.

In TREMOD werden diese Effekte in Form von Gewichtungsfaktoren berücksichtigt. Die Gewichtungs-

faktoren werden so aufbereitet, dass sie mit den Bestandsanteilen verknüpft für jede Fahrzeugkate-

gorie die relative Fahrleistungsverteilung nach Fahrzeugschichten für jede der drei Straßenkatego-

rien Innerorts, Außerorts und Autobahn ergibt. Die untere Abbildung zeigt einige der verwendeten

Fahrleistungsrelationen für die Pkw und SNF.


43

Abbildung 7: Fahrleistungsrelationen der Pkw und SNF 2014 nach verschiedenen Merkmalen

Fahrleistungsanteile Pkw nach Eurostufen 2014 Fahrleistungsanteile SNF nach Eurostufen 2014

Durchschnittliche Jahresfahrleistung je Pkw (km/a) im Jahr 2014

nach Antriebsarten und Größenklassen nach Alter

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008 2011 2014

Baujahr

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Benzin Benzin Benzin Diesel Diesel Diesel

klein mittel groß klein mittel groß

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

IO AO AB

Euro-6

Euro-5

Euro-4

Euro-3

Euro-2

Euro-1

conv

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

IO AO AB

Euro-VI

Euro-V

Euro-IV

Euro-III

Euro-II

Euro-I

conv

Quelle: [Heusch-Boesefeldt, 1996], [IVT, 1994, 2004a], [BAG, 2013] u.a.,TREMOD 5.63 vom 31.01.2016

2.3.6 Fahrleistungen nach Straßenkategorien

Eine Differenzierung der Inlandsfahrleistungen nach den Straßenkategorien Autobahn, Außerorts

und Innerorts liegt nicht vor. Sie wurde daher für TREMOD für jede Fahrzeugkategorie abgeleitet.

Dazu wurden die Ergebnisse der Straßenverkehrszählungen verwendet, die den Verkehr auf Auto-

bahnen, Bundes- und Landesstraßen und für einen Teil der Kreisstraßen regelmäßig erfassen. Die

Differenz zwischen der Inlandsfahrleistung und der so durch Zählungen erfassten Fahrleistung bein-

haltet überwiegend die Fahrleistung auf Innerortsstraßen und zu einem kleinen Teil auf außerörtli-

chen Gemeindestraßen.

Die Verteilung der Fahrleistungen auf die Straßenkategorien ist für die verschiedenen Fahrzeugkate-

gorien unterschiedlich. Bei Pkw haben die Außerortsstraßen den höchsten Anteil, bei den leichten

Nutzfahrzeugen die Innerortsstraßen und bei den schweren Nutzfahrzeugen die Autobahnen. Insge-

samt hat die Fahrleistung auf den Autobahnen bis 2005 stärker zugenommen als auf den anderen

Straßenkategorien. Seit 2005 ist kein Trend mehr erkennbar.


44

Tabelle 17: Fahrleistung der Pkw und SNF nach Straßenkategorien 2000-2014

Jahr Fl Pkw

(Mrd.

km)

Anteil

Autobahn

Anteil

Außerorts

Anteil

Innerorts

FL SNF

(Mrd.

km)

Anteil

Autobahn

Anteil

Außerorts

Anteil

Innerorts

2000 560,3 29% 43% 29% 53,39 56% 29% 15%

2005 574,8 29% 39% 31% 53,80 57% 28% 15%

2006 580,5 29% 39% 32% 55,50 59% 27% 14%

2007 584,1 29% 39% 31% 55,50 61% 26% 14%

2008 581,2 29% 39% 32% 51,57 61% 26% 14%

2009 591,6 29% 39% 32% 53,92 57% 28% 15%

2010 595,5 29% 38% 33% 55,64 58% 27% 15%

2011 605,2 29% 38% 32% 54,25 58% 27% 15%

2012 606,5 29% 38% 33% 54,59 58% 27% 15%

2013 611,6 29% 38% 33% 55,86 60% 27% 14%

2014 623,5 29% 38% 33% 7,55 60% 26% 14%


2.3.7 Fahrleistungen nach Verkehrssituationen

Die Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs werden vom HBEFA für einzelne Verkehrssituationen

aufbereitet. Für die Hochrechnung ist es daher notwendig, dass die Fahrleistungen nach diesen Ver-

kehrssituationen differenziert vorliegen. Daher wurden Anfang der 90er Jahre Untersuchungen

durchgeführt, in denen die Fahrleistungen differenziert nach Straßenmerkmalen aufbereitet wurden

[Heusch-Boesefeldt, 1994a; b, 1996]. Da die damaligen Ergebnisse bisher nicht aktualisiert wurden,

werden diese Fahrleistungsanteile der Verkehrssituationen weiterhin in TREMOD verwendet.

Da die Emissionsfaktoren außerdem abhängig sind von Steigung und Gefälle, erfolgt in TREMOD

zusätzlich eine Differenzierung nach Längsneigungsklassen. Basis sind ebenfalls die Untersuchung

aus den 90er Jahren [Heusch-Boesefeldt, 1994a; b, 1996].

Mit dem HBEFA 3.1 wurde ein völlig überarbeitetes Schema für die Verkehrssituationen eingeführt

[INFRAS, 2010]. Die Verkehrssituationen werden nun durchgängig nach Gebietstypen (ländlich, Ag-

glomeration), Straßentypen, Verkehrszuständen (flüssig, dicht, gesättigt, stop+go) und Geschwin-

digkeitsbegrenzung unterschieden (siehe Abb. 11).

Die Fahrleistungsanteile der einzelnen Verkehrssituationen nach dem neuen Schema wurden für

TREMOD ermittelt, indem passende Verkehrssituationen den Streckenmerkmalen aus der Fahrleis-

tungsuntersuchung von Heusch-Boesefeldt zugeordnet wurden (nähere Informationen dazu befinden

sich in [IFEU, 2012]). Abb. 12 zeigt die resultierende Aufteilung der Fahrleistungen nach Verkehrssi-

tuationen im HBEFA.


45

Abbildung 8: Schema der Verkehrssituationen ab HBEFA 3.1

Anmerkung: die markierten Felder zeigen die vorhandenen Verkehrssituationen. Die Farbgebung beschreibt,

welche Flottenzusammensetzung für die Verkehrssituation verwendet wird (grün: Autobahn, blau, außerorts,

orange: innerorts)

Quelle: HBEFA 3.2

Abbildung 9: Anteile der Verkehrssituationen auf Autobahnen und Innerortsstraßen

Quelle: HBEFA 3.2, [Heusch-Boesefeldt, 1996]. eigene Annahmen

2.3.8 Fahrleistungsanteile nach Energieträger

PHEV-Fahrzeuge können sowohl im Elektro- als auch im Verbrennungsbetrieb gefahren werden. Zur

Abschätzung des elektrischen Fahranteils werden die Analysen von [Patrick Plötz et al., 2015] und

[ICCT / element energy, 2015] verwendet. Die durchgeführten Analysen der von den Studien unter-

suchten Spritmonitor Daten von zeigen, dass die Fahrzeugnutzung der PHEV heute etwa dem Durch-

schnitt der Pkw-Nutzer entspricht. In [Patrick Plötz et al., 2015] wurde diese Erkenntnis auf die aus

dem mit dem Mobilitätspanel1 ermittelten repräsentativen durchschnittlichen Nutzungsprofiel über-

tragen. Dabei wurde bei einer angenommenen mittleren Reichweite von PHEV im NEFZ von 50 km2

(„Realer“ Betrieb ca. 40 km) einen Elektrofahranteil von 60 % ermittelt. Für die Modellierung in

1 http://mobilitaetspanel.ifv.kit.edu/ (zuletzt abgerufen am 25.2.2016) 2 Diese Reichweite haben die in 2014 die Neuzulassungen dominierenden PHEV in Deutschland Mitsubishi Outlander

PHEV, Volkswagen Golf GTE und Volvo V60 Plug-In

http://mobilitaetspanel.ifv.kit.edu/


46

TREMOD wird diese Annahme nach Straßenkategorien aufgesplittet, dabei ist der Anteil auf Inner-

ortsstraßen am höchsten, auf Autobahnen am niedrigsten. Diese Anteile werden für alle Größenklas-

sen und Antriebsarten (d.h. PHEV Benzin und Diesel) angenommen. Die verwendeten Anteile, die

diesen Annahmen entsprechen, sind in folgender Tabelle zusammengefasst.

Tabelle 18: Elektrischer Fahrleistungsanteil für PHEV (Pkw und LNF)

AB AO IO

50% 55% 80%

Quellen: eigene Annahmen

Sowohl CNG-Bifuel als auch alle LPG-Fahrzeuge verbrauchen zusätzlich Otto-Kraftstoff. Da der Anteil

der Fahrzeuge derzeit noch gering ist und davon auszugehen ist, dass die Nutzer überwiegend CNG

und LPG verwenden, wird der Otto-Kraftstoffverbrauch dieser Fahrzeuge in TREMOD nicht extra aus-

gewiesen.

2.3.9 Spezifischer Energieverbrauch und Kohlendioxidemissionen (Ergänzung alternative

Antriebsarten und Update Realverbrauch)

2.3.9.1 Pkw

Der spezifische Energieverbrauch der Kraftfahrzeuge in TREMOD basiert auf den im HBEFA vor-

gegebenen Verbrauchsfaktoren der Fahrzeugschichten, die mit dem PHEM-Modell der TU Graz für die

Verkehrssituationen im realen Fahrbetrieb ermittelt wurden [TU Graz, 2009]. Für die Pkw sind diese

Werte allerdings nicht zuverlässig genug, da sich die bei der Messung verwendeten Fahrzeuge für

eine Emissionsschicht aus Fahrzeugen mehrerer Baujahre zusammensetzen und die relativ geringe

Anzahl an Fahrzeugen nicht repräsentativ für den Verbrauch sind.

Um eine repräsentative Datenbasis zu erhalten werden daher zudem die Werte des vom KBA durchge-

führten CO2-Monitoring genutzt. In diesem werden die im NEFZ ermittelten CO2-Werte aller Neuzu-

lassungen in Deutschland dokumentiert. Ab dem Zulassungsjahr 2008 nimmt der Verbrauch der

Neuzulassungen im NEFZ jedoch deutlich stärker ab als in den Vorjahren (siehe Abbildung 10).

Abbildung 10: CO2-Emissionen der neuzugelassenen Pkw in Deutschland 1990-2014 im NEFZ

nach Größenklassen (Kaufsegmente) und Antriebsart

0

50

100

150

200

250

300

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

O klein O mittel

O groß D klein

D mittel D groß

g/km

0

50

100

150

200

250

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Otto

Diesel

Gesamt

g/km

Quellen: KBA (ab 1998), IFEU-Annahmen (bis 1997)

Für das Jahr 2009 ist dies auch auf eine veränderte Struktur in den Neuzulassungen aufgrund der

„Umweltprämie“ zurück zu führen. Neuere Untersuchungen wie [ICCT, 2015a], die Verbrauchsmes-


47

sungen des ADAC u.a. zeigen aber, dass spätestens ab 2010 der Realverbrauch bei Neufahrzeugen

deutlich weniger abgenommen hat als der Verbrauch im NEFZ.

Ableitung des spezifischen Verbrauchs in HBEFA

Grundlage der Verbrauchswerte von TREMOD ist HBEFA 3.2. Im HBEFA 3.2 erfolgt eine länderspezi-

fische Anpassung der Verbrauchswerte. Grundlage sind die im CO2-Monitoring dokumentierten Ver-

brauchswerte der Fahrzeugflotten und deren länderspezifischen Unterschiede.

Es werden zwei Arten der Anpassung durchgeführt:

1. Basiskorrektur des im HBEFA zugrunde liegenden gemessenen Fahrzeugkollektivs (Grundlage:

Verbrauchswerte von Euro-3-Fahrzeugen, angenommen als Zulassungsjahr: 2002)

▸ „Sample world“ (gemessene Fahrzeuge/Sample): Das Emissionsmodell (PHEM) berechnet

den Kraftstoffverbrauch/CO2-Emissionen für den NEFZ (genauso für alle anderen HBEFA-

Zyklen + Kaltstart), Berechnung für 3 Hubraumklassen, jeweils Benzin / Diesel (Segment)

▸ „CO2 Monitoring“: liefert NEFZ-Ergebnisse je Segment für verschiedene Länder

▸ Basiskorrektur = Verhältnis zwischen CO2-Monitoring und PHEM-Ergebnis (pro Segment)

2. Entwicklung im Zeitverlauf

Für die Entwicklung im Zeitverlauf wird, aufbauend auf dem Basiswert 2002 eine relative Entwick-

lung mit folgenden Annahmen zugrunde gelegt:

▸ Bis 2007: die relative Entwicklung der NEFZ-Verbrauchswerte der Neuzulassungen repräsen-

tiert die „real world“-Entwicklung.

▸ Ab 2008: Berücksichtigung der beobachteten zunehmenden Abweichung des Realverbrauchs

vom NEFZ.

Die beiden Korrekturfaktoren werden verwendet, um für alle Fahrzyklen und Verkehrssituationen

aus den Verbrauchswerten des Basis-Samples die Verbrauchsdaten der verschiedenen Größenklas-

sen und Jahrgänge zu berechnen.

Umsetzung in TREMOD

Durch die Umstellung von Hubraumklassen auf Kaufsegmentklassen in 2006, die im HBEFA 3.2

nicht enthalten ist, mussten in TREMOD neue Verbrauchswerte für Deutschland abgeleitet werden.

Da TREMOD für die Pkw die Fahrleistungsdaten aus dem DIW-Fahrleistungs- und Verbrauchsmodell

übernimmt, wurden die TREMOD-Verbrauchswerte so geeicht, dass über die gesamte Flotte der TRE-

MOD-Verbrauch für Otto- und Diesel-Pkw mit den DIW-Werten 2006 übereinstimmt (siehe dazu Be-

schreibung im Anhang).

Die relative Verbrauchsentwicklung je Größenklasse wurde entsprechend der Verbrauchsentwick-

lung im NEFZ angesetzt. Im Unterschied zu HBEFA wird in TREMOD ab 2006 mit der Umstellung auf

Kaufsegmente die Verbrauchsentwicklung im NEFZ nach Kaufsegmentklassen und nicht mehr nach

Hubraumklassen verwendet. Diese bleibt jedoch weiterhin für die Jahre vor 2006 relevant.

Um die zunehmende Lücke zwischen NEFZ- und Realverbrauch ab 2008 im Modell zu berücksichti-

gen, wird in TREMOD analog HBEFA der Realverbrauch der Neuzulassungen nur um die Hälfte der

NEFZ-Verbrauchsminderung abgesenkt.


48

Abbildung 11: Entwicklung NEFZ-Realverbrauch (CO2-Monitoring) und Annahmen Entwicklung

Realverbrauch 2008 - 2015

Mit den beschriebenen Effizienzentwicklungen der Neufahrzeuge ergeben sich in TREMOD für die

mittlere Fahrzeugflotte für jedes Bezugsjahr mittlere Verbrauchsfaktoren, die in Tabelle 19 darge-

stellt sind und mit den DIW-Ergebnissen verglichen werden

Tabelle 19: Entwicklung des Kraftstoffverbrauchs der mittleren Fahrzeugflotte (Otto- und Die-

sel-Pkw) 2006 bis 2014

Verbrauch

(l/100 km)

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

TREMOD

Benzin 8,3 8,2 8,1 8,0 8,0 7,9 7,8 7,7 7,6

Diesel 6,9 6,9 6,9 6,9 6,8 6,8 6,7 6,7 6,6

DIW

Benzin 8,3 8,2 8,1 8,0 7,9 7,9 7,8 7,8 7,8

Diesel 6,9 6,9 6,8 6,8 6,8 6,7 6,7 6,8 6,8

Vergleich TREMOD zu DIW

Benzin 0,1 % 0,1 % 0,1 % 0,4 % 0,6 % -0,3 % 0,0 % -0,9 % -2,0 %

Diesel 0,3 % -0,3 % 1,0 % 0,8 % 0,4 % 1,1 % 0,2% -2,0 % -3,0 %

Quellen: [ViZ, n.d.] ; TREMOD-Berechnung

Es zeigte sich dabei, dass die in TREMOD und HBEFA getroffen Annahmen über den zeitlichen Ver-

lauf der Verbrauchsentwicklung der Neuzulassungen weitestgehend mit den DIW-Verbrauchswerten

für die Gesamtflotte je Bezugsjahr bis 2012 zur Deckung zu bringen sind. Ab 2013 sind die TREMOD-

Werte niedriger als die DIW-Ergebnisse. Dies lässt vermuten, dass DIW eine stärkere Zunahme der


49

„Realverbrauchslücke“, wie etwa in der Spritmonitor-Datenbank3 in den Jahren 2013 und 2014

[ICCT, 2015a] dokumentiert, annimmt (siehe Tabelle 5).

