Mobilität der Zukunft

Mo­bi­li­tät ist ein Grund­be­dürf­nis des Men­schen, der stets und stän­dig un­ter­wegs ist. Mo­bi­li­tät be­deu­tet sich frei und fle­xi­bel zu be­we­gen und am ge­sell­schaft­li­chen Le­ben teil­nehmen zu kön­nen. Ei­nen gro­ßen Be­reich der Mo­bi­li­tät wird durch den Ver­kehr ab­ge­deckt, der nicht nur so­zi­a­le und öko­no­mi­sche Zie­le er­füllt, son­dern auch kli­ma­scho­nend ge­stal­tet wer­den soll­te, um an­de­re Be­dürf­nis­se nach Ge­sund­heit und Kli­ma­schutz nicht wei­ter ein­zu­schrän­ken.

Deutsch­land hat 2019 aus­drück­lich er­klärt, dass es als ei­ne der füh­ren­den In­dus­trie­na­ti­o­nen ei­ne be­son­de­re Ver­ant­wor­tung für den welt­wei­ten Kli­ma­wan­del trägt. Gleich­zei­tig war 2019 auch das Jahr mit den höchs­ten SUV-Neu­zu­las­sun­gen und nie wur­den mehr Per­so­nen per Flug­zeug be­för­dert. Es wird höchs­te Zeit die­se Dis­kre­panz end­gül­tig auf­zu­lö­sen.

Saubere und bezahlbare Mobilität

Das Sorgen­kind der Energie­wende

Die Bun­des­re­gie­rung hat sich im De­zem­ber 2015 in Pa­ris zu den in­ter­na­ti­o­na­len Kli­ma­schutz­zie­len be­kannt. Um die Erd­er­wär­mung glo­bal zu be­gren­zen, hat sich Deutsch­land 2021 im Rah­men der No­vel­le des Kli­ma­schutz­ge­set­zes das Ziel der Kli­ma­neu­tra­li­tät bis 2045 ge­setzt. Als Zwi­schen­ziel wur­de ei­ne Re­du­zie­rung um 65 Pro­zent bis 2030 in al­len Ver­brauchs­sek­to­ren ver­ein­bart. 

Im Ver­kehr sol­len die Emis­si­o­nen bis 2030 um mehr als 40 Pro­zent von 145 Mio. t CO2äq in 2020 auf 85 Mio. t CO2äq ge­senkt wer­den. Im Ge­gen­satz zu an­de­ren Sek­to­ren hat der Ver­kehr auf­grund des ste­tig zu­neh­men­den Ver­kehrs­auf­kom­mens bis­her je­doch gar kei­nen Kli­ma­schutz­bei­trag ge­leis­tet. Im Jahr 2020 konn­te – vor al­lem Co­ro­na-Pan­de­mie be­dingt – ei­ne Emis­si­ons­min­de­rung von 11 Pro­zent ge­gen­über 2019 er­reicht wer­den. In 2021 wurden rund 148 Mio. t CO2äq ausgestoßen und damit 1,2 Prozent mehr als 2020. 

Im Ver­kehrs­sek­tor ver­ur­sacht der Stra­ßen­ver­kehr mit 72 Pro­zent den höchs­ten CO2-Emis­si­ons­an­teil. 61 Pro­zent der Stra­ßen­emis­si­o­nen wer­den da­bei von Pkw (ca. 48 Mio. in 2020) und 38 Pro­zent von dem ver­hält­nis­mä­ßig ge­rin­gen An­teil an Last­kraft­wa­gen und Zug­ma­schi­nen (5,5 Mio. in 2020) ver­ur­sacht. Der Mo­bi­li­täts­sek­tor ist so­mit das Sor­gen­kind der Ener­gie­wen­de.

