Was beim Bahn-Transport

Der CO2-Fußabdruck der Bahn kann sehr gering ausfallen, aber nur beim richtigen StrommixWas beim Bahn-Transport zu beachten istKohlendioxid-Berechnungen bei Gütertransporten im Schienenverkehr sind einfach durchführbar, sofern die richtigen Formeln und Basisdaten genutzt und Besonderheiten beachtet werden. Teil 2 der Serie zur CO2-Berechnung. Die Berechnung der Kohlendioxid-Emissionen sowohl bei Diesel- als auch Elektro-Güterzügen kann mittels einer einfachen Formel erfolgen. Diese erfordert eigentlich nur die Kenntnis des spezifischen Energieverbrauchs und des CO2-Umrechnungsfaktors (siehe Formel Seite 44). Bevor das Rechnen beginnt, ist aber zu klären, ob eine Diesel- oder E-Traktion stattfindet. In Deutschland und Westeuropa werden die meisten Güterzuge von Elektrolokomotiven gezogen. Diese verursachen hierzulande 30 Prozent weniger CO2 als Diesellokomotiven und sind deshalb grundsätzlich klimafreundlicher. Marktführer Deutsche Bahn setzt nach eigenen Angaben bei etwa 96 Prozent aller Gütereisenbahntransporte auf den Elektroantrieb. Bei anderen Anbietern kommt es aber durchaus vor, dass auch bei längeren, elektrifizierten Strecken Diesellokomotiven die Traktion übernehmen. Wer also CO2-arm transportieren möchte, sollte an dieser Stelle ganz genau hinschauen, wie der Bahn-Dienstleister die Waggons bewegt. Bei der CO2-Berechnung ist außerdem zu beachten, dass Elektroantriebe keine direkten Kohlendioxid-Emissionen verursachen. Das klimaschädliche Gas entsteht nur bei der Stromproduktion. Aus diesem Grund sind bei CO2-Vergleichen zwischen Elektro- und Kraftstoffantrieben unbedingt die Emissionen der Vorproduktion fossiler Kraftstoffe mit einzuberechnen. Denn dies beeinflusst zum Beispiel beim Diesel die Höhe der CO2-Emissionen entscheidend (siehe Beispielrechnung 1 und 2, Seite 44).Beim reinen Dieselkraftstoff (inklusive Vorproduktion) ist wie beim LKW der nahezu konstante Umrechnungsfaktor von 3,772 Gramm CO2 je verbrauchtes Gramm Diesel (g/g)* zu verwenden. Die zweite Komponente der Formel – der spezifische Energieverbrauch für Güterzüge – ergibt sich aus Berechnungen des Instituts für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (IFEU) für unterschiedliche Beispielgüterzugarten, Ladungsarten und Topografien in Europa (siehe Tabelle Seite 44, links oben). So verbraucht ein Güterzug mit 1000 Tonnen Gesamtgewicht bei einer durchschnittlichen Beladung mit mittelschweren (normalen) Gütern in einem hügeligen Gelände wie Mittel- und Süddeutschland 9,7 Gramm Diesel pro transportierter Tonne Nutzlast und Kilometer (tkm). Daraus ergibt sich gemäß Berechnungsformel eine CO2-Emission von 36,6 g/tkm (siehe Beispielrech-nung 2). Frankreich und Norwegen im VorteilEine Elektro-Traktion würde unter gleichen Grundannahmen in Deutschland nur 25,3 g/tkm CO2 verursachen (siehe Beispielrechnung 3). Für diese Berechnung muss gemäß der Berechnungsformel der spezifische Energieverbrauch von 42,7 Wattstunden (Wh) pro Tonnenkilometer (siehe Tabelle Seite 44 oben links) mit dem CO2-Umrechnungsfaktor für deutschen Bahnstrom von 0,592 Gramm/Wattstunden (siehe Tabelle Seite 44 oben rechts) multipliziert werden. Ganz entscheidend für die Höhe des Umrechnungsfaktors und damit für die CO2-Emission ist an dieser Stelle der Strommix in den verschiedenen Ländern. In Frankreich beispielsweise ist der CO2-Umrechnungsfaktor nur knapp ein Zehntel so hoch wie in Deutschland. Denn hier wird der Strom zu 85 Prozent aus Kernenergie erzeugt. In Deutschland hingegen wird der Bahnstrom ähnlich dem deutschen Gesamtstrommix zu über 50 Prozent aus der Kohleverbrennung hergestellt. In Norwegen wiederum, wo zu 99,6 Prozent Strom aus Wasserkraft generiert wird, beträgt der Umrechnungsfaktor mit 0,006 g/Wh sogar nur ein Hundertstel des deutschen Wertes. Der Beispielzug würde in Norwegen statt 25,3 g/tkm nur 0,26 g/tkm CO2 verursachen. Das käme einem „klimaneutralen“ Transport schon sehr nahe. In Deutschland bietet die Deutsche Bahn seit Mitte Mai einen solchen klimaneutralen Transport