Tabelle 20: Angenommene Abweichungen zwischen Real- und NEFZ-Verbrauch (Vergleich TRE-

MOD-Ergebnisse mit Spritmonitorwerten [ICCT, 2015a])

Quelle 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

TREMOD 8 % 11 % 13 % 15 % 17 % 20 % 22 % 23 %

Spritmonitor 17 % 18 % 20 % 24 % 27 % 32 % 37 %

Differenz

[Prozentpunkte]

9 7 7 9 10 12 15

Es ist möglich, dass die in TREMOD angenommenen Verbräuche von Pkw der Jahrgänge ab 2013

tendenziell zu niedrig sind. In Abstimmung mit dem Umweltbundesamt wurde jedoch beschlossen,

das bisherige Verfahren (Effizienzentwicklung ist die Hälfte des NEFZ-Monitoring) weiterhin zu ver-

wenden, da die vorliegenden Hinweise zu einer größeren Abweichung des Realverbrauchs vom Moni-

toring zwar ernst zu nehmen, aber derzeit noch nicht belastbar genug sind, um sie in TREMOD zu

übernehmen. Eine Übernahme der Beobachtung aus dem Spritmonitor würde insbesondere im

Trendszenario zu deutlich höheren Verbrauchswerten und damit CO2-Emissionen führen.

2.3.9.2 Leichte Nutzfahrzeuge

Für die leichten Nutzfahrzeuge liegen erstmals für das Jahr 2012 von der EU Monitoring–Werte vor

(http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/vans-3). Die KBA-Auswertung für TREMOD berück-

sichtigt diese Werte erstmals für das Bezugsjahr 2013. Die mittleren CO2-Emissionen der leichten

Nutzfahrzeuge in Deutschland lagen danach im Jahr 2012 bei 195,5 g/km und 2013 bei 192,9 g/km

und 2014 bei 190,1 g/km ((Monitoring CO2 emissions from new passenger cars and vans in

2014.pdf, EEA Technical report No 16/2015).

Der Realverbrauch in TREMOD, der sich mit den Verbrauchswerten des HBEFA ergibt, passt gut zu

den berichteten NEFZ-Werten: Die TREMOD-Werte für den „Realverbrauch“ der mittleren Neuzulas-

sungen liegen 2012 bei 202 g/km, 2013 bei 201 g/km und 2014 bei 200 g/km und damit zwischen

3,6% und 5,3% höher als der NEFZ-Wert (siehe Abbildung 12). Da, anders als bei den Pkw, keine

weiteren Anhaltspunkte für eine größere Abweichung „Real“ vs. NEFZ vorliegen, werden die Ver-

brauchswerte des HBEFA unverändert übernommen.

3 www.spritmonitor.de (zuletzt aufgerufen am 24.2.2016); Erklärung und Diskussion der Repräsentativität der Spritmo-

nitorwerte sind in [ICCT, 2013] zu finden.

http://www.spritmonitor.de/


50

Abbildung 12: CO2-Emissionen der Pkw und leichten Nutzfahrzeuge in Deutschland der Baujahre

1995-2013 nach TREMOD im Vergleich zu den NEFZ-Monitoring Werten der Neuzu-

lassungen (Pkw) bzw. der Zulassungsjahre im Bestand (LNF)

Pkw Leichte Nutzfahrzeuge

0

50

100

150

200

250

1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013

TREMOD

NEFZ

0

50

100

150

200

250

300

1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013

TREMOD

NEFZ

Pkw: NEFZ-Werte der Neuzulassungen nach KBA (ab 1998), IFEU-Annahmen (bis 1997); Leichte Nutzfahrzeuge:

NEFZ-Werte je Zulassungsjahr der Fahrzeuge im Bestand 2014 nach KBA; TREMOD: „Realverbrauch“ der Fahr-

zeuge nach Zulassungsjahr im Jahr 2014

2.3.9.3 Übrige Fahrzeuge

Bei den übrigen Fahrzeugkategorien wurden die spezifischen Energieverbrauchswerte für den Real-

betrieb direkt aus dem HBEFA 3.2 übernommen. Diese wurden z.T. über Realmessungen verifiziert,

z.B. bei den 40-Tonnen-Lkw [TU Graz, 2002, 2003]).

Diese Mittelwerte aus TREMOD sind über die Fahrleistung und nicht über den Fahrzeugbestand ge-

wichtet. Damit gehen nicht nur Änderungen in der Flottenzusammensetzung sondern auch Ver-

schiebungen von Fahrleistungsanteilen zwischen den Straßenkategorien in den Mittelwert ein.

2.3.10 Emissionsfaktoren

Die Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs werden aus dem HBEFA übernommen. Hierbei wird un-

terschieden nach

▸ Emissionen im warmen Betriebszustand

▸ Zusätzliche Emissionen durch Kaltstart

▸ Kohlenwasserstoffemissionen durch Verdunstung während des Fahrbetriebs

▸ Kohlenwasserstoffemissionen durch Verdunstung beim Warmabstellen

▸ Kohlenwasserstoffemissionen durch Verdunstung des Tanksystems aufgrund von Tempera-

turdifferenzen.

Die Emissionsfaktoren für die limitierten Schadstoffe (Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Stick-

stoffoxide, Partikel) sind differenziert nach Fahrzeugschichten und Verkehrssituationen und berück-

sichtigen zusätzlich die Längsneigung und Verschlechterungsfaktoren der geregelten Dreiwege-

Katalysatoren bei zunehmender Laufleistung. Außerdem wird der Einfluss verschiedener Kraftstoff-

qualitäten auf die Emissionen berücksichtigt.


51

Die Emissionen für einige Komponenten (Blei, Schwefeldioxid, Kohlendioxid) sind direkt kraftstoff-

abhängig. Für einige nicht-limitierte Komponenten (u.a. Methan, Benzol, Distickstoffoxid, Ammoni-

ak) liegen nur wenige Informationen vor, so dass die Datenbasis wesentlich weniger differenziert ist.

Weitere Details zu den Emissionsfaktoren sind der Dokumentation zum HBEFA 3.2 [INFRAS, 2014]

und [IFEU, 2012] zu entnehmen.

2.3.11 Parameter für Kaltstart- und Verdunstungsemissionen

Für die Berechnung der Kaltstart- und Verdunstungsemissionen spielen weitere Faktoren eine Rolle,

wie Temperaturverläufe (Tages- und Jahreszeitenverläufe), Luftfeuchtigkeit, Fahrtlängen, Startzeiten

und Abstelldauern. Für diese werden in TREMOD typische Durchschnittswerte bzw. –verteilungen

angenommen. Details sind in [IFEU, 2012] dargestellt.

2.3.12 Vorzeitige Ausstattung von Fahrzeugen mit Partikelfiltern

Vor allem Diesel-Pkw und Linienbusse wurden in den vergangenen Jahren mit Partikelfiltern nachge-

rüstet oder neu zugelassen und unterschreiten daher die gesetzlichen Mindeststandards, die von Eu-

ro-4/IV und älter gefordert werden, deutlich.

In TREMOD wird die vorzeitige Ausstattung mit Partikelfiltern wie folgt berücksichtigt:

Neue Diesel-Pkw werden seit 2005 zunehmend mit Partikelfilter ausgerüstet. In TREMOD werden die

folgenden Anteile an den Neuzulassungen angenommen (Quelle: Angaben Pressemitteilung KBA,

2007, IFEU Schätzungen):

▸ 2005: 47%

▸ 2006: 68%

▸ 2007: 83%

▸ 2008: 90%

▸ Ab 2009: 100%

Bei Linienbussen werden folgende Annahmen getroffen:

Nach Angaben des VDV waren im Jahr 2003 rund 6.000 im Jahr 2005 rund 11.000 Busse mit Parti-

kelfiltern ausgerüstet [VDV 2003, 2005]. Diese Entwicklung wird berücksichtigt, indem für die ver-

schiedenen Zulassungsjahrgänge der Linienbusse folgende Anteile an Fahrzeugen mit Partikelfilter

unterstellt werden:

▸ 1997: 20%

▸ 1998: 40%

▸ 1999 50%

▸ 2000: 60%

▸ 2001: 70%

▸ ab 2002: 80%

2.4 Schienenverkehr

2.4.1 Abgrenzung Schienenverkehr

Beim Schienenverkehr wird unterschieden in den kommunalen Verkehr mit Straßen-, Stadt- und U-

Bahnen, den Eisenbahnverkehr der DB AG, der sonstigen Unternehmen des öffentlichen Verkehrs,

und des nichtöffentlichen Verkehrs (Werkverkehr). Weiter wird differenziert in die Verkehrsarten

Personennah-, -fern- und Güterverkehr. Fahrzeugtechnisch wird unterschieden nach Diesel- und

Elektrotraktion, bis 1993 zusätzlich auch nach Dampftraktion.


52

Die Berechnung von Energieverbrauch und Emissionen des Schienenverkehrs erfolgt in TREMOD

somit bisher auf einer aggregierten Ebene. Allerdings liegen dem – zumindest beim Verkehr der DB

AG - differenzierte Werte (unterschieden nach Zuggattungen, Baureihen und Motoren) zugrunde, die

vom Bahn-Umwelt-Zentrum jährlich aufbereitet, aggregiert und für TREMOD bereitgestellt werden

[DB, 2015].

Ein sehr differenzierter Datensatz wurde z.B. in der Studie [IFEU, 2003] verwendet. Diese Studie be-

schreibt auch die Methode, die bei der Aggregation angewandt wird.

2.4.2 Berechnungsmethodik

Ausgangspunkt der Emissionsberechnungen in TREMOD sind die Verkehrs- bzw. Transportleistun-

gen und die Betriebsleistungen (Platz-km bzw. an-gebotene Tonnenkilometer), die über den Auslas-

tungsgrad verknüpft sind. Je Platzkilometer bzw. angebotenem Tonnenkilometer sind spezifische

Energieverbrauchskennzahlen und für die Emissionsberechnung energiebezogene Emissionsfaktoren

(direkt und Vorkette) hinterlegt. Mit diesen Kennzahlen wird die TREMOD-Berechnung durchgeführt.

Die Kennzahlen werden aus den vorliegenden statistischen Angaben und technischen Kennzahlen

der Fahrzeuge für die Realjahre ermittelt. Mit der Ausgangsgröße „Verkehrsleistung“ und der Varia-

tionsmöglichkeit aller anderen Parameter ist das Modell szenarienfähig. In den folgenden Abschnit-

ten werden die aufgeführten Kennzahlen für die Realjahre ab dem Jahr 1990 beschrieben, für das

Trendszenario in Kapitel 3.

Der Berechnungsablauf ist im Detail in [IFEU, 2012] beschrieben.

Verkehrs- und Betriebsleistungen

Die Verkehrsleistungen des Eisenbahnverkehrs haben seit 1994 zugenommen, vor allem beim Per-

sonennahverkehr und beim Güterverkehr. Der Anteil der sonstigen Eisenbahnunternehmen an der

Verkehrsleistung ist in den vergangenen Jahren deutlich angestiegen und lag im Jahr 2014 im Perso-

nennahverkehr bei 18% und im Güterverkehr bei 34%.

Die durchschnittliche Auslastung hat sich vor allem im Personenfern- und Güterverkehr verbessert:

Im Personenfernverkehr stieg sie von 40% im Jahr 2000 auf 50% im Jahr 2014. Im Güterverkehr der

DB AG stieg die Auslastung (definiert als Verhältnis der genutzten Kapazität in Tonnen zur angebote-

nen Kapazität) zwischen 2000 und 2011 von 40% auf 54 % und sank danach bis 2014 auf 48%.

Der Anteil der Dieseltraktion an der Betriebsleistung ist bei der DB AG in allen Verkehrsbereichen

zurückgegangen: Bei der DB AG lag der Dieselanteil im Jahr 2014 im Personennahverkehr bei 15%,

im Personenfernverkehr noch bei 2,0% und im Güterverkehr (ohne rangieren) bei 3%. Im Jahr 2000

waren es noch 27% (Personennahverkehr), 4,5% (Personenfernverkehr) und 8,2% (Güterverkehr).

Für die sonstigen Eisenbahnen liegen nur sehr unvollständige Daten zu den Betriebsleistungen vor.

Neuere Betriebsleistungs- und Verbrauchszahlen des VDV deuten darauf hin, dass die Betriebsleis-

tung mit Dieseltraktion bei den sonstigen Bahnen bis 2006 zugenommen haben [VDV, 2008], wobei

der Anteil der Dieseltraktion an der Gesamtleistung ebenfalls rückläufig ist.


53

Abbildung 13: Verkehrsleistungen der Bahnen in Deutschland 1994-2014

Verkehrsleistung Personenverkehr Transportleistung Güterverkehr

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Nichtbundeseigene Bahn: Personennahverkehr

Kommunale Bahnen: Straßen-, Stadt- und U-Bahnen

Deutsche Bahn: Personennahverkehr

Personenfernverkehr Personenfernverkehr

in Mrd. Personen-km

0

20

40

60

80

100

120

140

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Nichtbundeseigene Bahn: Güterverkehr

Hafen- und Werksbahnen: Werkverkehr

Deutsche Bahn: Güterverkehr

in Mrd. t-km

Quellen: Verkehr in Zahlen, DB AG, VDV

2.4.3 Energieverbrauch

Der Traktionsenergieverbrauch (das ist der Energieverbrauch für den Fahrbetrieb) der Bahnen ist in

den vergangenen Jahren zurückgegangen. Trotz zunehmender Verkehrsleistungen blieb der Strom-

verbrauch für den Fahrbetrieb annähernd gleich. Der Dieselverbrauch ist bei der DB AG erwartungs-

gemäß rückläufig. Nach den vorliegenden Daten nahm der Dieselverbrauch der sonstigen Bahnun-

ternehmen bis 2006 zu [VDV, 2008], was den Rückgang des Gesamtverbrauch aber nicht verhindern

konnte. 2014 wurden so mehr als ein Viertel des Dieselverbrauchs von den Bahnen außerhalb der DB

AG verbraucht (nähere Informationen in [IFEU, 2012]).

Der Endenergieverbrauch der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen weicht von den mit TREMOD

berechneten Werten z.T. deutlich ab:

Der Stromverbrauch des Schienenverkehrs liegt bei der AG Energiebilanzen bis 2011 deutlich höher

als über andere Statistiken nachweisbar ist. Es besteht die Vermutung, dass die AG Energiebilanzen

auch andere, nicht traktionsbedingte und nicht zum Schienenverkehr gehörende Energieverbräuche

erfasst. 2013 wurden die Werte ab 2012 revidiert und um ca. ein Viertel gegenüber den Vorjahren

abgesenkt. Die Werte liegen damit auf dem Niveau der TREMOD-Ergebnisse. Eine Begründung für die

Absenkung liefert die AG Energielanzen nicht.

Beim Dieselkraftstoff bilanziert die AG Energiebilanzen einen kontinuierlich zurückgehenden Ver-

brauch. Seit 2005 deckt sich TREMOD nun weitgehend mit der Energiebilanz. Gründe für die Unter-

schiede in den Vorjahren lassen sich nicht ermitteln.


54

Abbildung 14: Traktionsenergieverbrauch der Bahnen in Deutschland 1994-2014

Traktionsenergieverbrauch Diesel Traktionsenergieverbrauch Strom

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Hafen- & Werkbahnen

sonst. Eisenbahnen

DB AG

AG Energiebilanzen

in kt

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Hafen- & Werkbahnen

Kommunale Bahnen

sonst. Eisenbahnen

DB AG

AG Energiebilanzen

in GWh

Quellen: AG Energiebilanzen, MWV, DB AG, VDV, IFEU-Berechnungen


Die Emissionsfaktoren der Dieseltraktion werden von der DB AG motorenfein entsprechend ihrer An-

teile an der Betriebsleistung im Personennah-, Personenfern- und Güterverkehr sowie für Rangieren

abgeleitet. Das grundsätzliche Verfahren wurde im Rahmen einer Studie des Umweltbundesamtes

zusammen mit IFEU entwickelt [IFEU, 2003]. Grundlage sind die Emissionsfaktoren der Motoren im

ISO-F-Zyklus. Ergebnis der jährlichen Aufbereitung sind kraftstoffbezogene Emissionsfaktoren für

Stickstoffoxid, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Partikel in g/kg, jeweils für Personennah-,

Personenfern- und Güterverkehr sowie Rangieren.

Da für die übrigen Bahnen keine Informationen zum Emissionsverhalten vorliegen, werden die Werte

der DB AG auch für die übrigen Bahnen verwendet.


55

Tabelle 21: Emissionsfaktoren des dieselbetriebenen Schienenverkehrs (in g/kg) für ausge-

wählte Jahre

Komp. Zugart 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014

CO Rangieren 18,0 15,4 9,0 5,6 5,4 5,2 4,7 4,4

GV 11,5 9,4 9,7 9,8 9,8 9,5 9,5 5,8

PFV 14,1 11,0 9,4 6,5 6,6 6,6 6,7 6,2

PNV 10,8 10,1 5,3 3,9 4,0 3,9 3,8 3,8

HC Rangieren 2,9 3,0 2,1 2,3 2,2 1,9 1,8 1,7

GV 5,3 6,1 5,5 4,6 5,4 5,6 5,5 2,6

PFV 6,8 5,4 3,3 1,9 2,0 1,9 1,9 1,9

PNV 4,1 3,6 2,1 1,7 1,7 1,7 1,6 1,7

NOx Rangieren 49,4 45,7 38,5 39,0 38,3 36,7 35,2 34,3

GV 50,6 54,8 53,9 51,5 55,1 56,1 57,2 39,9

PFV 60,0 57,7 53,3 48,5 49,3 49,1 49,6 49,4

PNV 51,2 53,5 47,8 39,5 40,1 39,3 38,0 38,1

Part Rangieren 1,9 1,7 1,5 1,0 0,9 0,8 0,7 0,63

GV 1,9 1,9 1,6 1,3 1,5 1,63 1,58 0,89

PFV 1,8 1,5 0,9 0,6 0,6 0,54 0,54 0,53

PNV 1,9 1,5 0,7 0,6 0,6 0,60 0,58 0,60

Quelle: DB AG

2.5 Binnenschifffahrt

2.5.1 Abgrenzung und Berechnungsmethodik Binnenschifffahrt

Der Energieverbrauch und die Emissionen der Binnenschifffahrt werden ab dem Bezugsjahr 2010

aufgrund der seit diesem Jahr vorliegenden Binnenschiffsstatistik sehr differenziert berechnet. De-

tails hierzu sind im Anhang, Kapitel 5 beschrieben.