Expertenthema

Erdgas als Kraftstoffalternative für alle Verkehrsmittel

Erd­gas ist die ein­zig ver­füg­ba­re Kraft­stoff­al­ter­na­ti­ve, wel­che für al­le Ver­kehrs­mit­tel ge­nutzt wird. Hin­ter­grund ist die ver­gleichs­wei­se ho­he Ener­gie­dich­te, wel­che über zwei Ag­gre­gats­zu­stän­de an­ge­bo­ten wird. Die bekanntere und da­mit weit ver­brei­te­te Form ist die Ver­dich­tung von Erdgas oder Biogas auf 200 bar Ar­beits­druck in den Kraft­stoff­be­häl­tern der Fahr­zeu­ge. Man spricht in die­sem Fall von ver­dich­te­tem Gas – Compressed Natural Gas (CNG).

Fahr­zeu­ge, wel­che hö­he­re spe­zi­fi­sche Ver­bräu­che ha­ben oder hö­he­re Reich­wei­ten be­nö­ti­gen, nut­zen die jün­ge­re Tech­no­lo­gie, bei der das Gas in flüs­si­ger Form (LNG) bei –162 °C und 8 bis 10 bar in den Kraft­stoff­be­häl­tern ge­la­gert wird. In Deutsch­land und Eu­ro­pa ha­ben bei­de For­men ei­ne un­ter­schied­li­che Wert­schöp­fungs­ket­te.

Gas­-Mo­bi­li­tät ist die ein­zi­ge markt­rei­fe Tech­no­lo­gie, die im Schwer­last­ver­kehr so­for­ti­ge Treib­haus­gas­emis­si­o­nen ver­spricht.

Dr. Timm Kehler, Vorstand Zukunft Gas
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CNG für Pkw und Nutzfahrzeuge

CNG wird an spe­zi­el­len Tank­stel­len­an­la­gen her­ge­stellt, wel­che in fast al­len Fäl­len am un­ter­ir­disch ver­leg­ten Erd­gas­netz an­ge­schlos­sen sind. Deutsch­land be­sitzt das dich­tes­te Gas­netz in Eu­ro­pa.

Bei Se­rien-Pkw be­trägt das Fas­sungs­ver­mö­gen der Hoch­druck­tanks je nach Mo­dell zwi­schen 100 und 150 l, so­dass in et­wa 200 bis 300 kWh Gas ge­spei­chert wer­den kön­nen. CNG-Mo­to­ren wer­den ste­tig wei­ter­ent­wi­ckelt, sodass neu­es­te Tur­bo­mo­to­ren Höchst­ge­schwin­dig­kei­ten von über 220 km/h bie­ten kön­nen. Op­ti­mie­run­gen an Tank und Mo­tor sor­gen für im­mer bes­se­re Reich­wei­ten der CNG-Au­tos – ak­tu­ell bis zu 790 Ki­lo­me­ter al­lein im Gas-An­trieb. Ei­ne Ent­fer­nung, die für den über­wie­gen­den Teil der Ver­brau­cher:in­nen für den all­täg­li­chen Be­darf völ­lig aus­rei­chend ist.

CNG-Pkw ha­ben ne­ben den Gas-Tanks auch im­mer ei­nen Ben­zin-Re­ser­ve­tank mit an Bord. Soll­te die Ent­fer­nung zur nächst­ge­le­ge­nen CNG-Tank­stel­le wei­ter ent­fernt sein, so schal­tet das Sys­tem un­merk­lich auf Ben­zin um. Dank des flä­chen­de­cken­den CNG-Tank­stel­len­net­zes ist das je­doch in der Re­gel nicht not­wen­dig.

Kommunale Nutzfahrzeuge mit CNG-Antrieb

Kommunale Nutzfahrzeuge

CNG kommt aber auch bei leich­ten und schwe­ren Nutz­fahr­zeu­gen zum Ein­satz, die kei­ne ho­hen Reich­wei­ten be­nö­ti­gen. Hier­zu zäh­len ins­be­son­de­re Bus­se des ÖPNV und Müll­sam­mel­fahr­zeu­ge – kom­mu­na­le Fahr­zeu­ge, wel­che täg­lich an den Start­punkt zu­rück­keh­ren. Die­se Fahr­zeu­ge nut­zen wie Pkw aus­schließ­lich Gas als Kraft­stoff in fremd­ge­zün­de­ten Ot­to-Mo­to­ren. Die Mo­to­ren­leis­tung äh­nelt de­nen von Die­sel-Mo­to­ren. Die CNG-Tank­be­häl­ter kom­men bei den CNG-Nutz­fahr­zeu­gen auf ein Vo­lu­men von über 900 l, so­dass oh­ne nen­nens­wer­ten Nutz­last­ver­lust pro Tank­fül­lung Reich­wei­ten von bis zu 500 km mög­lich sind. Im Ge­gen­satz zu CNG-Pkw sind bei Bus­sen und Lkw kei­ne Ben­zin-Re­ser­ve­tanks ver­baut.