an. Dazu speist die Bahn für rund zwei Prozent höhere Frachtraten regenerativen Strom ins Bahntromnetz ein (siehe Interview Seite 43). Berechnungstool EcotransitDie Deutsche Bahn, andere europäische Bahnen und auch Anbieter wie Kombiverkehr setzen bei der Berechnung der CO2-Emissionen auf das in sechs Sprachen vom IFEU entwickelte Online-Tool Ecotransit (www.ecotransit.de). Die kostenlos verfügbare Berechnungshilfe nutzt dabei die beschriebenen Basisannahmen. Sehr hilfreich ist dieses Tool auch für die Ermittlung der tatsächlich zurückgelegten Bahnkilometer. In dem System ist das Schienengüternetz hinterlegt. Die Datenausgabe differenziert dabei auch nach Streckenanteilen, die mangels Elektrifizierung per Diesel-Traktion zurückgelegt werden müssen. Der Ecotransit ist damit wohl die beste Datenquelle zur Ermittlung der tatsächlichen Bahnkilometer im europäischen Eisenbahnnetzwerk und auch ein sehr gutes Tool zur Berechnung von CO2-Emissionen im Eisenbahngüterverkehr. ❙❚■ Andre KrankeVeranstaltungs-Tipp: CO2-Emissionen in der Logistik konkret berechnen „CO2-Messung in der Transportlogistik“ – darum geht es in der gleichnamigen Fachkonferenz des Wochenmagazins VerkehrsRundschau am 3. Dezember 2009 in Düsseldorf. Die Besucher dieser eintägigen Veranstaltung erfahren, wie sich die Emissionen von Kohlendioxid (CO2) und anderen Treib-hausgasen (Kohlendioxid-Äquivalenten – kurz CO2e) konkret berechnen lassen. Der VerkehrsRundschau-Redaktion ist es gelungen, für jeden Verkehrsträger (LKW, Bahn, Binnenschiff, Seeschiff und Flugzeug) jeweils einen der Topexperten in Deutschland für die CO2-Berechnung als Referenten zu gewinnen. Außerdem werden im Rahmen der Veranstaltung bestehende und geplante nationale und internationale Normen vorgestellt. Im Rahmen einer Podiumsdiskussion wird außerdem die Frage diskutiert, welche Maßnahmen und Zertifikate zur CO2-Kompensation sinnvoll sind. Und kann es klimaneutrale Transporte geben? Das komplette Programm finden Sie unter www.verkehrsrundschau.de/events„Atomstrom ist ein Vorteil, aber keine langfristige Lösung“Im Gespräch mit dem CO2-Schienenlogistik-Experten Wolfram Knörr, Projektleiter im Fachbereich „Verkehr und Umwelt“ beim Heidelberger Institut für Energie- und Umweltforschung (IFEU).Welche Fehler werden gern bei der CO2-Berechnung im Schienenverkehr gemacht?Wolfram Knörr: Wichtig ist, mit den realen Gewichten der Sendungen zu rechnen und nicht mit dem sogenannten „frachtpflichtigen Gewicht“, das in den Rechnungen zu finden ist. Dies ist oftmals höher als das reale Gewicht, da die Sperrigkeit des Gutes für die Abrechnung mit berücksichtigt wird. Schwer zu ermitteln ist außerdem eine wirklichkeitsnahe Gewichtsauslastung der Züge.Ist die Güterbahn überall in Europa ein „grünes“ Verkehrsmittel?Die Unterschiede beim Strommix sind von Land zu Land sehr unterschiedlich. Je höher der Kohleanteil bei der Verstromung, desto schlechter die CO2-Bilanz der Bahn.In Frankreich fahren die Züge fast CO2-neutral – aber mit Atomstrom. Ist das die Lösung?Wir weisen immer auf die Risiken der Kernenergie hin. Aus reiner CO2-Sicht ist Atomstrom sicherlich ein Vorteil, aber keine langfristige Lösung. Die Deutsche Bahn wirbt, mit regenerativem Strom CO2-neutrale Transporte durchführen zu können. Ist das wirklich „grün“?Das hängt ganz davon ab, inwieweit die Nachfrage nach CO2-neutralen Transporten zu einem echten Zuwachs an regenerativ erzeugtem Strom führt. Wenn nur Strom aus bereits vorhandenen regenerativen Kraftwerken eingekauft und für diese Transporte eingesetzt wird, ändert das an der gesamten CO2-Bilanz gar nichts.Welches sind die Stärken des von Ihnen entwickelten CO2-Berechnungstools Ecotransit?Wir haben ein sehr gutes Bahn-Routensystem hinterlegt, was die tatsächlichen Eisenbahnkilometer widerspiegelt. Auch unsere Basisdaten sind aufgrund der engen Zusammenarbeit mit vielen europäischen Bahnunternehmen sehr gut. Ich kenne derzeit kein besseres Berechnungstool im Schienenverkehr, das darüber hi-naus so klar dokumentiert wurde und außerdem kostenlos