2.5.2 Verkehrsleistungen

Die Verkehrsleistungen der Binnenschifffahrt sind zwischen 1994 und 2014 nahezu konstant ge-

blieben mit Schwankungen zwischen 55 und 65 Mrd. tkm.


56

Abbildung 15: Verkehrsleistungen der Binnenschifffahrt in Deutschland 1994-2014

0

10

20

30

40

50

60

70

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Sonstige

Flüssiges Massengut

Festes Schüttgut

Container

Alle

Transportleistung nach Güterarten in Mrd. tkm

0

10

20

30

40

50

60

70

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Sonstige

Niederlande

Deutschland

Alle

Transportleistung nachFlaggen in Mrd. tkm

0

10

20

30

40

50

60

70

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

SonstigeRhein zu TalRhein zu BergAlle

Transportleistung nach Wasserstraßen in Mrd. tkm

0

10

20

30

40

50

60

70

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

1500-3000 t

> 3000 t

<1500 t

Transportleistung nach Tragfähigkeitsklassen in Mrd. tkm

c c

c

Anmerkungen: Ab 2010 differenzierte Datengrundlagen des Statistischen Bundesamtes


Der Energieverbrauch (Diesel incl. Biodiesel) ging von 26,3 PJ im Jahr 1994 bis auf 21,3 PJ im Jahr

2014 zurück. Der mittlere spezifische Energieverbrauch lag 2014 bei 8,4 g Diesel pro tkm und wird

von verschiedenen Faktoren wie den befahrenen Wasserstraßen, der Zusammensetzung der Schiffs-

flotte und deren Auslastung bestimmt.


57

Abbildung 16: Energieverbrauch der Binnenschifffahrt in Deutschland 1994-2014

0

5

10

15

20

25

30

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Sonstige

Flüssiges Massengut

Festes Schüttgut

Container

Alle

Energieverbrauch nach Güterarten in PJ

0

5

10

15

20

25

30

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Sonstige

Niederlande

Deutschland

Alle

Energieverbrauch nachFlaggen in PJ

0

5

10

15

20

25

30

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

SonstigeRhein zu TalRhein zu BergAlle

Energieverbrauch nach Wasserstraßen in PJ

0

5

10

15

20

25

30

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

1500-3000 t

> 3000 t

<1500 t

Energieverbrauch nach Tragfähigkeitsklassen in PJ

c c

c

Anmerkungen: Ab 2010 differenzierte Datengrundlagen des Statistischen Bundesamtes


Die Emissionsfaktoren der Binnenschifffahrt für die regulierten Schadstoffe CO, HC, NOx und PM

wurden für die Berichterstattung in TREMOD 5.5 neu berechnet. Hierfür wurden Emissionsdaten für

Binnenschiffsmotoren verschiedener Baujahrklassen von <1970 bis 2011 ausgewertet. Diese Daten

werden der im Betrieb befindlichen Binnenschiffsflotte über die Altersstruktur einzelner Größenklas-

sen und Schiffsflaggen zugeordnet. Die Altersstruktur beruht auf Auswertungen von Bestandsdaten

die Schiffsflotte.

Keine Informationen für Binnenschiffe liegen vor für Distickstoffoxid und Ammoniak. Für diese

Komponenten werden die Emissionsfaktoren konventioneller schwerer Nutzfahrzeuge, umgerechnet

auf energiebezogene Werte, verwendet (siehe Kapitel „Konventionen und wichtige Kennzahlen“). Für

die differenzierten Kohlenwasserstoffe (Benzol, Methan, Xylol und Toluol) werden die Anteilswerte

der konventionellen schweren Nutzfahrzeuge des Straßenverkehrs verwendet.

Tabelle 22: Mittlere Emissionsfaktoren der Binnenschifffahrt (in g/kg) für ausgewählte Jahre

1994 2000 2005 2010 2014

CO 16,9 14,6 12,0 9,7 8,7

HC 3,9 3,4 3,0 2,6 2,4

NOx 57,1 57,4 56,0 52,0 49,7

Part 2,3 2,0 1,6 1,4 1,2

Quelle: [IFEU / INFRAS 2014], eigene Berechnungen


58

2.6 Flugverkehr

2.6.1 Abgrenzung des Flugverkehrs

Der Flugverkehr wird nach dem Standortprinzip berechnet: Erfasst wird die Verkehrsleistung der von

deutschen Verkehrsflughäfen abgehenden Flüge bis zur ersten Zwischenlandung.

In TREMOD wird der Flugverkehr unterschieden in den nationalen Flugverkehr (Verkehr zwischen

den inländischen Verkehrsflughäfen) und dem internationalen abgehenden grenzüberschreitenden

Flugverkehr. Weiter wird differenziert in Personen- und Güterverkehr.

Im Rahmen eines UBA-Vorhabens wurde das Flugverkehrsmodul von TREMOD überarbeitet. Damit

wird ein wesentlich höherer Differenzierungsgrad als bisher erreicht. Das neue Flugverkehrsmodul

ist seit TREMOD 5.2 enthalten. Details zum neuen Modell sind im Bericht [IFEU / Öko-Institut, 2010]

aufgeführt. In TREMOD 5.4 und TREMOD 5.5 wurden die Verbrauchs- und Emissionsdaten aktuali-

siert.

2.6.2 Berechnungsmethodik

2.6.2.1 Bottom up Berechnung

Die Berechnung der Flugverkehrsemissionen erfolgt im neuen TREMOD-Modell sehr differenziert

nach Flugzeugtypen, Entfernungsklassen und Flug-phasen (LTO und Reiseflug CCD). Hierzu wurden

beim Statistischen Bundesamt im Rahmen einer Sonderauswertung für die Zeitreihe ab 1990 die

Starts, die Anzahl Personen sowie das Fracht- und Postaufkommen (in Tonnen) für den gewerblichen

Flugverkehr auf ausgewählten Flugplätzen abgefragt. Daraus lassen sich über die Zuordnung nach

Entfernungsklassen die Flugzeugkilometer sowie die Personen- und Tonnenkilometer berechnen.

Für den gewerblichen Verkehr auf sonstigen Flugplätzen und den nicht-gewerblichen Flugverkehr

liegen keine differenzierten Daten vor. Hier erfolgten Abschätzungen aufgrund der vom Statistischen

Bundesamt ausgewiesenen Flugbewegungen.

Der spezifische Energieverbrauch und die verfügbaren Emissionsfaktoren für jede Flugphase und

Distanzklasse wurden typenfein der EMEP-EEA-Datenbank entnommen [EMEP-EEA, 2013]. Nicht

vorhandene Kennzahlen wurden mit Hilfe anderer Quellen ergänzt.

Die Zuordnung von Energieverbrauch und Emissionen auf Personen- und Güterverkehr muss bei Pas-

sagierflügen mit Beifracht festgelegt werden. Sie erfolgt entsprechend der Monitoring-Richtlinie

2009/339/EC [EU 2009]. Dabei werden die Personenkilometer in Tonnenkilometer umgerechnet.

Hierzu wird ein Gewicht je Person von 100 kg angenommen. Die Aufteilung erfolgt entsprechend der

so berechneten Gewichtsanteile für Personen und Beifracht.

Die nach diesem Verfahren berechneten spezifischen Energieverbrauchswerte je Personen- bzw.

Tonnenkilometer passen gut zu anderen Angaben (z.B. Verbrauchsangaben für einzelne Flugzeugty-

pen oder Jahreswerten der Deutschen Lufthansa und anderer Fluggesellschaften).

2.6.2.2 Top-Down Abgleich für die Emissionsberichterstattung

Für die Emissionsberichterstattung im Nationalen Inventarbericht ist die Grundlage für das Emissi-

onsinventar der Endenergieverbrauch nach Energiebilanz. Daher müssen für diesen Zweck die Er-

gebnisse der bottom-up-Berechnung auf die Energiebilanz angepasst werden. Das Vorgehen ist wie

folgt:

▸ Grundlage für den Gesamtverbrauch ist der Endenergieverbrauch nach Energiebilanz.

▸ Die Aufteilung des gesamten Energieverbrauchs auf nationalen und internationalen Flugver-

kehr wird ab 2014entsprechend der TREMOD-Ergebnisse vorgenommen, da TREMOD und die


59

neuen Ergebnisse von Eurocontrol nahezu identische Splitfaktoren liefern (siehe TREMOD-

Anhang).

▸ Da sich in TREMOD eine Differenz zwischen dem berechneten Verbrauch und der Energiebi-

lanz ergibt, wird der berechnete Verbrauch des Reiseflugs so korrigiert, dass sich für jedes

Jahr der Gesamtverbrauch nach Energiebilanz ergibt. Der LTO-Verbrauch wird nicht ange-

passt.

▸ Analog wird bei den Emissionen vorgegangen.

2.6.3 Verkehrs- und Betriebsleistungen

Die Verkehrsleistung des Flugverkehrs ist in der Vergangenheit stark angestiegen. Die Personenver-

kehrsleistung hat sich zwischen 1990 und 2014 in etwa verdreifacht, die Güterverkehrsleistung fast

vervierfacht.

Seit 1990 haben sich sowohl die Flugweite als auch die Kapazität der Flugzeuge deutlich erhöht.

Daher kam es bei den Starts im gewerblichen Flugverkehr auf ausgewählten Flugplätzen zwischen

1990 und 2014 zu einem Anstieg von 67% und bei den Flugzeugkilometern von 140% mit einem

überproportionalen Anstieg in den höheren Distanzklassen. Am höchsten war der Zuwachs im Ent-

fernungsbereich über 10.000 km mit einer Zunahme von über 300% bei den Starts und den Flug-

zeugkilometern.

Am geringsten waren – beim gewerblichen Flugverkehr auf ausgewählten Flugplätzen - die Zuwachs-

raten im nationalen Flugverkehr. Der Anteil des nationalen Flugverkehrs hat sich dadurch im be-

trachteten Zweitraum verringert: Bei den Starts sank der Anteil von 50% im Jahr 1990 auf 29% im

Jahr 2014. Deutlich niedriger ist sein Anteil an den Flugzeugkilometern (8% im Jahr 2014), noch

niedriger bei den Personenkilometern (5%) und Tonnenkilometern (0,4%).

Beträchtliche Anteile an den Starts haben der gewerbliche Flugverkehr auf sonstigen Flugplätzen

sowie der nicht-gewerbliche Flugverkehr. Die Flugzeugkilometer des sonstigen Flugverkehrs liegen

nicht vor und wurden geschätzt. Verkehrsleistungen liegen ebenfalls nicht vor (Details zur Ableitung

des sonstigen Flugverkehrs siehe Anhang, Kapitel 6.3).


60

Abbildung 17: Entwicklung der Verkehrsleistungen des Flugverkehrs in Deutschland 1990-2014

Starts Flugzeugkilometer

Verkehrsleistung Transportleistung

0

50

100

150

200

250

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

International > 10.000km

International 5.000 - 10.000km


International bis 1.000km

National

in Mrd. Personen-km

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Nicht geweblichGewerbl. sonst. FlugplätzeInternational > 10.000kmInternational 5.000 - 10.000kmInternational 1.000 - 5.000kmInternational bis 1.000kmNational

in Mio.in Mio.

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Nicht geweblichGewerbl. sonst.FlugplätzeInternational > 10.000kmInternational 5.000 - 10.000kmInternational 1.000 - 5.000kmInternational bis 1.000kmNational

in Mio.

0

2

4

6

8

10

12

14

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014





National

in Mrd. t-km

Anmerkungen: Gewerblicher Flugverkehr auf ausgewählten Flugplätzen in Deutschland (national und internati-

onal nach Distanzklassen), gewerblicher Flugverkehr auf sonstigen Flugplätzen (Gewerbl. sonst. Flugplätze);

nicht gewerblicher Flugverkehr (Nicht gewerblich); Flugzeugkilometer für den gewerblichen Verkehr auf sonsti-

gen Flugplätzen und den nicht gewerblichen Verkehr wurden geschätzt.

Quelle: DESTATIS – Datenabfrage


Aufgrund des deutlichen Rückgangs des Kerosinabsatzes seit 2009 trotz zunehmender Verkehrsleis-

tungen war die bisherige Annahme, dass Absatz und die Verkehrsleistungen des abgehenden Flug-

verkehrs gut miteinander korrelieren, nicht mehr haltbar. Daher werden die Ergebnisse der TREMOD-

Berechnung nicht mehr auf die Energiebilanz abgeglichen. In die Emissionsberichterstattung gehen

nun die TREMOD-Ergebnisse für den nationalen Flugverkehr direkt ein.

Der Energieverbrauch des Flugverkehrs ist zwischen 1990 und 2014 um 112% gestiegen. Dabei ging

der Anteil des nationalen Flugverkehrs von 15% im Jahr 1990 auf 7% im Jahr 2014 zurück. Die Start-

und Landephase (LTO) hat im Mittel einen Anteil zwischen 10% und 13%, bei Kurzstrecken ist dieser

Anteil allerdings deutlich höher.

Der sonstige Flugverkehr (gewerblicher Flugverkehr auf sonstigen Flugplätzen und der nichtgewerb-

liche Verkehr) haben nur einen geringen Anteil am Energieverbrauch (Details siehe Anhang, Kapitel

6.3).

Setzt man den Energieverbrauch in Beziehung zu den Verkehrsleistungen zeigt sich ein z.T. deutli-

cher Rückgang, der von etwa -40% im Kurzstrecken- bis zu -20% im Langstreckenverkehr (mit Aus-

nahme der Strecken mit mehr als 10.000 km Länge) reicht.


61

Trotz höherer Minderungsraten ist der spezifische Verbrauch des nationalen Flugverkehrs am höchs-

ten, gefolgt von den Flügen in der Distanzklasse bis 1000 km. Dies liegt vor allem daran, dass der

Anteil der Startphase bei Kurzstrecken hoch ist, aber auch daran, dass im Kurzstreckenverkehr eher

kleinere Flugzeuge mit geringerer Kapazität verwendet werden.

Abbildung 18: Entwicklung des Energieverbrauchs des Flugverkehrs in Deutschland 1990-2014

Energieverbrauch nach Distanzklassen Energieverbrauch LTO+CCD

Spezif. Energieverbrauch PV Distanzklassen Spezif. Energieverbrauch GV Distanzklassen

0

100

200

300

400

500

600

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Sonstiger FlugverkehrInternational > 10.000kmInternational 5.000 - 10.000kmInternational 1.000 - 5.000kmInternational bis 1.000kmNationalAG Energiebilanzen

in PJ

0

100

200

300

400

500

600

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

CCD

LTO

AG Energiebilanzen

in PJ

0

1

2

3

4

5

6

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

National





in MJ/Personen-km

0

10

20

30

40

50

60

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

National





in MJ/Tonnen-km

Anmerkungen: Gesamter Energieverbrauch: Gewerblicher Flugverkehr auf ausgewählten Flugplätzen und sons-

tiger Flugverkehr; Spezifischer Energieverbrauch: Gewerblicher Flugverkehr auf ausgewählten Flugplätzen in

Deutschland; LTO: Landing-Take-off-Cycle (Lande-Start-Zyklus ab und bis 3.000 Fuß Flughöhe); CCD: Climb,

Cruise, Descend (= Reiseflug / Cruise oberhalb 3.000 Fuß)

Quelle: Berechnungen mit TREMOD, AG Energiebilanzen


Die Emissionsberechnung beruht bei den Verkehrsflugzeugen für die Komponenten NOx, NMHC; CO

und PM z.T. auf typen- und flugphasenspezifischen Werten aus der EMEP-EEA-Datenbank [EMEP-

EEA, 2013], ergänzt durch verschiedene andere Quellen. Details dazu können in der Studie [IFEU /

Öko-Institut, 2010] und im separaten Anhang zu TREMOD nachgelesen werden.

2.7 Ergebnisse: Energieverbrauch und Emissionen des Verkehrs 1960-2014

In diesem Kapitel werden die wichtigsten Ergebnisse der Berechnungen für die Entwicklung bis 2014

dargestellt.

Die Darstellung für alle Verkehrsträger beinhaltet die energetischen Vorketten. Die Ergebnisse für

den Straßenverkehr werden aufgrund ihrer Bedeutung zusätzlich extra in einem eigenen Abschnitt

ohne energetische Vorketten dargestellt.

Bei der Interpretation der Ergebnisse ist insbesondere auf folgende Besonderheiten zu achten:


62

▸ Dargestellt werden die Ergebnisse für den Inlandsverkehr sowie beim Flugverkehr der grenz-

überschreitende Verkehr bis zur ersten Zwischenlandung.

▸ Die direkten CO2-Abgasemissionen der Biokraftstoffe werden, wie die konventionellen Kraft-

stoffe, aufgrund ihres Kohlenstoffgehalts berechnet.