Busstudie zu Biogas im ÖPNV

Sauberer ÖPNV: Kosten- und Umweltvergleich der Antriebe im ÖPNV

Mit Bio­gas be­trie­be­ne Gas-Bus­se sind nicht nur ei­ne wirt­schaft­li­che Al­ter­na­ti­ve zu Die­sel-Bus­sen. Sie tra­gen auch zum so­for­ti­gen Um­welt­schutz in Städ­ten und Ge­mein­den bei. Die Zu­sam­men­fas­sung der ÖPNV-Bus­stu­die zeigt u. a. wie die Emis­si­ons­an­for­de­run­gen im Öf­fent­li­chen Per­so­nen­nah­ver­kehr so­fort und nach­hal­tig er­reich­bar sind.

Besondere Rolle des Güter­verkehrs

Der Stra­ßen­gü­ter­ver­kehr ver­ur­sacht über ein Vier­tel der ge­sam­ten Emis­si­o­nen des EU-Ver­kehrs­sek­tors. Da­bei ha­ben Last­kraft­wa­gen, Sat­tel­zug­ma­schi­nen und land­wirt­schaft­li­che Zug­ma­schi­nen le­dig­lich ei­nen An­teil von neun Pro­zent am ge­sam­ten Stra­ßen­fahr­zeug­be­stand. Die­se Re­la­ti­on ver­deut­licht, dass der Stra­ßen­gü­ter­ver­kehr das wohl größ­te Po­ten­zi­al be­sitzt, CO2-Emis­si­o­nen ef­fi­zient zu sen­ken.

Der Hand­lungs­druck ist groß. Die Shell-Nutz­fahr­zeug-Stu­die 2016 prog­nos­ti­ziert, dass der Gü­ter­ver­kehr in Deutsch­land wei­ter stark zu­neh­men wird: Das heu­ti­ge Gü­ter­ver­kehrs­auf­kom­men von 4,1 Mil­li­ar­den Ton­nen wird bis 2040 auf 4,8 Mil­li­ar­den Ton­nen an­stei­gen. Die Gü­ter­ver­kehrs­leis­tun­gen ins­ge­samt wer­den um 50 Pro­zent zu­neh­men und von 641 auf 962 Mil­li­ar­den Ton­nen­ki­lo­me­ter im Jahr 2040 an­wach­sen. Der Be­stand an Nutz­fahr­zeu­gen könn­te dem­nach um ein Fünf­tel auf 3,5 Mil­li­o­nen Fahr­zeu­ge stei­gen. Das Bun­des­ver­kehrs­mi­nis­te­ri­um geht in sei­ner Ver­kehrs­prog­no­se da­von aus, dass der Stra­ßen­gü­ter­ver­kehr bis 2030 auf 607 Mrd. Ton­nen­ki­lo­me­ter an­wach­sen wird. Das wä­re ein Plus von über 20 Pro­zent ge­gen­über 2017. Wis­sen­schaft­ler der DLR und der TU Ham­burg prog­nos­ti­zie­ren in ei­ner von Shell be­auf­trag­ten LNG-Stu­die, dass bis zum Jahr 2040 et­wa 17 Pro­zent (480.000) der schwe­ren Lkw im eu­ro­pä­i­schen Fern­ver­kehr mit LNG an­ge­trie­ben wer­den könn­ten. Hier­durch lie­ßen sich jähr­lich bis zu 4,7 Mio. t Treib­haus­gas-Emis­si­o­nen ein­spa­ren.

