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Freitag, 7. Januar 2011 / 07:57:00

Lösungsansätze für CO2-Reduktion beim Verkehr

Wir Menschen sind durchschnittlich 1 bis 1.5 Stunden täglich unterwegs, unabhängig vom Bruttoinlandprodukt eines Landes. Dies haben unterschiedliche Erhebungen weltweit gezeigt. Auch wenn die Reisezeit konstant geblieben ist, hat die Entwicklung neuer Verkehrsmittel und –systeme die Reichweite unserer Bewegungen erhöht: Die persönliche Verkehrsleistung ist kontinuierlich gestiegen.

Weltweit basieren mehr als 95 Prozent des Endenergieverbrauchs im Bereich Verkehr auf Erdöl, also auf fossilen Energieträgern. Bei deren Verbrennung werden zwar immer weniger Schadstoffe ausgestossen, doch weil immer mehr Auto gefahren wird, nimmt insbesondere der CO₂-Aussstoss zu. Deshalb ist der Verkehrssektor für knapp 15 Prozent der totalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Der Trend ist steigend.

Das alles hat Folgen für Umwelt und Klima. Zum Schutz des Klimas ist es notwendig, diese Emissionen drastisch zu reduzieren. Wie schaffen wir das?

Die Nachfrageseite

Zum einen ist es deshalb notwendig, den Zuwachs der Verkehrsnachfrage zu dämpfen. Die Ausrede, dass es eine steigende Verkehrsnachfrage für die wirtschaftliche Entwicklung brauche, gilt nicht: Die Kopplung von Verkehrsnachfrage und wirtschaftlicher Entwicklung ist kein natürliches Gesetz. Zum anderen spielen die Raumplanung und der Aufbau nachhaltiger Städte eine wichtige Rolle. In der Schweiz legt zum Beispiel ein Einwohner einer Kernstadt rund 25 Prozent weniger Kilometer zurück als ein Einwohner eines Agglomerationsgürtels – und dies auch noch mit einem höheren Anteil an öffentlichen Verkehrsmitteln.

Wichtig ist auch, das Mobilitätsverhalten so zu lenken, dass der «Modal Split» in Richtung emissionsärmere Verkehrsmittel verschoben wird. Der «Modal Split» ist die Verteilung des Transportaufkommens auf die verschiedenen Verkehrsmittel.

Technische Lösungsansätze

Für den Individualverkehr sind zusätzlich verschiedene technische Lösungen denkbar:

Bezüglich des Fahrzeugs sind die Leichtbauweise und eine verbesserte Aerodynamik bei unveränderten Komfort- und Sicherheitstandards gefragt. Zudem sind Fortschritte in der Motorentechnologie entscheidend für die Reduktion der CO₂-Emissionen.

Mit einer umfassenden Hybridisierung des Antriebs könnte der Kraftstoffverbrauch um 20 bis 30 Prozent gesenkt werden. Das grösste Potenzial haben dabei Plug-in-Hybride und reine Elektrofahrzeuge mit Batterien oder Brennstoffzellen (Wasserstoff). Allerdings ist die Variante mit der Brennstoffzelle bei den heutigen Herstellungsverfahren deutlich ineffizienter als diejenige mit der Batterie.

Einen wichtigen Beitrag kann auch das ITS («Intelligent Transport System») leisten. Es handelt sich hier um eine Kombination von Kommunikations-, Positionierungs- und Automationstechnologien für die Verbesserung der Sicherheit, der Effizienz im Verkehr und für die Reduktion der Umweltbelastungen.

Komplexität als Herausforderung

Lösungsansätze für die Entkarbonisierung des Individualverkehrs sind also vorhanden. Die Abstimmung der vorgestellten Lösungsansätze ist aufgrund der (zunehmenden) Komplexität des Energiesystems aber nicht einfach und erfordert eine klare Roadmap. Zu berücksichtigen gilt es zudem die demografische und wirtschaftliche Entwicklung von Schwellenländern. Insgesamt eine riesige Herausforderung mit hohen Anforderungen an das gesamte Energiesystem - und eine Herausforderung für heutige und zukünftige Ingenieure.

Dr. Fabrizio Noembrini (Quelle: ETH-Zukunftsblog)

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