2.7.1 Primärenergieverbrauch aller Verkehrsträger

Der Primärenergieverbrauch des Verkehrs in Deutschland hat sich zwischen 1960 und 1999 mehr als

verdreifacht. Seit 2000 hat sich das Wachstum deutlich verlangsamt und seit 2007 ging der Energie-

verbrauch leicht zurück. 2014 lag der Primärenergieverbrauch etwa auf dem gleichen Niveau wie

2000. Ursache dafür ist der geringere jährliche Anstieg oder der Rückgang der Verkehrsleistungen in

Kombination mit Effizienzgewinnen.

Den höchsten Anteil am Primärenergieverbrauch hat der Straßenverkehr und damit die Otto- und

Dieselkraftstoffe.

Der Energieverbrauch der Eisenbahn nahm durch den Wechsel von Kohle- auf Elektrotraktion stark

ab. Eine starke Zunahme verzeichnet dagegen der Kerosinverbrauch durch den Anstieg des Flugver-

kehrs.

Biokraftstoffe erreichten bis zum Jahr 2007 einen Anteil von 5,8% am gesamten Primärenergiever-

brauch des Verkehrs. Im Jahr 2008 gab es einen Rückgang auf 4,8%, da deutlich weniger reine Biok-

raftstoffe (Biodiesel und Pflanzenöl) verbraucht wurden. 2014 lag der Anteil bei 5,0%.

Abbildung 19: Primärenergieverbrauch des Verkehrs in Deutschland 1960-2014

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Erd- & Flüssiggas BiodieselBioethanol SteinkohleStrom FlugkraftstoffeDiesel und Schweröl Otto

in PJ

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Luft

Wasser

Schiene

Straße

in PJ

Anmerkung: Berechnungen mit TREMOD; Energieverbrauch im Inland, beim Flugverkehr abgehender Verkehr

bis zur ersten Zwischenlandung; inkl. Energiebereitstellungskette


2.7.2 Gesamtemissionen alle Verkehrsträger

Die CO2-Emissionen des Verkehrs folgen in etwa dem Primärenergieverbrauch. Durch den Einsatz

kohlenstoff-ärmerer Energieträger war der Anstieg allerdings nicht so stark wie beim Energiever-

brauch. Sie stiegen von 1960 bis 2000 auf das 2,6fache an (229 Mio. t), gingen dann zurück und

stagnieren seitdem mit jährlichen Schwankungen. 82% der CO2-Emissionen des Verkehrs kamen im

Jahr 2014 aus dem Straßenverkehr.

Die NOx-Emissionen des Verkehrs hatten ihren Höhepunkt im Jahr 1990 mit 1.532 kt und gehen

seitdem zurück, hauptsächlich bedingt durch die Verbesserungen im Straßenverkehr aufgrund der

Abgasgesetzgebung. 2014 wurden mit 737 kt, 52% weniger emittiert als 1990. 72% der NOx-

Emissionen kamen im Jahr 2014 aus dem Straßenverkehr.


63

Deutlich zurückgegangen sind in den vergangenen Jahren die Schwefeldioxidemissionen. Sie kom-

men inzwischen fast ausschließlich aus dem Umwandlungssektor.

Andere Schadstoffe wie Partikel, Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid kommen zu über 90% aus

dem Straßenverkehr und sind ebenfalls deutlich zurückgegangen (siehe Abschnitt „Straßenver-

kehr“).

Abbildung 20: CO2- und NOx-Emissionen des Verkehrs in Deutschland 1960-2014

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Luft

Wasser

Schiene

Strasse

CO2 in kt

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Luft

Wasser

Schiene

Strasse

NOx in kt

Anmerkung: Berechnungen mit TREMOD; Emissionen im Inland, beim Flugverkehr abgehender Ver-

kehr bis zur ersten Zwischenlandung; inkl. Energiebereitstellungskette; ab 2010 geänderte Kennzah-

len für die Kraftstoffbereitstellung


2.7.3 Direkte Emissionen des Straßenverkehrs

Der Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen des Straßenverkehrs haben sich von 1960 bis 1999

mehr als vervierfacht und sind seitdem mit jährlichen Schwankungen mehr oder weniger konstant.

Neben Verbesserungen bei der Energieeffizienz ist die Entwicklung durch den Anstieg der Verkehrs-

leistungen verursacht.

Die NOx-Emissionen haben sich von 1960 bis 1990 mehr als vervierfacht und sind seitdem als Folge

der Abgasgesetzgebung rückläufig.

Die Dieselpartikelemissionen gehen seit dem Jahr 1995 mit der zunehmenden Einführung von ab-

gasärmeren Euro-2 bzw. Euro-II - und neueren Fahrzeugen zurück, ab 2005 noch verstärkt durch die

zunehmende Ausstattung von Fahrzeugen mit Partikelfiltern.

Die Kohlenmonoxidemissionen des Straßenverkehrs sind seit 1980 deutlich zurückgegangen und

lagen im Jahr 2012 um 85% niedriger als 1980. Deutlich rückläufig sind auch die Kohlenwasserstof-

femissionen, die von 1990 bis 2014 um über 90% zurückgegangen sind.


64

Abbildung 21: Energieverbrauch und-Emissionen des Straßenverkehrs in Deutschland 1960-2014

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Sonstige Kfz Elektro Sonstige Kfz Erd- & FlüssiggasSonstige Kfz Otto Sonstige Kfz DieselPKW Elektro PKW Erd- & FlüssiggasPKW Otto Konv PKW GkatPKW Diesel

Energieverbrauch in PJ

0

25.000

50.000

75.000

100.000

125.000

150.000

175.000

200.000

225.000

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Sonstige Kfz Erd- & Flüssiggas

Sonstige Kfz Otto

Sonstige Kfz Diesel

PKW Erd- & Flüssiggas

PKW Otto Konv

PKW Gkat

PKW Diesel

CO2 in kt

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Sonstige Kfz Erd- & Flüssiggas Sonstige Kfz OttoSonstige Kfz Diesel PKW Erd- & FlüssiggasPKW Otto Konv PKW GkatPKW Diesel

NOx in kt

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Sonstige Kfz Erd- & FlüssiggasSonstige Kfz OttoSonstige Kfz DieselPKW Erd- & FlüssiggasPKW Otto KonvPKW GkatPKW Diesel

PM in kt

Anmerkung: Berechnungen mit TREMOD; Energieverbrauch und Emissionen im Inland; ohne Energiebereitstel-

lungskette


3 Aktualisierung des Trendszenarios bis 2035

3.1 Definition des Trendszenarios

Zur Abschätzung der möglichen zukünftigen Entwicklung des verkehrsbedingten Energieverbrauchs

und der Emissionen wird in TREMOD ein Trendszenario bis zum Jahr 2035 definiert. Das Trendszena-

rio soll auf aktuellen Verkehrsleistungs-prognosen aufbauen und alle umweltrelevanten politischen

Vorgaben, deren Umsetzung beschlossen ist, abbilden. Es sind alle wichtigen Beschlüsse berücksich-

tigt, die bis Mitte 2015 in Kraft getreten sind.

Das Szenario baut auf der Verkehrsleistungsentwicklung der Verkehrsprognose 2030 [Intraplan,

2014] auf, die seit Juni 2014 vorliegt. Die Fortschreibung bis 2035 wird in Anlehnung an das Refe-

renzszenario des Vorhabens [IFEU-/ INFRAS /LBST 2015] vorgenommen. Dieses Szenario bildet eine

Verkehrsleistungsentwicklung bis 2050 ab. Die Verkehrsleistungen des Jahres 2035 werden durch

die Interpolation der Verkehrsleistungen der Jahre 2030 und 2050 abgeleitet.

Die vorgegebenen Verkehrsleistungen müssen in TREMOD umgelegt werden auf Fahrleistungen und

Betriebsleistungen mit den entsprechenden Anteilen der verschiedenen Fahrzeugkategorien und

Traktionsarten. Es sind daher u.a. Annahmen zu treffen zur

▸ Entwicklung des Fahrzeugbestands nach Antriebsarten, Größenklassen, Emissionsstandards,

▸ Entwicklung der Fahrleistungsanteile nach Straßenkategorien.

▸ Entwicklung der Fahrzeugauslastung

▸ für die Emissionsberechnung sind schließlich Annahmen zur Entwicklung der Energieeffizi-

enz und des Emissionsverhaltens neuer Fahrzeugkonzepte sowie der zukünftige Anteil der


65

Biokraftstoffe und anderer Energiearten festzulegen. Alle diese Annahmen wurden in einem

gemeinsamen Abstimmungsprozess von UBA und IFEU festgelegt.

Die getroffenen Annahmen sind in den folgenden Kapiteln dargestellt. Weitere Details befinden sich

im Anhang.

3.2 Sozio-ökonomische Annahmen

Die sozio- ökonomischen Rahmenbedingungen des Trendszenarios gehen nicht direkt in die TRE-

MOD-Berechnung ein. Sie sind allerdings Bestandteil der zugrunde liegenden „Verkehrsprognose

2030“und haben einen relevanten. Einfluss auf die Verkehrsentwicklung.

In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten Annahmen der Verkehrsprognose 2030 dargestellt.

Tabelle 23: Sozio-ökonomische Randbedingungen der „Verkehrsprognose 2025“ und „Ver-

kehrsprognose 2030“

Parameter Entwicklung Verkehrsprognose 2030

Demografische Entwicklung 2030: 79,7 Mio. Einwohner davon 31 % 65 Jahre und älter

Wirtschaftsentwicklung (BIP) Durchschnittliche Wachstumsrate real +1,14 % p.a. (2010-2030)

Mobilitätskosten Zeitraum 2010-2030:Pkw: +0,5% p.a.:

ÖSPV: +1% p.a.:

SPNV: +0,5% p.a.

SPFV: +0,5% p.a.:

Kosten im Güterverkehr Straße: Keine Kostenänderung:

Schiene: -0,5% p.a.

Binnenschiff: -0,6% p.a.

Kraftstoffpreise Rohölpreis 2030 real 120 US$2010/bbl (Anstieg 2,1% p.a. ge-

genüber 2010)

3.3 Entwicklung der Verkehrs-, Fahr- und Betriebsleistungen

3.3.1 Annahmen zur Verkehrsleistungsentwicklung

3.3.1.1 Personenverkehr

Die Verkehrsprognose 2030 geht beim motorisierten Individualverkehr zwischen 2010 und 2030 von

einer Zunahme von knapp 10% aus. Beim Öffentlichen Straßenpersonenverkehr (Busse, kommunaler

Schienenverkehr) sind die Tendenzen ähnlich, doch ist der Anstieg bis 2030 geringer als beim MIV.

Der Luftverkehr nimmt noch um knapp 79% zu (bezogen auf den gesamten abgehenden Verkehr

gemäß Standortprinzip). Die Zunahme im innerdeutschen Luftverkehr ist mit +15% deutlich gerin-

ger.

Grundsätzlich wirken sich die in der Verkehrsprognose 2030 angenommene Zunahme der Mobili-

tätskosten, die auch umweltpolitisch motiviert sind, dämpfend auf die Verkehrsnachfrage aus. Für

ein Trendszenario liegt die angenommene Verkehrsleistungszunahme daher eher im unteren Bereich.

Für die Fortschreibung bis 2035 wird von abnehmenden jährlichen Zuwachsraten ausgegangen, da

die Szenarien bis 2050 in [IFEU-/ INFRAS / LBST 2015] aufgrund der abnehmenden Bevölkerung

von einem Rückgang der Verkehrsleistungen des MIV und des ÖV bis 2050 ausgehen, während der


66

Flugverkehr weiter ansteigt. Damit bleibt der MIV und ÖSPV bis 2035 nahezu auf dem Niveau von

2030. Der Eisenbahnverkehr nimmt noch leicht zu, ebenso der Flugverkehr.

Tabelle 24: Entwicklung der Personenverkehrsleistung 2010-2035

In Mrd. Pkm MIV (Mrd. Pkm) ÖSPV (Mrd. Pkm) Eisenbahn Luftverkehr

2010 902,4 78,1 84,0 192,9

2030 991,8 82,8 100,1 344,7

2035 993,2 84,8 101,9 363,7

2010-2030 +9,9% +6,0*% +19,2% +78,7%

2030-2035 +0,1% +2,2*% +1,9% +5,5%

Anmerkungen: Luftverkehr nach Standortprinzip

*darunter Fernlinienbus: 2010-2030 +12,7%, 2030-2035 +3%

Quelle: Verkehrsprognose 2030, Referenzszenario aus [IFEU-INFRAS 2015]

Abbildung 22: Annahmen zur Verkehrsleistungsentwicklung im Trendszenario bis 2035

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035


Flugzeug: national

Schiene

Straße: BUS

Straße: MIV

in Mrd. Personen-km

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035


Flugzeug: national

Schiene

Straße: BUS

Straße: MIV

Anmerkung: Bis 2014 nach Intraplan Winterprognose 2014/2015, danach Verkehrsprognose 2030 und Refe-

renzszenario aus [IFEU-INFRAS 2015]

3.3.1.2 Güterverkehr

Die Entwicklung der Güterverkehrsleistung 2010 bis 2030 wird für Straße, Schiene und Binnenschiff-

fahrt direkt aus der Verkehrsprognose 2030 übernommen. Für den Flugverkehr wird von der VP

2030 keine Verkehrsleistung prognostiziert. Es werden daher die Änderungsraten des Personenver-

kehrs übernommen.

Die Fortschreibung bis 2035 folgt einem linearen Trend, wie er im Referenzszenario in [IFEU-

INFRAS 2015] angenommen wurde. Dabei verlangsamt sich das jährliche Wachstum gegenüber der

Periode 2010 bis 2030 deutlich. Beim Binnenschiff ergibt sich ab 2030 ein leichter Rückgang.

Tabelle 25: Entwicklung der Transportleistung 2010-2035

in Mrd. tkm Straße Schiene Binnenschiff Luftverkehr

2010 437,3 107,6 62,3 10,8

2030 607,4 153,7 76,5 19,2

2035 634,1 161,9 76,0 20,3

2010-2030 +38,9% +42,9% +9,1% +78,7%


67

2030-2035 +4,4% +5,3% -0,7% +5,5%

Anmerkung: Annahme Verkehrsleistung Luftverkehr 2030: gleiche Zunahme wie Personenverkehr

Quelle: Verkehrsprognose 2030 (Straße, Schiene, Binnenschiff; eigene Annahme (Luftverkehr); Referenzszena-

rio aus [IFEU-INFRAS 2015]

Abbildung 23: Annahmen zur Verkehrsleistungsentwicklung im Trendszenario bis 2035

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

Luft

Wasser

Strasse

Schiene

in Mrd. t-km

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

Luft

Wasser

Strasse

Schiene

Anmerkung: Bis 2014 nach Intraplan Winterprognose 2014/2015, danach Verkehrsprognose 2030 und Refe-

renzszenario aus [IFEU-INFRAS 2015]

3.3.2 Annahmen zur Fahrleistungsentwicklung im Straßenverkehr

Die Fahrleistungsentwicklung orientiert sich an der Verkehrsleistungsentwicklung. Für die einzelnen

Fahrzeugkategorien werden folgende Annahmen getroffen:

Pkw: Bei unveränderter Auslastung verläuft die Fahrleistungsentwicklung der Pkw parallel zur Ver-

kehrsleistungsentwicklung.

LNF: Der Fahrleistungsanstieg entspricht der Annahmen der VP 2030. Bis 2035 wird der Trend fort-

geschrieben

SNF: Die Grundtendenzen des bisherigen Trend-Szenarios bleiben erhalten, d.h. die Auslastung der

Fahrzeuge steigt bis 2030 um 10% und die Verkehrsleistungszunahme wird stärker von den größe-

ren Fahrzeugen erbracht. Dadurch steigt die Fahrleistung der schweren Lkw von 2010 bis 2030 um

insgesamt 24% bei einem Verkehrsleistungsanstieg von 39%. Bis 2035 steigt die Fahrleistung um

weitere 2,1% an, bei einem Verkehrsleistungsanstieg von 4,4%.


68

Tabelle 26: Entwicklung der Fahrleistungen im Trendszenario bis 2035

Jahr FL gesamt

(Mrd. km)

PKW MZR BUS LNF SNF sonstige

2010 710,1 595,5 15,8 3,8 37,6 53,9 3,5

2011 722,5 605,2 16,2 3,7 38,2 55,6 3,5

2012 723,2 606,5 16,4 3,8 38,7 54,3 3,6

2013 729,0 611,6 16,5 3,7 39,0 54,6 3,6

2014 742,6 623,5 16,5 3,7 39,3 55,9 3,6

2020 765,9 638,2 16,5 3,8 43,6 59,7 4,1

2030 803,4 662,7 16,5 3,8 49,6 65,9 4,9

2035 809,4 663,6 16,5 3,8 53,3 67,3 4,9

Anmerkungen: bis 2014 real, 2020, 2030 und 2035 Annahmen Trendszenario

3.3.3 Betriebsleistung und Auslastung im Schienenverkehr

Die Auslastungsgrade des Personenverkehrs der DB AG nahm bis 2014 zu. Im Szenario werden diese

Werte aufgerundet ab 2015 konstant fortgeschrieben. Beim Güterverkehr gibt es in einzelnen Jahren

Schwankungen nach oben und unten. Im Szenario wird ein konstanter Wert von 50% für alle Jahre

angenommen. Die Auslastungsgrade der DB AG wurden mangels eigener Daten auch für den Eisen-

bahnverkehr der NE-Bahnen übernommen.