Güterverkehrsleistung mit Prognose

Verkehrswende: Gesamtkette betrachten

Es ist höchs­te Zeit, dass der Ver­kehr sei­nen CO2- und Schad­stoff­aus­stoß dras­tisch senkt. Die an­hal­tend ho­he Schad­stoff­be­las­tung in deut­schen Städ­ten ist den Bür­ger:in­nen nicht mehr zu­zu­mu­ten. Zu­dem muss der Sek­tor end­lich sei­nen Bei­trag zum Kli­ma­schutz leis­ten. Der­zeit dreht sich die Ver­kehrs­wen­de-Dis­kus­si­on vor­nehm­lich um die ver­meint­lich emis­si­ons­freie E-Mo­bi­li­tät. Die Tech­nik wird in der EU-Flot­ten­ziel-Re­ge­lung mit 0 Gramm CO2 be­rech­net, für emis­si­ons­ar­mes CNG ist kein Tech­no­lo­gie­bo­nus vor­ge­se­hen.

Be­trach­tet man die Um­welt­bi­lanz der Fahr­zeug­an­trie­be samt Kraft­stoff­pro­duk­ti­on er­gibt sich je­doch ein an­de­res Bild: Beim ak­tu­el­len Strom­mix ist E-Mo­bi­li­tät bei al­len Zu­kunfts­po­ten­zi­a­len bis­lang noch kei­ne um­welt­freund­liche Lö­sung. Gas-Mo­bi­li­tät ist heu­te wirk­sam und bie­tet das Po­ten­zi­al, die CO2- und Schad­stoff-Emis­si­o­nen lang­fris­tig durch grü­nes Gas zu sen­ken. Das soll­te auch die EU an­er­ken­nen und ih­ren Vor­schlag ent­spre­chend an­pas­sen. Und wenn die Bun­des­re­gie­rung die blau­en Brie­fe aus Brüs­sel künf­tig ver­mei­den will, muss auch sie sich end­lich zur Gas-Mo­bi­li­tät be­ken­nen.

Denn Erd­gas und grü­nes Gas bie­ten un­ter den Mo­bi­li­täts-Al­ter­na­ti­ven ak­tu­ell die bes­ten Op­ti­o­nen für Land und Was­ser, um kurz- und mit­tel­fris­tig Ben­zin und Die­sel zu er­set­zen: CNG, Bio-CNG, LNG, Bio-LNG. Fahr­zeu­ge mit Gas-An­trieb bie­ten be­reits heu­te ei­ne aus­ge­reif­te, ver­füg­ba­re und be­zahl­ba­re Al­ter­na­ti­ve über al­le Klas­sen.

Expertenthema
CNG trägt zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors bei

Erd­gas als sauberer Kraftstoff trägt zur De­kar­bo­ni­sierung des Mo­bi­li­täts­sek­tors bei

Die Studie „Greenhouse gas intensity of natural gas” der NGVA Europe (Natural & bio Gas Vehicle Association) zeigt, dass Erd­gas die Treib­haus­gas-Emis­si­o­nen im Pkw-Ver­kehr, un­ter Ein­be­rech­nung der ge­sam­ten Vor­ket­te, im Ver­gleich zu Ben­zin um 23 Pro­zent ver­rin­gern kann. Ei­nen er­heb­li­chen Emis­sions­vor­teil von Erd­gas be­rech­net die NGVA-Stu­die eben­so im Schwer­ver­kehrs­be­reich. Hier be­trägt der Vor­teil von CNG im Ver­gleich zu Die­sel 16 Pro­zent, so­wie sich beim Ein­satz von LNG ein Vor­teil von 15 Pro­zent im Ver­gleich zu Die­sel er­gibt.

Als wei­te­res Kern­er­geb­nis un­ter­streicht die Stu­die das Po­ten­zi­al von er­neu­er­ba­rem Gas für die Be­stre­bun­gen in Rich­tung CO2-neutraler Mo­bi­li­tät. Mit der Bei­mi­schung von nur 20 Pro­zent an grü­nem Gas bei Erd­gas lässt sich die Emis­sions­last so­gar um 40 Pro­zent im Ver­gleich zu erd­öl­ba­sier­ten Kraft­stof­fen re­du­zie­ren.