zugänglich ist. Wo liegen die Schwächen von Ecotransit?Wir arbeiten gerade mit Hochdruck daran, die Routenwahl beim Bahn- und auch Binnenschifffahrtsverkehr zu verbessern. Die neue Version, die voraussichtlich im Frühjahr 2010 verfügbar sein soll, wird auch die Berechnung weltweiter Transporte ermöglichen und damit verbunden eine verbesserte Datengrundlage für die Berechnung der weltweiten See- und Flugtransporte bereitstellen.Wäre es nicht sinnvoll, auch Kohlendioxid-Äquivalente mit dem Tool zu ermitteln?Ja, das ist richtig. Das ist der nächste Erweiterungsschritt, der in der neuen Version enthalten sein wird. Bei den konventionellen Kraftstoffen spielen die Äquivalente kaum eine Rolle. Bei der Herstellung und Verbrennung von Biokraftstoffen haben die CO2e-Werte hingegen ein größeres Gewicht. Verkompliziert das Berücksichtigen von Biodiesel die CO2-Berechnung nicht deutlich? Ja, die Biodieselproduktion und damit die CO2-Emissionen in der Vorkette sind sehr unterschiedlich. Dadurch wird die Betrachtung der Emissionen noch einmal komplexer. Trotzdem werden wir in der neuen Version des Ecotransit auch Biodieselbeimischungen berücksichtigen. Ist die Bahn immer CO2-freundlicher als der LKW – vor allem wenn man den Vor- und Nachlauf berücksichtigt?In den allermeisten Fällen ist die Bahn dem LKW in Sachen CO2-Effizienz überlegen. Entscheidend im Einzelfall sind immer die Auslastung der Züge und Lastwagen und die Transportentfernungen. akInterviewWolfram KnörrInterviewFormel 1:CO2-Emission = EVspez • CO2-Faktor g CO2 tkmEVspez = Spezifischer EnergieverbrauchCO2-BerechnungsformelSpezifischer Energieverbrauch Güterzüge in EuropaGüterzug-Arten/Topografie3 (Gesamtgewicht, Länge1, Ladungsarten2)Kurzzug (500 t, 300 m)BulkNormalVolumenMittlerer Zug (1000 t, 500 m)BulkNormalVolumenLangzug (1500 t, 700 m)BulkNormalVolumenDiesel(g/tkm)11,413,717,18,19,712,16,67,99,9Elektro(Wh/tkm)50,360,475,535,642,753,429,034,943,6Diesel(g/tkm)9,111,013,76,57,79,75,36,37,9Elektro(Wh/tkm)40,248,360,428,534,242,723,227,934,9FlachlandHügeligDiesel(g/tkm)13,716,420,59,711,614,57,99,511,9Elektro(Wh/tkm)60,472,490,642,751,264,034,941,852,3BergigCO2-Faktor Bahnstrom Land CO2 g/WhDeutschland 0,592Italien 0,640Frankreich 0,069Norwegen 0,006Polen 0,986Österreich 0,067Schweiz 0,005Niederlande 0,407Großbritannien 0,569Spanien 0,480Belgien 0,253Tschechien 0,565Schweden 0,015Dänemark 0,346Ungarn 0,499Beispielrechnung 1 (Diesel-Traktion ohne Krafstoffvorproduktion):CO2-Emission für Transport von 3,5 t Frachtgut von Bremerhaven Containerterminal nach München Messegelände/Feldmoching. Fahrzeug: Mittlerer Zug, EVspez= 9,7 g/tkm (Diesel) CO2-Faktor = 3,160 g/g (CO2/Diesel)*; Entfernung: 802 km (laut Ecotransit); (Formel 1): CO2-Emission = 9,7 • 3,160 = 30,7 g CO2 tkm Das Multiplizieren der 30,7 Gramm CO2 je Tonnenkilometer (tkm) mit den 802 km und den 3,5 t ergibt dann eine CO2-Emission für den Transport von 86,17 kg Beispielrechnung 2 (Diesel-Traktion mit Krafstoffvorproduktion):CO2-Emission für Transport von 3,5 t Frachtgut von Bremerhaven Containerterminal nach München Messegelände/Feldmoching. Fahrzeug: Mittlerer Zug, EVspez= 9,7 g/tkm (Diesel) CO2-Faktor = 3,772 g/g (CO2/Diesel); Entfernung: 802 km (laut Ecotransit); (Formel 1): CO2-Emission = 9,7 • 3,772 = 36,6 g CO2 tkm Das Multiplizieren der 36,6 Gramm CO2 je Tonnenkilometer (tkm) mit den 802 km und den 3,5 t ergibt dann eine CO2-Emission für den Transport von 102,74 kg Beispielrechnung 3 (Elektro-Traktion):CO2-Emission für Transport von 3,5 t Frachtgut von Bremerhaven Containerterminal nach München Messegelände/Feldmoching. Fahrzeug: Mittlerer Zug, EVspez= 42,7 Wh/tkm; CO2-Faktor = 0,592 g/Wh (Bahnstrommix Deutschland); Entfernung: 802 km (laut Ecotransit); (Formel 1): CO2-Emission = 42,7 • 0,592 = 25,3 g CO2 tkm Das Multiplizieren der 25,3 Gramm CO2 je Tonnenkilometer (tkm) mit den 802 km und den 3,5 t ergibt dann eine CO2-Emission für den Transport von 71, 02 kg CO2-Emissionen bei Bahntransporten

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