Tabelle 27: Entwicklung der Auslastungsgrade im Güter-, Personenfern- und Personennahver-

kehr der DB

Zuggattung 2008 2010 2014 Ab 2015

GV 47,6% 50,0% 47,5% 50,0%

PFV 46,1% 48,0% 49,9% 51,0%

PNV 25,5% 25,0% 27,9 28,0%

Bei den Anteilen der Betriebsarten Diesel- und Elektrotraktion wurde unterstellt, dass sich die Ten-

denz zur Zunahme des Anteils elektrisch betriebener Züge fortsetzt. Neben der Elektrifizierung bzw.

des Neubaus weiterer Strecken spielt hierbei auch die Bündelung der Verkehrsleistungen auf den

Hauptverkehrsstrecken eine Rolle. Die Anteile der Dieseltraktion an den Betriebsleistungen der DB

werden wie folgt angenommen (Annahmen für die NE-Bahnen im Anhang, Kapitel 4.4):

Tabelle 28: Entwicklung des Dieselanteils an den Betriebsleistungen im Güter-, Personenfern-

und Personennahverkehr der DB

Bereich 2008 2010 2014 2020 2030 2035

GV 4,2% 3,6% 3,4% 3,0% 2,5% 2,4%

PFV 2,3% 2,0% 2,1% 1,8% 1,6% 1,5%

PNV 18,2% 16,8% 15,7% 14,0% 13,0% 12,5%


69

3.4 Entwicklung der Fahrzeugflotten im Straßenverkehr

3.4.1 Ableitung der Fahrzeugbestände im Straßenverkehr

Die Fortschreibung der Fahrzeugflotten wird in TREMOD mit Hilfe eines Umschichtungsmodells be-

rechnet. Damit wird der zukünftige Bestand mit Hilfe von Annahmen zur Anzahl der jährlichen

Neuzulassungen und Überlebenswahrscheinlichkeiten berechnet. Die Überlebenswahrscheinlichkei-

ten werden aus der aktuellen Fahrzeugstatistik abgeleitet.

Die Abschätzung der zukünftigen Bestandsentwicklung ist derzeit aus mehreren Gründen erschwert:

▸ Das KBA hat zum 1.1.2008 die Statistik umgestellt, die nun nicht mehr die vorübergehend

abgemeldeten Fahrzeuge enthält. Dadurch sind die Statistiken mit den Vorjahren nicht mehr

vergleichbar, insbesondere ist die Ableitung aktueller Überlebenswahrscheinlichkeiten damit

unmöglich.

▸ Die Sondersituation im Jahr 2009 (Abwrackprämie führt zu einer Änderung der Bestands-

struktur, die nicht dem langjährigen Trend entspricht. Die Auswirkungen machen sich auch

in den Folgejahren bemerkbar.

Es muss betont werden, dass die Ergebnisse des TREMOD-Umschichtungsmodells keine Bestands-

prognosen sind. Dies ist auch nicht notwendig, da in TREMOD nicht die absolute zukünftige Höhe

des Fahrzeugbestands für die Ergebnisse relevant sind sondern allein die Struktur des Bestands nach

emissionsrelevanten Schichten. Im Folgenden werden die grundlegenden Annahmen beschrieben,

eine ausführliche Dokumentation enthält der separate Anhang zu TREMOD.

3.4.2 Personenkraftwagen

Bei den Pkw wird angenommen, dass die Anzahl der jährlichen Neuzulassungen in etwa dem Durch-

schnitt seit 2000 (ohne 2009, dem Jahr der Abwrackprämie) entspricht, das sind 3,2 Mio. Fahrzeuge.

Der Dieselanteil lag 2015 bei 48,0%, der Benzinanteil bei 50,3%. Alle anderen Antriebsarten zu-

sammen hatten nur einen Anteil von 1,7%, davon 0,7% Hybrid-Benzin-Fahrzeuge, also Fahrzeuge

ohne externe Stromversorgung.

Im Trendszenario wird unterstellt, dass der Anteil der Hybrid-Pkw, batterie-elektrischen Fahrzeugen

(BEV) und plug-in-elektrischen Fahrzeugen (PHEV) an den Neuzulassungen kontinuierlich zuneh-

men wird. Grundannahme hierbei ist, dass das Ziel der Bundesregierung von 6 Mio. Elektrofahrzeu-

gen in 2030 erreicht wird. Das Ziel von 1 Mio. Elektrofahrzeuge wird hingegen nicht bis 2020, son-

dern wenige Jahre später erreicht.Bis zum Jahr 2035 haben so Fahrzeuge mit externer Stromversor-

gung (BEV und PHEV) einen Anteil von 35% an den Neuzulassungen, während der Anteil der kon-

ventionellen Fahrzeuge mit Benzin- und Dieselantrieb auf 46% zurückgeht. Die restlichen Fahrzeuge

sind im wesentlichen Hybride (HEV). Der elektrische Fahranteil der PHEV wird gegenüber 2014 kon-

stant angenommen. Für die Entwicklung gasbetriebener Pkw orientieren sich an den Marktpotenzial-

analysen für CNG und LPG im „mittleren“ Szenario in [ifeu, 2015]. Die Neuzulassungen bzw. Umrüs-

tungen nehmen somit bis 2025 leicht zu und gehen anschließend zurück.

Bei der Aufteilung nach Größenklassen wird gegenüber der Vergangenheit keine Änderung unter-

stellt, da sich in den letzten zehn Jahren weder ein eindeutiger Trend hin zu kleinen noch zu großen

Pkw abzeichnet Auch handelt es sich bei den seit einigen Jahren ansteigenden Neuzulassungen im

Kaufsegment „SUV“ teils um Pkw, die eher mit der „Kompaktklasse„ oder „Mittelklasse“ als mit „Ge-

ländewagen“ vergleichbar sind. Damit werden folgende Anteile (klein –mittel – groß ) wie im Jahr

2014 angenommen:

Benzin--Konzepte und BEV: 39% - 36% -25%

Diesel-Konzepte: 4% - 27% - 69%


70

Bei den Neuzulassungen werden zukünftig Euro-6- und – ab etwa 2017 - Euro-6c-Fahrzeuge zugelas-

sen werden (naheres dazu im Kapitel „Entwicklung der spezifischen Emissionen“)

Abbildung 24: Neuzulassungen und Bestände Pkw 2015 bis 2035

Neuzulassungen Bestand

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

2015 2020 2025 2030 2035

Mio. Kfz

PHEV diesel/el

PHEV petrol/el

Hybrid diesel/el

Hybrid petrol/el

BEV

LPG

CNG

Diesel

Petrol

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

2015 2020 2025 2030 2035

Mio. Kfz

PHEV diesel/el

PHEV petrol/el

Hybrid diesel/el

Hybrid petrol/el

BEV

LPG

CNG

Diesel

Petrol

Quelle: bis 2014: KBA; Ab 2015: eigene Annahmen

Mit diesen Annahmen wird für das Jahr 2020 zum Jahresende ein Bestand von rund 500.000 Fahr-

zeugen mit externer elektrischer Aufladung erreicht. Im Jahr 2035 sind es rund 9 Mio. Fahrzeuge.

3.4.3 Motorisierte Zweiräder

Eine Vorhersage des Bestands an motorisierten Zweirädern ist auf Grund geänderter Zulassungsbe-

stimmungen und der vorhandenen Struktur des Bestands mit sehr stark schwankenden Zulassungs-

zahlen in der Vergangenheit, die sich in der inhomogenen Altersstruktur widerspiegelt, sehr schwer

zu treffen. Wir gehen ab 2015 von einer jährlichen Zulassungsrate von 50.000 Kleinkrafträdern und

rund 140.000 Krafträdern aus. Die Aufteilung nach Größenklassen und Technologie (2-Takt, 4-Takt)

wurden aufgrund der aktuellen Neuzulassungsanteile fortgeschrieben. Die Annahmen zur Einfüh-

rung neuer Eurostufen bei den Neuzulassungen sind im Kapitel 3.8.1.5 dargestellt.

3.4.4 Leichte Nutzfahrzeuge

Für die Fortschreibung der Bestände der Lkw <3,5 t wird ab 2013 eine jährliche Anzahl der Neuzu-

lassungen von 215.000 Fahrzeugen unterstellt. Wie bei den Pkw wird angenommen, dass der Anteil

neuer Fahrzeugkonzepte kontinuierlich zunimmt.

Die Annahmen zur Einführung neuer Eurostufen bei den Neuzulassungen sind im Kapitel „Entwick-

lung der spezifischen Emissionen“ dargestellt.


71

Abbildung 25: Neuzulassungen und Bestände leichte Nutzfahrzeuge 2015 bis 2035

Neuzulassungen Bestand

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

2015 2020 2025 2030 2035

Mio. Kfz

PHEV diesel/el

PHEV petrol/el

Hybrid diesel/el

Hybrid petrol/el

BEV

LPG

CNG

Diesel

Petrol

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

2015 2020 2025 2030 2035

Mio. Kfz

PHEV diesel/el

PHEV petrol/el

Hybrid diesel/el

Hybrid petrol/el

BEV

LPG

CNG

Diesel

Petrol

Quelle: bis 2014: KBA; Ab 2015: eigene Annahmen

3.4.5 Schwere Nutzfahrzeuge

Zur Fortschreibung der Lkw-Bestände >3,5 t nehmen wir an, dass die Anzahl der Neuzulassungen ab

2015 konstant bei 45.000 Fahrzeugen liegt. Die Aufteilung nach Größenklassen und die Zuordnung

auf Solo-Lkw und Lastzüge werden entsprechend dem aktuellen Trend angenommen. Bei den Sattel-

zugmaschinen unterstellen wir ab 2015 eine jährliche Zulassung von 35.000 Fahrzeugen.



3.4.6 Busse

Die Anzahl der Neuzulassungen bei den Bussen ging nach 2008 zurück, lag aber 2013 wieder auf

dem Niveau von 2008. Für die Fortschreibung der Bestände der Linien- und Reisebusse unterstellen

wir daher wie bisher eine konstante Zulassungsrate von 1.200 Reisebussen und 4.300 Linienbussen

ab 2014.



3.5 Entwicklung der Vorketten und der Anteile der Energieträger

Im Trendszenario wird davon ausgegangen, dass Diesel- und Otto-Kraftstoff sowie Kerosin die domi-

nierenden Antriebsenergien bleiben. CNG und LPG bleiben Alternativen mit geringem Anteil und

Strom wird allmählich eine relevante Antriebsenergie nicht nur im Schienenverkehr, sondern auch

im Straßenverkehr. Biokraftstoffe werden weiterhin als Beimischung zu den konventionellen Kraft-

stoffen eingesetzt. Berücksichtigt werden die Biokraftstoffe, die vom Biokraftstoffquotengesetz vorge-

schrieben werden. Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um die Beimischung von Biodiesel bzw.

Ethanol.

3.5.1 Fossile flüssige und gasförmige Kraftstoffe

Bei den konventionellen Kraftstoffen steigt der Dieselanteil bis zum Jahr 2030 deutlich an. Gründe

dafür sind:

▸ Der zunehmende Anteil der Diesel-Pkw an der gesamten Pkw-Fahrleistung.


72

▸ Der Fahrleistungszuwachs bei den schweren Nutzfahrzeugen.

▸ Höhere spezifische Kraftstoffminderungen bei den Pkw als bei den schweren Nutzfahrzeugen.

Die hohen Zuwachsraten im Flugverkehr sorgen auch für einen Anstieg des Kerosinverbrauchs. Dies

führt dazu, dass im Trendszenario der Energieverbrauch der konventionellen Kraftstoffe im Ver-

kehrsbereich weiter ansteigt. Die konkrete Entwicklung ist im Ergebnisteil näher erläutert.

Besondere Anforderungen und Tendenzen bei der Herstellung fossiler Kraftstoffe bis 2030 sind nicht

erkennbar. Daher werden die Werte die Basiswerte unverändert fortgeschrieben.

3.5.2 Biokraftstoffe

Für die zukünftige Entwicklung des Anteils der Biokraftstoffe sind verschiedene Richtlinien der EU

mit dem Zeithorizont 2020 entscheidend. Aktuell läuft unter Koordination der EU-Kommission ein

Abstimmungsverfahren für eine neue Erneuerbaren Energierichtlinie (RED)4, welche entsprechende

Rahmenbedingungen auch für den Zeitraum nach 2020 regelt. Aktuell sind für Deutschland die fol-

genden Vorgaben relevant:

▸ Die Dekarbonisierungsstrategie, die in Deutschland ab 2015 Mindestanforderungen die Min-

derung der Treibhausgasemissionen durch den Einsatz von erneuerbaren Kraftstoffen fest-

legt. Die Nettoeinsparung der THG-Emissionen im Kraftstoffsektor muss ab 2015 mindestens -

3,5% erreichen, bis 2020 steigt diese auf -6% an (BImSchG §37a(4)).

Ab 2020 gilt das 6 %-Ziel nach der FQD auch EU-weit.

▸ Die Nachhaltigkeitskriterien, die vorschreiben, dass Biokraftstoffe gegenüber konventionellen

Kraftstoffen eine konkrete Reduzierung der Treibhausgase bewirken. Hierbei muss die spezi-

fische THG-Minderung gegenüber dem fossilen Referenzwert bis Ende 2016 mindestens -

35%, ab 2017 -50% und im Jahr 2020 mindestens -60% betragen (in allen EU-Ländern au-

ßerhalb Deutschland relevant).

▸ Die Richtlinie zur Reduktion von Landnutzungsänderungen aufgrund von Biokraftstoffen

(auch „ILUC-Richtlinie“) [EU, 2015]. Sie setzt für Biokraftstoffe der 1. Generation (aus land-

wirtschaftlichen Nahrungsmitteln) von maximal 7% Anteil am Endenergieverbrauch fest. Für

sogenannte „advanced biofuels“ mit geringer Landnutzungskonkurrenz (z.B. Biokraftstoffe

aus Algen) gilt ein freiwilliger Zielwert von 0,5% bis 2020.

In TREMOD werden darauf aufbauend die folgenden Annahmen getroffen:

▸ Die Obergrenze von 7% Biokraftstoffen aus landwirtschaftlichen Erzeugnisse wird eingehal-

ten und jeweils für die Produktion von Biodiesel und Ethanol ausgeschöpft.

▸ Ein Ausbau von „advanced biofuels“ wird nicht angenommen, da der Zielwert von 0,5% bis

2020 verglichen zum Anteil aus 1.Generation gering und auch nicht bindend ist.

▸ Für Biodiesel werden zusätzlich Kraftstoffpotenziale aus Reststoffen ausgeschöpft, die aus

heutiger Sicht technisch und ökonomisch einfach zu erschließen sind. In Anlehnung an das

Projekt RENEWBILITY III [Öko-Institut et al., 2016] bzw. [BMUB, 2015] werden hier zusätzli-

che 2% Biodiesel in Form von UCO (used cooking oil) angenommen.

▸ Bis 2020 steigt somit der Anteil der Beimischung beim Dieselkraftstoff auf 9% (2014: 5,7%)

und bei Ottokraftstoff auf 7% (2014: 4,2%). Nach 2020 wird der Anteil von Biokraftstoffen

4 Siehe https://ec.europa.eu/energy/en/consultations/preparation-new-renewable-energy-directive-period-after-2020,

letzter Zugriff am 8.3.2016

https://ec.europa.eu/energy/en/consultations/preparation-new-renewable-energy-directive-period-after-2020


73

konstant fortgeschrieben, da noch keine konkreten politischen Vorgaben für diesen Zeitraum

existieren.

Zur Erfüllung der THG-Nettoeinsparung von 6% im Jahr 2020 mit den angenommenen Biokraftstoff-

anteilen muss die mittlere spezifische Minderung über der Mindestanforderung von -60% liegen, z.B.

wird im Projektionsberichtes 2015 von -65 % ausgegangen [BMUB, 2015].

3.6 Strom

Im Trendszenario wird für alle Verkehrsträger der bundesdeutsche Strommix zugrunde gelegt. Auf-

grund der Ziele im Energiekonzept der Bundesregierung steigt bis 2030 der regenerative Anteil im

Strommix an, währen der Kernenergieanteil sinkt. Im Trendszenario wird der Strommix in Anleh-

nung an die Leitstudie 2011, Szenario A [Leitstudie 2011] angenommen. Die zugehörigen Emissions-

faktoren wurden von LBST im Rahmen des Projektes [IFEU / INFRAS / LBST 2015] berechnet

3.7 Entwicklung der Energieeffizienz

Die Verbesserung der Energieeffizienz der Fahrzeuge ist eine wichtige Randbedingung zur Reduzie-

rung der verkehrsbedingten Kohlendioxidemissionen. Initiativen der europäischen Automobilindust-

rie (Selbstverpflichtungserklärung zur Absenkung der spezifischen CO2-Emissionen der Pkw bis

2009) brachten nicht den gewünschten Erfolg. Die EU beschloss daraufhin gesetzliche Regelungen

für neu zugelassene Pkw (EU-RL 443/2009) und leichte Nutzfahrzeuge (EU-RL 510/2011). Eine Fort-

schreibung wurde im Februar 2014 von EU-Parlament verabschiedet (EU-RL 333/2014).

Für die übrigen Fahrzeugkategorien und die anderen Verkehrsträger gibt es bisher keine gesetzlichen

Bestimmungen zur Reduzierung des fahrzeugseitigen Energieverbrauchs. Es gibt allerdings Minde-

rungsziele großer Unternehmen, z.B. der DB AG, die sich zu bestimmten Minderungszielen verpflich-

tet haben. Diese beinhalten in der Regel nicht nur reine fahrzeugtechnische Maßnahmen.

3.7.1 Pkw und leichte Nutzfahrzeuge

Am 25.02.2014 hat das EU-Parlament die Vorlage für die Einführung der CO2-Grenzwerte für Pkw

verabschiedet (http://www.europarl.europa.eu/sides/getDoc.do?pubRef=-//EP//TEXT+TA+P7-TA-

2014-0117+0+DOC+XML+V0//DE&language=DE#BKMD-11). Diese VERORDNUNG (EU) Nr.

333/2014 legt im Wesentlichen die Modalitäten, unter denen, die Ziele 2020 der VERORDNUNG (EU)

Nr. 433/2009 zu erreichen sind, fest.

Die Verordnungen sehen vor, dass zwischen 2012 und 2015 schrittweise ein Grenzwert von 130 g

CO2/km eingeführt wird („Phase-in“). Im Jahr 2020 ist ein Grenzwert von 95 g CO2/km einzuhalten.

Die Grenzwerte werden gestuft nach Fahrzeugmasse, wobei die oben genannten Werte von den Her-

stellern im Mittel eingehalten werden müssen. Bei Nichteinhaltung der Grenzwerte sind von den Her-

stellern Strafzahlungen zu leisten. Weitere Randbedingungen sind:

a) Die Vorschrift gilt für die gesamte Flotte in Europa, d.h. Hersteller können Fahrzeuge mit hohem

Verbrauch durch die Zulassung von sparsameren Autos ausgleichen.

b) Hersteller, die weniger als 1.000 neue PKW pro Jahr in der EU zulassen (Nischenhersteller), sind

von der Regel ausgenommen (außerdem soll es vereinfacht werden weitere Ausnahmen für diese

Hersteller zu verabschieden).

c) Der NEFZ soll überarbeitet werden, um die tatsächlichen CO2-Emissionen von Neuwagen zu er-

halten; danach wird das Ziel von 95 g/km angepasst werden.

d) Nur ein bestimmter Prozentsatz der Flotte von neuen PKW eines Herstellers wird zur Bestimmung

der durchschnittlichen CO2-Emissionen herangezogen (siehe Tabelle 29).

e) Neue PKW mit einem Verbrauch von weniger als 50g CO2/km haben ein größeres Gewicht bei der

Berechnung der durchschnittlichen CO2-Emissionen (sogenannte Supercredits, siehe Tabelle);

http://www.europarl.europa.eu/sides/getDoc.do?pubRef=-//EP//TEXT+TA+P7-TA-2014-0117+0+DOC+XML+V0//DE&language=DE#BKMD-11

http://www.europarl.europa.eu/sides/getDoc.do?pubRef=-//EP//TEXT+TA+P7-TA-2014-0117+0+DOC+XML+V0//DE&language=DE#BKMD-11


74

dabei kann der Grenzwert jedoch maximal um 7,5g C02/km je Hersteller und Jahr überschritten

werden.

f) CO2-Einsparungen durch innovative Technologien (sogenannte Ökotechnologien) werden auf

Anfrage des Herstellers berücksichtigt wodurch, unabhängig von Punkt 4, bis zu 7,5 g CO2/km

auf die Zielvorgabe dazugerechnet werden können.

In Abstimmung mit dem Umweltbundesamt wird eine Abschätzung für die Entwicklung des Flotten-

verbrauchs der Pkw-Neuzulassungen erarbeitet, die von folgenden Grundsätzen ausgeht:

▸ Die Richtlinien 443/2009 und 333/2014 werden vollständig umgesetzt.

▸ Die Emissionen der in Deutschland zugelassenen Pkw liegen wie bisher über dem EU-

Durchschnitt (+ 10 g CO2/km)

▸ Die Unterschiede (absolute Differenz) zwischen NEFZ- und Realverbrauch bleiben erhalten.

Es wird somit angenommen, dass der NEFZ weiterhin für die Bestimmung der CO2-Emissionen das

relevante Messverfahren ist, bzw. dass eine Umstellung dermaßen ausgestaltet wird, dass sie keinen

Einfluss auf die Wirkung der Regulierung hat, trotz der bereits heute sichtbaren Schwächen des Zyk-

lus (siehe Kapitel 2.3.9.1). Die Annahme einer konstanten absoluten Differenz im Szenario, bedeutet

dabei eine steigende relative Differenz zwischen Real- und NEFZ-Verbrauch (von 23 % in 2015 auf

26 % in 2021, siehe Tabelle 29). Diese Annahme wird im Wesentlichen durch die folgenden Be-

obachtungen gestützt (siehe [ICCT / element energy, 2015]):

▸ Bisher ist ein Großteil der Abweichungen zwischen NEFZ- und Realverbrauch durch das Aus-

nutzen von „Spielräume“ in der Bestimmung des NEFZ-Verbrauchs entstanden (Messung der

Fahrwiderstände, Verbrauchsmessung am Rollenprüfstand, Einfluss der Nebenverbraucher).

Diese sind zunehmend ausgereizt, so dass zukünftig aus diesen Quellen keine weitere Zu-

nahme der „Verbrauchslücke“ zu erwarten ist.

▸ Dafür werden Spritspar-Technologien relevanter, die im Realbetrieb weniger Einsparungen

erbringen als im NEFZ. Insbesondere betrifft dies Hybridfahrzeuge (HEV = Hybride ohne die

Möglichkeit der externen elektrischen Aufladung bezeichnet), die im Szenario bis 2035 zu-

nehmend Verbreitung finden. HEV haben die größten Effizienzvorteile, wenn konventionelle

Verbrenner im ineffizienten Teillastbetrieb fahren. Dies ist öfters im weniger anspruchsvollen

NEFZ als im real beobachteten Verkehrsverhalten der Fall. In [ICCT, 2015a] ist aus den Sprit-

monitorwerten eine Abweichung zwischen NEFZ- und Realverbrauch für HEV zwischen 40

und 45 % abgeleitet worden. Im Vergleich dazu beträgt die Abweichung des von konventio-

nellen Fahrzeugen dominierten5 Flottenmittels 37 %.

Auf Basis dieser Annahmen wird im Szenario folgende Entwicklung angenommen (siehe Tabelle 29):

▸ Der Zielwert von 95 g CO2/km wird aufgrund der Ausnahmen für 2020 (nur 95 % der Flotte

werden berücksichtigt, dies entspricht möglichen Mehremissionen von ca. 5 g CO2/km) erst

für 2021 angenommen. Dieser wird aufgrund des Ausgangswertes für die deutsche Fahrzeug-

flotte (+ 10 g CO2/km gegenüber der EU-Flotte) auf 105 g/km erhöht.

▸ In den Jahren 2020 bis 2023 gelten Supercredits mit unterschiedlichen Gewichtungen. Die

Wirkung der Supercredits auf den zu erreichenden NEFZ-Zielwert wird anhand des im Szena-

rio angenommenen Neuzulassungsanteils von Elektrofahrzeugen berechnet (siehe Kapitel

3.4.2).

5 Der Anteil konventioneller Fahrzeuge am betrachteten Datensatz beträgt 93 %.


75

▸ Die Differenz "Realverbrauch" zu NEFZ liegt im Jahr 2015 nach aktuellen TREMOD-

Berechnungen bei 30,4 g CO2/km. Dieser Wert wird im Szenario konstant fortgeschrieben.

Der 2021 erreichte Zielwert für den Realverbrauch der Neuzulassung liegt dann bei 144,7 g

CO2/km (inkl. Elektromobilität, siehe Abbildung 26).

▸ Es wird angenommen, dass die Hersteller einen konstanten Pfad zum Erreichen des Zielwer-

tes anstreben. Daher wird für den Verbrauch der Verbrenner zwischen 2015 und dem Zielwert

in 2021 linear interpoliert.

▸ Ab 2022 würde durch die zunehmende Elektrifizierung der Fahrzeugflotte für die Verbrenner-

fahrzeuge in der derzeitigen Regulierung keine weitere Reduktion des Verbrauchs notwendig

sein. Es wird daher angenommen, dass die Regulierung für den Zeitraum nach 2021 weiter

entwickelt wird. Dies wird in TREMOD mit einer jährlichen Reduktionsrate von 0,8 % bis

2035 umgesetzt.

Tabelle 29: Entwicklung der spezifischen CO2-Emissionen der Pkw im Trendszenario bis 2035

2012 2013 2014 2015 2016-19 2020 2021 2022 2023 2024-35 2035

Randbedingungen Gesetzgebung

% der Flotte, die einbezogen w ird 65% 75% 80% 100% 100% 95% 100% 100% 100%

Wirkung Super-Credits 3,5x1

3,5x1

2,5x1

1,5x1

1x1

2x 1,67x 1,33x

CO2-Emissionen (NEFZ) in g/km 1302

1302

1302

1302

1302

95 95 95 95

Super Credits (SC) Zuschlag (max ) in g/km 7,5 7,5 7,5

Ökoinnov ationen (ÖI) Zuschlag (max ) in g/km 7 7 7 7

Annahmen NEFZ-Zuschläge

Anrechnung SC in g/km 4 4 2

Anrechnung ÖI in g/km 0 0 0 0

Länderzuschlag Deutschland in g/km 9,6 9,7 9,4 10 10 10 10

Anteil berücksichtigte Flotte (95%) in g/km 5

NEFZ Entwicklung

NEFZ EU mod Flotte in g/km 132,2 126,7 123,4

NEFZ D mod Flotte in g/km 141,8 136,4 132,8 128,8 114,0 109,0 107,0 105,0

NEFZ D mod Verbrenner in g/km 129,8 118,6 114,3 114,5 113,9

Annahmen Realverbrauch

Zuschlag Realv erbrauch Verbrenner in g/km 30,4 30,4 30,4 30,4 30,4

Zuschlag Realv erbrauch Verbrenner in % 23% 26% 27% 27% 27%

Ergebnisse Realverbrauch

Verbrauch Verbrenner nach Gesetzgebung g/km 160,2 149,0 144,7 144,9 144,3 146,8

Verbrauch Verbrenner Trendszenario in g/km 160,2 Interpolation 144,7 ab 2022 -0,8%/a 129,3

Verbrauch Flotte Trendszenario in g/km 165,9 163,3 162,2 159,5 135,1 108,2

1 http://ec.europa.eu/clima/policies/transport/v ehicles/cars/index _en.htm

2 http://w w w .europarl.europa.eu/sides/getDoc.do?pubRef=-//EP//TEXT+IM-PRESS+20081208BRI43933+ITEM-002-DE+DOC+XML+V0//DE&language=DE


76

Abbildung 27: Entwicklung der spezifischen CO2-Emissionen der Pkw im Trendszenario bis 2035

Für die leichten Nutzfahrzeuge wurden ebenfalls CO2-Grenzwerte festgelegt: Ab 2017 gilt ein

Grenzwert von 175 g/km, ab 2020 von 147 g/km. Der Wert für die mittlere europäische Flotte lag

2013 bei 173,3 g/km, der Wert für Deutschland lag mit 192,9 g/km um knapp 20 g (11 Prozent) hö-

her. Die mittlere europäische Flotte hat demnach den ab 2017 geltenden Grenzwert bereits erreicht.

Bis 2020 ist demnach eine weitere Minderung von 15% zu realisieren. Es wird angenommen, dass

die deutsche Flotte ebenfalls diese 15% Minderung erreichen muss.

3.7.2 Busse und Lkw

Für schwere Nutzfahrzeuge gibt es in Europa bisher keine gesetzlichen Regelungen zur Absenkung

des spezifischen Kraftstoffverbrauchs. Daher wird wie bisher ab 2014 bis 2020 eine Minderung von -

8%, bis 2030 von insgesamt rund -20% angenommen. Ausgehend von einer Studie von [Kloess, M. /

Prenninger, P. / Huss, A. 2011] werden die Minderungen für verschiedene Größenklassen bis 2035

unterschiedlich angenommen:

▸ Lkw bis 12t: -23%

▸ >Lkw über 12t: -21%

▸ Last-/Sattelzüge: -19%

Eine aktuellere Studie für das Umweltbundesamt [ifeu / TU Graz, 2015] verdeutlicht, dass mit heute

am Markt verfügbaren Effizienztechnologien auch deutlich höhere Einsparpotenziale möglich sind

Abbildung 26: Ableitung der spezifischen CO2-Emissionen der Verbrenner Pkw im Trendszenario

in 2015 und 2021


77

(bei Lkw bis -62%, bei Sattelzügen bis -24%). Die im Trendszenario angenommenen Minderungspo-

tenziale stellen dennoch eher optimistische Annahmen dar, welche die Umsetzung politischer Maß-

nahmen, z.B. Förderinitiativen bzw. eine CO2-Reguliserung, bereits beinhalten. Eine CO2-

Regulierung existiert beispielsweise bereits in den Ländern USA, Kanada, China und Japan (siehe z.B.

[ICCT, 2015b]). Die hierbei erforderlichen CO2-Minderungen sind mit ca. -1,2% (Japan) bis -1,6%

(USA) pro Jahr mit den aktuellen Annahmen im Trendszenario von ca. -1,3% pro Jahr in etwa ver-

gleichbar.

3.7.3 Schienenverkehr

Durch die Einführung neuer Fahrzeuge (z.B: ICE 3, moderne Triebwagen im Personennahverkehr)

wurden im Schienenverkehr in den vergangenen Jahren Effizienzverbesserungen erreicht, v.a. durch

Gewichtseinsparung und Rückspeisung. Es wird angenommen, dass diese weiterhin realisiert werden

können, Wir übernehmen daher für die Elektrotraktion die Einschätzung des Bahn-Umwelt-Zentrums

[DB AG, 2007], wonach sich der Energieverbrauch je Triebfahrzeugkilometer beim Personenverkehr

um 20% gegenüber 2005 verringern könnte. Beim Güterverkehr wird eine 20%ige Minderung insge-

samt (Fahrzeuge, Betrieb und Auslastung) erreicht. Bei Dieselfahrzeugen ist die Minderung geringer.

Diese Vorgaben werden für das Trendszenario wie folgt übernommen:

▸ Absenkung des spezifischen Energieverbrauchs je Platz-km bei der Elektrotraktion um 20%

bis 2030 gegenüber 2008, 10% bei der Dieseltraktion

▸ Im Güterverkehr Minderung des spezifischen Energieverbrauchs je Tonnenkilometer von

2008 bis 2030 bei der Elektrotraktion um 20%, bei der Dieseltraktion um 10%. Dies wird mo-

delliert durch Absenkung des spezifischen Energieverbrauchs je angebotenen Tonnenkilome-

ter bei unveränderter Auslastung.

3.7.4 Binnenschifffahrt

Für die Binnenschifffahrt wurden im Vorhaben [IFEU / INFRAS, 2013] Annahmen für die Entwick-

lung abgeleitet, die in TREMOD 5.53 übernommen werden. Grundlage sind Potenzialabschätzungen

der Zentralkommissionen für die Rheinschifffahrt (ZKR) zur Reduzierung der Treibhausgasemissio-

nen in der Binnenschifffahrt. Hierzu wurden im Bericht der ZKR unter Berücksichtigung des aktuel-

len Entwicklungsstandes und der Wirtschaftlichkeit von möglichen Maßnahmen verschiedene Sze-

narien abgeleitet. Folgende Maßnahmenpakete zur Senkung des Kraftstoffverbrauches wurden hier-

bei unterschieden:

▸ technische Maßnahmen (z.B. verbesserte Motoren und Propeller)

▸ operative Maßnahmen (z.B. Optimierung der Reiseplanung)

▸ Zunahme der mittleren Tragfähigkeit (Schiffsgröße)

Für die technischen und operativen Maßnahmen wurde für ein konservatives Szenario insgesamt

eine jährliche Reduktion des spezifischen Kraftstoffverbrauchs in g/tkm um 0,75% geschätzt. Dieser

Wert wird im TREMOD Trendszenario pauschal für die Binnenschifffahrt übernommen.

Eine Zunahme der mittleren Tragfähigkeit wird in TREMOD ebenfalls angenommen (vgl. [IFEU / INF-

RAS, 2013]). Jedoch ergibt sich hierdurch im Gegensatz zu den Abschätzungen der ZKR kein nen-

nenswerter Effekt für die Energieeffizienz, da bei den berücksichtigten Tragfähigkeitsklassen (<1500

t, 1500 - 3000 t, 3000 t) mit den TREMOD-Daten kein eindeutiger Verbrauchsvorteil größerer Schiffs-


78

klassen festgestellt wurde6. Für die gesamte Binnenschifffahrt sinkt der spezifische Energieverbrauch

in g/tkm zwischen 2010 und 2030 somit um 15 %.

3.7.5 Flugverkehr

Für den Flugverkehr wurde vom Umweltbundesamt eine Verminderung des spezifischen Kraftstoff-

verbrauchs von 1% pro Jahr bis 2030 bezogen auf die Betriebsleistung (angebotene Nutzlast) ange-

setzt [UBA, 2005], Dies gilt für alle Verkehrsformen und Verkehrsbeziehungen. Der nutzlastbezogene

spezifische Energieverbrauch des Luftverkehrs sinkt damit von 2010 bis 2030 um insgesamt 20%.

3.8 Entwicklung der spezifischen Emissionen

3.8.1 Abgasgesetzgebung Straßenverkehr

Die zukünftige Entwicklung der gesetzlich limitierten Emissionen wird aufgrund der bis Mitte 2014

beschlossenen Grenzwerte abgeleitet-

Insbesondere die Euro-6 bzw. Euro-VI-Werte erfordern hohe Minderungen bei den NOx und Partikel-

Emissionen der Dieser Kfz. Konkret verlangen die Grenzwerte folgende Absenkungen:

▸ Diesel-Pkw und LNF: Absenkung der Partikelmasse auf 5 mg/km bei Euro-5 und Euro-6; Re-

duktion der NOx-Emissionen um 20% (Euro-5) bzw.68% (Euro-6) gegenüber Euro-4.

▸ SNF Euro-VI: Reduktion der Partikelmasse um 60% gegenüber Euro-V; Reduktion der NOx-

Emissionen um 80% gegenüber Euro-V.

▸ Verschärfte Messvorschriften bei den Pkw und leichten Nutzfahrzeugen durch die Berücksich-

tigung der Emissionen im realen Fahrbetrieb (sog. Real Driving Emissions oder RDE-

Gesetzgebung) ab 2017 (im HBEFA 3.2 bezeichnet als Euro-6c7).

Tabelle 30: Abgasgesetzgebung

Fahrzeugkategorie Einführungsdatum

(neue Typen/ alle

Fahrzeuge) Euro 5

Einführungsdatum

(neue Typen/ alle

Fahrzeuge) Euro 6

Einführungsdatum (neue

Typen/ alle Fahrzeuge)

RDE-Gesetzgebung

PKW 09.09 / 01.11 09.14 / 01.15 CF* 2,1: 09.17 / 09.19

CF* 1,5: 01.20 / 01.21

LNF-<1305 kg (N1-I) 09.09 / 01.11 09.14 / 09.15

LNF>= 1305 kg (N1-II+III) 09.10 / 09.11 09.15 / 09.16

SNF 10.08 / 10.09 01.13 / 01.14 PEMS-Messungen bereits

ab Euro VI erforderlich

Quelle: BMU, Umweltbundesamt, [Europäische Kommission, 2015]; * der Konformitätsfaktor (CF) sagt aus,

dass die Emissionen im Realbetrieb „unter normalen Bedingungen“ maximal um diesen Faktor über dem

Grenzwert im NEFZ liegen dürfen.

6 Grund dafür sind die im Durchschnitt geringeren relativen Auslastungen der Tragfähigkeit für größere Schiffe (vgl.

[IFEU / INFRAS, 2013]) 7 Die Stufe Euro 6c bildet eine erste Abschätzung zu den Auswirkungen der RDE-Gesetzgebung im HBEFA 3.2. Eine

Überprüfung anhand des im Oktober 2015 beschlossenen 2. RDE-Paktes ist derzeit im Gange.


79

3.8.1.1 Einführungszeiträume bei Pkw

Im Jahr 2014 waren 71% der neu zugelassenen Otto-Pkw und 76 % der Diesel-Pkw Euro-5-

Fahrzeuge, der Rest entfiel auf den neuen Euro-6-Standard (Quelle: KBA). Im Szenario steigt der An-

teil von Euro-6-Pkw bis 2016 auf 100% an. Ab 2017 wird durch das neue RDE-Messverfahren (Real

Driving Emissions) eine sukzessive Absenkung des Emissionsniveaus bei Neufahrzeugen erwartet,

die in TREMOD durch unterschiedliche Anteile der Stufe 6c an den Neuzulassungen abgebildet wird.8

Tabelle 31: Anteile Eurostufen an den Neuzulassungen bei Pkw

Otto

Euro-4

Otto Eu-

ro-5

Otto

Euro-6

Otto Euro

6c

Diesel

Euro-4

Diesel

Euro-5

Diesel

Euro-6

Diesel

Euro 6c

2008 98% 2% 95% 5%

2009 76% 24% 58% 42%

2010 34% 66% 17% 83%

2011 100% 0% 99% 1%

2012 98,6% 1,4% 95% 2%

2013 88% 12% 94% 6%

2014 71% 29% 76% 24%

2015 25% 75% 25% 75%

2016 100% 100%

2017 90% 10% 90% 10%

2018 75% 25% 75% 25%

2019 100% 100%

Anmerkungen: Bis 2014 KBA, danach Annahmen

3.8.1.2 Einführungszeiträume bei leichten Nutzfahrzeugen

Laut KBA-Statistik gab es bei den LNF in der Vergangenheit keine bzw. nur geringe Anzahl an vor

Inkrafttreten des Grenzwerts eingeführten Fahrzeugen. 2014 lag der Anteil der Euro-6-Fahrzeuge

unter 2% und damit deutlich niedriger als bei den Pkw. Daher erfolgt die Einführung der Euro-6-

Fahrzeuge auch im Szenario später als bei den Pkw. Ebenso wird Euro-6c jeweils ein Jahr später ein-

geführt.

8 Bei Diesel-Pkw der Stufe Euro-6 liegen die realen Emissionen in TREMOD nach HBEFA 3.2 bei 260 mg/km (Grenzwert:

80 g/km). Die Stufe Euro-6c wurde im HBEFA mit 130 g/km abgeschätzt, das entspricht einer Überschreitung des

Grenzwerts von 60 %.

Neuere Messungen an Euro-6-Fahrzeugen zeigen, dass der mittlere Emissionsfaktor im realen Fahrbetrieb derzeit deut-

lich über 260 mg/km liegt. Dies wird in der nächsten Version des HBEFA und von TREMOD angepasst.


80

Tabelle 32: Anteile Eurostufen an den Neuzulassungen bei den leichten Nutzfahrzeugen

N1-I

Euro-4

N1-I

Euro-5

N1-I

Euro-6

N1-I

Euro-6c

N1-II /III

Euro-4

N1-II / III

Euro-5

N1-II / III

Euro-6

N1-II / III

Euro-6c

2009 100% 99% 1%

2010 91% 9% 82% 18%

2011 22% 80% 60% 40%

2012 2% 98% 22% 78%

2013 100% 100%

2014 98% 2% 98,6% 1,4%

2015 75% 25% 75% 25%

2016 50% 50% 50% 50%

2017 100% 100%

2018 90% 10% 90% 10%

2019 75% 25% 75% 25%

2020 100% 100%


3.8.1.3 Einführungszeiträume bei schweren Nutzfahrzeugen

Laut KBA-Statistik erfüllen schwere Nutzfahrzeuge, die vorzugsweise im Fernverkehr eingesetzt wer-

den, in der Regel früher neue Grenzwerte, da sie z.B. Kostenvorteile bei der Lkw-Maut haben. Dies

lässt sich z.B. bei den Euro-V-Fahrzeugen beobachten: Im Jahr 2008 erfüllten schon 80% der Lkw

über 12 Tonnen und Sattelzugmaschinen die Euro-V-Norm, bei den Lkw unter 12 Tonnen waren es

erst 31%. Gleiches lässt sich bei den Euro-VI-Fahrzeugen beobachten: 2014 erfüllten 84% der größe-

ren Fahrzeuge die Euro-VI-Norm, bei den kleineren waren es 59%. Ab 2015 wird von 100% Euro-VI-

Anteil ausgegangen.

Tabelle 33: Anteile Eurostufen an den Neuzulassungen bei den schweren Nutzfahrzeugen

SNF<12t

Euro-IV

SNF<12t

Euro-V

SNF<12t

Euro-VI

SNF>12t

Euro-IV

SNF>12t

Euro-V

SNF>12t

Euro-VI

2008 69% 31% 20% 80%

2009 100% 100%

2010 100% 100%

2011 100% 100%

2012 100% 0,01% 96% 4%

2013 96% 4% 74% 26%

2014 41% 59% 16% 84%

2015 100% 100%



81

3.8.1.4 Einführungszeiträume bei Bussen

Laut KBA-Statistik erfüllen Linienbusse in der Regel früher neue Grenzwerte als Reisebusse. Dies

lässt sich z.B. bei den Euro-V-Fahrzeugen beobachten: Im Jahr 2008 erfüllten schon 69% der neu

zugelassenen Linienbusse die Euro-V-Norm, bei den Reisebussen waren es erst 22%. Gleiches lässt

sich bei Euro-VI beobachten: 2014 hatten 69% der Reisebusse und 85% der Linienbusse den Euro-6-

Standard. Ab 2015 wird von 100% Euro-VI-Anteil ausgegangen.

Tabelle 34: Anteile Eurostufen an den Neuzulassungen bei Bussen

Reisebusse

Euro-IV

Reisebusse

Euro-V

Reisebusse

Euro-VI

Linienbusse

Euro-IV

Linienbusse

Euro-V

Linienbusse

Euro-VI

2008 78% 22% 31% 69

2009 100% 100%

2010 100% 100%

2011 100% 100%

2012 98,4% 1,6% 98,4%% 1,6%

2013 93% 7% 90% 10%

2014 31% 69% 15% 85%%

2015 100% 100%


3.8.1.5 Einführungszeiträume motorisierten Zweirädern

Für Motorräder gelten seit 1.1.2006 die Grenzwerte der Stufe Euro-3. Ab Januar 2016 tritt die neue

EU-Verordnung 168/2013 in Kraft. Sie enthält sehr ambitionierte Emissionsstandards unter anderem

für Motorräder und Mopeds bis zu Emissionsstufe Euro 5. Hier sind bis zum Jahr 2021 Grenzwerte für

Verdunstungsemissionen (HC), Onboard-Diagnose (OBD), Lärm und Dauerhaltbarkeitsanforderun-

gen in Bezug auf die Emission mindernden Bauteile vorgeschrieben

(http://www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr-laerm/emissionsstandards/motorisierte-

zweiraeder).

Kleinkrafträder unterliegen seit 2002 der Stufe Euro-2. Die Grenzwerte der Stufen Euro-4 und Euro-5

gelten für Kleinkrafträder gleichermaßen.

In TREMOD werden die Einführungszeiträume wie im HBEFA 3.2 angenommen:

Kraftrad Euro-4: ab 2017

Kleinkraftrad Euro 4: ab 2018

Alle Euro-5: ab 2021

3.8.2 Schienenverkehr

Die für den Schienenverkehr eingeführten Grenzwerte der Stufe IIIa sind seit Anfang 2009 voll-

ständig in Kraft getreten. Die nächste Stufe IIIb folgte im Jahr 2012. Im Trendszenario wird ange-

nommen, dass diese Grenzwerte im Realbetrieb umgesetzt werden. Allerdings lässt sich nicht ab-

schätzen, wie schnell neue Fahrzeuge beschafft werden und ältere ersetzen.


82

Ausgehend vom Ausgangsniveau werden daher für die verschiedenen Verkehrsbereiche unterschied-

liche Minderungsraten der durchschnittlichen Emissionsfaktoren angenommen, z.B. für den Zeit-

raum 2010 bis 2030:

▸ eine Minderung der spezifischen NOx-Emissionen um 80% (Güter- und Personenfernverkehr)

und 75% (Personennahverkehr)

▸ eine Minderung der Partikelmasse zwischen 80% (Personennahverkehr) und 90% (Güterver-

kehr, Personenfernverkehr).

Tabelle 35: Emissionsgrenzwerte Schienenverkehr

Stufe Gültig ab* Leist-kl.

(kW)

CO HC NOx Part

Triebwagen

IIIa 1/06 Alle 3,5 4,0 0,2

III b 1/12 Alle 3,5 0,19 2,0 0,025

Lokomotiven

IIIa 1/07 ≤560 3,5 4,0 0,2

IIIa 1/09 >560 3,5 0,5 6,0 0,2

IIIa 1/09 >2000 3,5 0,4 7,4 0,2

IIIb 1/12 All 3,5 4,0 (HC+NOx) 0,025

Bemerkungen: *Gültig für neue Fahrzeuge; neue Typen 6-12 Monate später; Quelle: EU 2002a

3.8.3 Binnenschifffahrt

Die Berechnungsmethodik der Binnenschifffahrt im Modul TREMOD-NA berücksichtigt die spezifi-

schen Emissionen der Binnenschiffsmotoren nach Baujahren. In der zukünftigen Entwicklung wird

über Überlebensfunktionen eine Umschichtung des Motorenbestands in der Binnenschifffahrt model-

liert. Die zuletzt seit 2007 geltenden Emissionsgrenzwerte für die Binnenschifffahrt sind über die

ZKR-Stufe II sowie die seit 2009 geltende Stufe 3A der Richtlinie 97/68/EG definiert. Zusätzlich wird

im Rahmen einer Revision der Richtlinie 97/68/EG Rahmen seit längerem die Verschärfung der Emis-

sionsgrenzwerte für Binnenschiffe diskutiert. In der Entwicklung wurde daher angenommen, dass

die NOx- und Partikelemissionen neuer Binnenschiffsmotoren in g/kWh stufenweise gesenkt werden

und im Jahr 2025 um über 90% geringer als im Jahr 2012 liegen [IFEU / INFRAS 2014].

Die NOx- und Partikelmasseemissionen pro kg Diesel nehmen somit zwischen 2013 und 2030 jeweils

um ca. 60% ab.

Aktuellere Informationen der EU-Kommission für eine Anpassung der Emissionsgrenzwerte (z.B. der

Verordnungsentwurf vom 25.9.2014) werden derzeit nicht berücksichtigt. Insofern ist die angenom-

mene Entwicklung nach 2020 noch als vorläufig zu betrachten.

3.8.4 Flugverkehr

Die Emissionsminderungen für den Flugverkehr wurden vom Umweltbundesamt abgeschätzt. [UBA,

2005]. Dabei wird von einer Verminderung der kraftstoffbezogenen Emissionsfaktoren um 15% zwi-

schen 2005 und 2030 und einer Halbierung der Partikelmasse ausgegangen. Da der spezifische

Kraftstoffverbrauch in diesem Zeitraum um 23% zurückgeht, ergibt sich bei NOx von 2010 bis 2030

eine Minderung der spezifischen NOx-Emissionen von 30%.


83

3.9 Ergebnisse: Energieverbrauch und Emissionen des Verkehrs 2010-2035

In diesem Kapitel werden die wichtigsten Ergebnisse des Trendszenarios dargestellt. Die Darstellung

für alle Verkehrsträger beinhaltet die energetischen Vorketten. Die Ergebnisse für den Straßenver-

kehr werden aufgrund ihrer Bedeutung zusätzlich extra in einem eigenen Abschnitt ohne energeti-

sche Vorketten dargestellt-

Bei Interpretation der Ergebnisse ist insbesondere auf folgende Besonderheiten zu achten:

▸ Dargestellt werden die Ergebnisse für den Inlandsverkehr sowie beim Flugverkehr der grenz-

überschreitende Verkehr bis zur ersten Zwischenlandung.

▸ Die direkten CO2-Abgasemissionen der Biokraftstoffe werden, wie die konventionellen Kraft-

stoffe, aufgrund ihres Kohlenstoffgehalts berechnet. Bei Berechnung der Gesamtemissionen

(also direkte Emissionen inkl. Energiebreit-stellung) sind die spezifischen CO2-Emissionen

entsprechend den Vorgaben der Nachhaltigkeitskriterien um 50% bzw. 60% (ab 2018) nied-

riger als die der konventionellen Kraftstoffe.

3.9.1 Primärenergieverbrauch alle Verkehrsträger

Der Primärenergieverbrauch des Verkehrs in Deutschland wird unter den Randbedingungen des

Trendszenarios bis 2020 etwa gleich bleiben und danach leicht abnehmen (von 2014 bis 2035 um

10 %). Gründe dafür sind die weiter stark zunehmenden Verkehrsleistungen, insbesondere im Stra-

ßengüterverkehr und Flugverkehr. Diese kompensieren die spezifischen Minderungen des Energie-

verbrauchs, die bei den Pkw am höchsten sind.

Aufgrund der starken Zunahme des Flugverkehrs steigt der Kerosinverbrauch bis 2030 an und bleibt

danach aufgrund der angenommenen Abschwächung der Verkehrsleistungszunahme bei unverän-

derter Entwicklung der Energieeffizienz in etwa konstant. Der Verbrauch an Otto-Kraftstoff geht zu-

rück, dafür steigt der Dieselverbrauch, bedingt durch die Zunahme der Fahrleistungen der Diesel-

Pkw und Lkw bis 2020 noch an und geht danach leicht zurück.

Abbildung 28: Primärenergieverbrauch des Verkehrs in Deutschland im Trendszenario 2010-2035

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

2010 2015 2020 2025 2030 2035

Luft

Wasser

Schiene

Straße

in PJ

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

2010 2015 2020 2025 2030 2035

Flugkraftstoff Strom

LPG CNG

Diesel Benzin

in PJ

Anmerkung: Berechnungen mit TREMOD; Energieverbrauch INLAND inkl. Energiebereitstellungskette; Otto und

Diesel incl. Biokraftstoffe


3.9.2 Gesamtemissionen alle Verkehrsträger

Die CO2-Emissionen des Verkehrs folgen in etwa dem Primärenergieverbrauch. Die Unterschiede sind

verursacht durch den zunehmenden Einsatz regenerativer Energieträger:


84

▸ Unter den Annahmen des Trend-Szenarios steigen die CO2-Emissionen nicht mehr an und lie-

gen im Jahr 2035 mit 200 Mio. t um 14% unter dem Wert von 2014 (233 Mio.t).

▸ Die NOx-Emissionen des Verkehrs werden durch die Einführung von neuen Euro VI bzw. Eu-

ro-6-Fahrzeugen im Straßenverkehr ab 2014 weiter zurückgehen:

▸ Bis zum Jahr 2035 könnten die Emissionen auf 391 kt sinken. Dieser Wert liegt um rund 47 %

unter den Emissionen im Jahr 2014.

▸ Der Anteil des Straßenverkehrs an den NOx-Emissionen könnte von 72% im Jahr 2014 auf

46% im Jahr 2035 zurückgehen.

Abbildung 29: CO2- und NOx-Emissionen des Verkehrs in Deutschland 2010-2035

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

2010 2015 2020 2025 2030 2035

Luft

Wasser

Schiene

Straße

Kohlendioxid in kt

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

2010 2015 2020 2025 2030 2035

Luft

Wasser

Schiene

Straße

Stickstoffoxid in kt

Anmerkung: Berechnungen mit TREMOD; Energieverbrauch INLAND inkl. Energiebereitstellungskette


3.9.3 Direkte Emissionen des Straßenverkehrs

Die CO2-Emissionen des Straßenverkehrs nehmen im Trendszenario bis 2035 gegenüber 2014 um

21 % ab. Die starke Zunahme des Straßengüterverkehrs kompensiert hierbei zum Teil die Abnahme

im Pkw-Verkehr, die in diesem Zeitraum bei -30 % liegt.

Die NOx-Emissionen des Straßenverkehrs werden durch die Einführung von neuen Euro VI bzw. Eu-

ro-6-Fahrzeugen, ab 2014 weiter zurückgehen und könnten im Jahr 2035 um 78 % niedriger sein als

2014.

Ein deutlicher Rückgang ist bei den Partikelemissionen zu erwarten. Deren Emissionen könnten bis

2035 um 81 % gegenüber 2014 absinken.

Auch bei den Kohlenwasserstoff- und Kohlenmonoxidemissionen setzt sich die Minderung auf etwa

die Hälfte gegenüber 2014 fort.


85

Abbildung 30: Energieverbrauch und Emissionen des Straßenverkehrs in Deutschland 2010-2035

nach Fahrzeugkategorien

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

2010 2015 2020 2025 2030 2035

SNF

LNF

MIV

BUS


0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

2010 2015 2020 2025 2030 2035

SNF

LNF

MIV

BUS

Kohlendioxid in PJ

0

100

200

300

400

500

600

2010 2015 2020 2025 2030 2035

SNF

LNF

MIV

BUS

Stickstoffoxid in PJ

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

2010 2015 2020 2025 2030 2035

SNF

LNF

MIV

BUS

Abgaspartikel in PJ

Anmerkung: Berechnungen mit TREMOD; Energieverbrauch INLAND


Abbildung 31: Energieverbrauch und Emissionen des Straßenverkehrs in Deutschland 2010-2035

nach Energieträgern

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

2010 2015 2020 2025 2030 2035

Strom

LPG

CNG

Diesel

Benzin


0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

2010 2015 2020 2025 2030 2035

LPG

CNG

Diesel

Benzin

Kohlendioxid in PJ

0

100

200

300

400

500

600

2010 2015 2020 2025 2030 2035

LPG

CNG

Diesel

Benzin

Stickstoffoxid in PJ

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

2010 2015 2020 2025 2030 2035

LPG

CNG

Diesel

Benzin

Abgaspartikel in PJ

Anmerkung und Quelle: wie vorige Abbildung


86

4 Plausibilisierung und Vergleich der TREMOD-Ergebnisse

In diesem Kapitel werden wichtige Ergebnisse der TREMOD-Versionen 5.63 vom 31.01.2016 darge-

stellt, erläutert und der vorigen Version 5.53 vom 15.11.2014 gegenüber gestellt. Im Fokus stehen

hierbei die Entwicklung des Endenergieverbrauchs nach Energieträgern, die Entwicklung der Treib-

hausgasemissionen und der Stickstoffoxid- und Partikelemissionen. Unterschiede zwischen den Ver-

sionen ergeben sich zunächst aus geänderten Verkehrsmengengerüsten, d.h. den Fahrleistungen

beim Straßenverkehr und den Verkehrsleistungen bei den übrigen Verkehrsträgern und weiterhin

aus geänderten Annahmen zur Flottenzusammensetzung und zur Entwicklung der spezifischen

Energieverbrauchs und der Emissionsfaktoren.

4.1 Fahrleistungen im Straßenverkehr

In TREMOD 5.6 wurden die Fahrleistungen bis 2014 aufgrund der bis Mitte 2015 verfügbaren Er-

kenntnisse zur realen Entwicklung fortgeschrieben. Das Trendszenario startet nun im Jahr 2015. Die

Fahrleistungseckwerte wurden gegenüber TREMOD 5.5 kaum geändert. Bei den Pkw sind die Fahr-

leistungen ab 2014 geringfügig höher, da die Fahrleistung 2014 etwas höher ausfiel als in TREMOD

5.53 angenommen. Bei den schweren Nutzfahrzeugen sind die Fahrleistungen im Szenario etwas

niedriger, da das Verkehrsmengengerüst im Rahmen des Vorhabens [IFEU / INFRAS / LBST 2015]

überprüft und korrigiert wurde. Bei den leichten Nutzfahrzeugen wurden die bisherigen Annahmen

nicht verändert.

Im Zeitverlauf ergibt sich folgende Entwicklung: Die Fahrleistungen nahmen von 1990 bis 2005 bei

allen Fahrzeugkategorien zu. Zwischen 2005 und 2009 zeigte sich eine Abschwächung, doch seit

2010 ist ein erneuter Anstieg zu beobachten. Im Trendszenario wird eine weitere Zunahme ange-

nommen (siehe Kapitel 3.3.2).

Abbildung 32: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 – Fahrleistungen

Straße gesamt Pkw

Leichte Nutzfahrzeuge Schwere Nutzfahrzeuge

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in Mrd. km

0

100

200

300

400

500

600

700

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in Mrd. km

0

10

20

30

40

50

60

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in Mrd. km

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in Mrd. km

Quelle: TREMOD 5.63 vom 31.01.2016 und TREMOD 5.53 vom 15.11.2014


87

4.2 Energieverbrauch und Emissionen im Straßenverkehr

Die wenig geänderten Annahmen bedeuten auch bei der Verbrauchs- und Emissionsentwicklung

geringe Unterschiede zwischen den Versionen.

Beim Energieverbrauch sind folgende Unterschiede festzuhalten: Die aktualisierten Annahmen für

die Effizienzentwicklung und die Flottenzusammensetzung (stärkere Zunahme der Elektrofahrzeuge

zwischen 2020 und 2030, Anpassungen bei CNG und LPG-Fahrzeugen) beim Pkw führen beim

Strom-, CNG- und LPG-Verbrauch – bei geringem Anteil am Gesamtverbrauch – zu deutlich unter-

schiedlichen Entwicklungen.

Der Verlauf des Energieverbrauchs von 1990 bis 2035 ist durch folgende Entwicklungen geprägt:

Ottokraftstoff: Die Fahrleistung der Otto-Kfz, vor allem der Pkw, nahm bis zum Jahr 2000 zu. Seit-

dem gehen sie aufgrund der zunehmenden Anteile an Diesel-Pkw zurück. Diese Entwicklung ist im

Verlauf des Ottokraftstoffverbrauchs sichtbar. Sie setzt sich voraussichtlich auch in Zukunft fort.

Dieselkraftstoff: Der Verbrauch an Dieselkraftstoff nimmt in der gesamten Zeitreihe zu, da sowohl

die Anzahl der Diesel-Pkw als auch der Lkw-Verkehr kontinuierlich gewachsen sind. Diese Entwick-

lung setzt sich voraussichtlich auch in Zukunft fort. Erst nach 2020 kommt es aufgrund der Elektrifi-

zierung im Pkw-Bereich und der angenommenen Effizienzentwicklungen bei Pkw und Lkw zu einem

Rückgang, der sich nach 2030 aufgrund des geringeren Anstiegs der Fahrleistungen verstärkt.

Strom: Der Stromverbrauch im Straßenverkehr war bisher sehr gering. Aufgrund der angenommenen

Durchdringung der Fahrzeugflotte mit Elektrofahrzeugen kommt es im Szenario ab 2015 zu einem

deutlichen Anstieg des Stromverbrauchs. Der Anteil bleibt aber bis 2035 mit 70 PJ (knapp 4 % des

gesamten Endenergieverbrauchs) gering. Allerdings würde damit die Elektromobilität im Jahr 2035

etwa ein Zehntel der konventionellen Kraftstoffe ersetzt haben.

CNG: Anders als in der vorigen TREMOD-Version wird im aktuellen Referenzszenario nicht mit einem

Anstieg des Verbrauchs von CNG-Fahrzeugen gerechnet.

LPG: Die Fahrleistung und damit der Verbrauch der LPG-Fahrzeuge wurden im Szenario angepasst,

so dass der Verlauf plausibler ist. Weiterhin zeigt sich ein vorübergehender Einbruch im Verbrauch

nach 2014, da die zukünftige Flottenzusammensetzung der LPG-Pkw, welche sich bisher vorwiegend

aus Umrüstungen zusammensetzte, auf Basis der jährlichen Neuzulassungen nur unsicher abgebil-

det werden kann. Eine weitere Zunahme nach 2020, wie in der Vergangenheit, wird nicht angenom-

men.

Gesamter Energieverbrauch: Seit 2005 blieb der gesamte Energieverbrauch des Straßenverkehrs in

etwa gleich. Seit 2012 ist wieder ein Anstieg zu beobachten, der sich, wie erste Absatzzahlen Anfang

2016 zeigen, auch 2015 fortsetzt. Da 2015 nicht Bestandteil der diesjährigen Aktualisierung war,

geht der Gesamtverbrauch im Trendszenario nach 2014 zurück. Dieser Rückgang bis 2035 wird ver-

stärkt durch die angenommene Elektrifizierung der Fahrzeugflotten.


88

Abbildung 33: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 – Energieverbrauch Straßenverkehr

Verbrauch Ottokraftstoff Verbrauch Dieselkraftstoff

Verbrauch Strom Verbrauch CNG

Verbrauch LPG Verbrauch Gesamt

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in PJ

0

5

10

15

20

25

30

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in PJ

0

5

10

15

20

25

30

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in PJ

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in PJ

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in PJ

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in PJ

Anmerkung: Berechnungen mit TREMOD; Energieverbrauch und Emissionen direkt im INLAND


Bei den Emissionen gibt es ebenfalls nur geringfügige Änderungen zwischen den Versionen. Ände-

rungen in der Datenbasis gab es bei den kraftstoffbezogenen Emissionsfaktoren für Kohlendioxid,

die vom Umweltbundesamt neu ermittelt wurden. Das Niveau der Gesamtemissionen hat sich

dadurch etwas erhöht (unter 1 %). Weitere Emissionsfaktoren wurden nicht geändert.

Im Zeitverlauf ergeben sich für die einzelnen Komponenten folgende Besonderheiten:

Kohlendioxidemissionen: Die Kohlendioxidemissionen folgen in etwa der Entwicklung des Kraft-

stoffverbrauchs. Durch die Elektrifizierung kommt es nach 2015 zu einem etwas stärkeren Rückgang

als beim Endenergieverbrauch.

Distickstoffoxidemissionen: Die Entwicklung der N2O-Emissionen ist durch verschiedene Effekte

geprägt: Zunächst kommt es bis etwa 1997 zu einem starken Anstieg der Emissionen, da die Fahr-

zeuge mit geregeltem Dreiwege-Katalysator bei nicht schwefelfreien Otto-Kraftstoffen hohe Emissio-


89

nen aufweisen. Mit der Einführung schwefelfreier Kraftstoffe gehen diese Emissionen nach 1997

deutlich zurück. Ab 2007 steigen die Emissionen wieder an, diesmal verursacht durch die Abgasrei-

nigungskonzepte bei schweren Nutzfahrzeugen, insbesondere ab Stufe Euro-V.

Methanemissionen: Die Methanemissionen gehen in der gesamten Zeitreihe deutlich zurück und

folgen damit der Entwicklung der Kohlenwasserstoffe insgesamt.

Treibhausgasemissionen: Die Treibhausgasemissionen in CO2-Äquivalenten sind für die direkten

Emissionen nur geringfügig höher als die CO2-Emissionen (0,8 bis 1,6 %). Der Beitrag der direkten

N2O- und CH4-Emissionen ist demnach gering.

Stickstoffoxidemissionen: Die Stickstoffoxidemissionen gingen zunächst(von 1990 bis 2000) vor

allem durch starke Minderungen bei Otto-Pkw zurück. Ab 2000 wirken sich auch die Grenzwerte bei

den schweren Nutzfahrzeugen aus. Insbesondere die Einführung von Euro-V- und neuerdings Euro-

VI-Fahrzeugen führten zu deutlichen Minderungen. Gebremst wurde die Entwicklung durch den zu-

nehmenden Anteil an Diesel-Pkw, die bisher kaum Minderungen im realen Emissionsverhalten auf-

weisen. Im Szenario bis 2035 wird von einem stärkeren Rückgang ausgegangen, bei Pkw und leich-

ten Nutzfahrzeugen durch die niedrigeren Emissionen aufgrund der sich verschärfenden Anforde-

rungen der Emissionsgrenzwerte ab 2017 (im HBEFA durch die Einführung der Stufe Euro 6c abge-

bildet) und bei schweren Nutzfahrzeuge aufgrund der Durchdringung mit der Stufe Euro-VI.

Partikelemissionen: Die Abgas-Partikelemissionen gehen seit etwa 1995 zurück. Seit 2005 ver-

stärkt sich der Rückgang aufgrund der mit der Abgasgesetzgebung verbundenen Verwendung von

effizienten Partikelfiltern. Diese Entwicklung setzt sich auch in Zukunft fort.


90

Abbildung 34: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 – Emissionen Straßenverkehr

Kohlendioxidemissionen Distickstoffoxidemissionen

Methanemissionen THG-Emissionen

Stickstoffoxidemissionen Partikelemissionen

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

1

2

3

4

5

6

7

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

10

20

30

40

50

60

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

An-

merkung: Berechnungen mit TREMOD; Energieverbrauch und Emissionen direkt im INLAND


4.3 Entwicklung Gesamtverkehr

Für die Verkehrsträger Schiene, Binnenschifffahrt, Luftverkehr sowie den Gesamtverkehr (einschließ-

lich Straße) sind im folgenden die Entwicklung der Kohlendioxid-, Stickstoffoxid- und Abgas-

Partikelemissionen dargestellt.

Der Unterschied zwischen den Versionen 5.5 und 5.6 ist gering. Lediglich beim Schienenverkehr

wurde in Version 5.6 im Trendszenario ein geringerer Dieselanteil angenommen, was sich in stärker

abnehmenden Emissionen bemerkbar macht.


91

Abbildung 35: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 – direkte Kohlendioxidemissionen

des Verkehrs nach Verkehrsträgern

Schienenverkehr Binnenschifffahrt

Luftverkehr Alle Verkehrsträger

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt



Die Entwicklung der Kohlendioxidemissionen (Abbildung 35) ist bei allen Verkehrsträgern vor allem

von der Verkehrsleistungsentwicklung beeinflusst. Damit sind die entscheidenden Treiber

▸ beim Schienenverkehr die Abnahme der Dieseltraktion, verstärkt durch Effizienzgewinne bei

neuen Fahrzeugen,

▸ bei der Binnenschifffahrt die mehr oder weniger stagnierende Verkehrsleistung bis 2014 und

die angenommene Zunahme bis 2030, welche trotz der angenommen Effizienzsteigerungen

zu einer Zunahme der CO2-Emissionen führt,

▸ beim Luftverkehr die zunehmende Verkehrsleistung in der gesamten Zeitreihe, die durch die

Effizienzgewinne bis 2030 ebenfalls nicht ausgeglichen werden

▸ Und beim Gesamtverkehr der hohe Anteil des Straßenverkehrs, wobei der im Trendszenario

angenommene Rückgang nach 2015 durch die Zunahme des Flugverkehrs etwas gedämpft

wird.


92

Abbildung 36: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 – direkte Stickstoffoxidemissionen




0

20

40

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1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

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800

1.000

1.200

1.400

1.600

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

10

20

30

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50

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1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

5

10

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1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt



Bei den Stickstoffoxidemissionen (Abbildung 36), wie auch bei den Abgas-Partikelemissionen

(Abbildung 37), spielt die Verkehrsleistungsentwicklung ebenfalls eine große Rolle. Die Emissions-

verbesserungen durchneuere Fahrzeuge und Motoren wurden bei den übrigen Verkehrsträgern zum

Teil bereits in der Vergangenheit realisiert, aber deutlich weniger stark als im Straßenverkehr. Erst im

Trendszenario werden größere Effekte aufgrund der Abgasgesetzgebung erwartet. Die Gesamtent-

wicklung ist daher geprägt durch die Entwicklung im Straßenverkehr.


93

Abbildung 37: Vergleich der TREMOD-Versionen 5.6 und 5.5 –direkte Abgas-Partikelemissionen




0,0

0,2

0,4

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0,8

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1,2

1,4

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0

5

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1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

TREMOD 5.6

TREMOD 5.5

in kt



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