Verkehrsinfrastruktur – mehr als Schienen und Straßen

Vergleiche von Treibhausgasbilanzen der Verkehrsmittel beschränken sich meist auf die Emissionen, die durch den Betrieb der Fahrzeuge verursacht werden. Also auf die direkten Emissionen, die durch die Verbrennung des Kraftstoffs (z.B. Benzin, Diesel, Kerosin) in den Fahrzeugen entstehen sowie die indirekten energiebedingten Emissionen durch die Gewinnung, Umwandlung, Verteilung und Bereitstellung der Energieträger.

Die sowohl in der Verkehrsinfrastruktur als auch in den Fahrzeugen verbauten Rohstoffe wie Beton, Stahl oder Kupfer bleiben vielfach unberücksichtigt. Für eine umfassende Betrachtung der Umweltauswirkungen der verschiedenen Verkehrsträger sollten jedoch nicht nur die Emissionen der genutzten Energieträger sondern auch die Fahrzeugherstellung und des Infrastrukturbedarfs mit betrachtet werden.

Forschungsvorhaben zur Verkehrsinfrastruktur

Neben der Frage wie ein umfassender Vergleich der Verkehrsträger, der die Infrastruktur einbezieht, heute aussieht, betrachten mehrere laufende Forschungsvorhaben des Öko-Instituts auch die mögliche zukünftige Ausgestaltung der Verkehrsinfrastruktur. Dabei wird die Frage beantwortet, wie die Weichen für eine zukunftsfähige Verkehrsinfrastruktur gestellt werden sollte.

Folgende Problemstellungen stehen im Mittelpunkt der Arbeiten: der hohe Bedarf an Ressourcen, die  Infrastruktur in Anspruch nimmt, Sekundärrohstoff, die im Straßenbau zum Einsatz kommen können, aber auch sich verändernde Rahmenbedingungen wie beispielsweise der Einfluss des demographischen Wandels, der Einfluss von Klimawandel und Klimaschutzmaßnahmen sowie die Kosten verschiedener Infrastruktursysteme. Weiterhin untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die durch neue Antriebstechnologien veränderten Ansprüche an die Energieversorgungsinfrastruktur des Verkehrssektors.

Straßen, Schienen, Luftverkehr, Binnenschifffahrt – eine umfassende Treibhausgasbilanz

Wie umweltfreundlich ist die Nutzung der Bahn im Vergleich zu einer Autofahrt oder dem Flug wirklich? Welchen Anteil hat die Nutzung der Verkehrsmittel im Vergleich zur Infrastruktur wie Straßen, Schienen, Flughäfen? Wie kann eine integrierte Nachhaltigkeitsbewertung der Verkehrsmittel aussehen?

Diese Fragen beantwortet eine aktuelle Studie des Öko-Instituts, die die Treibhausgasemissionen der Verkehrsmittel vergleicht. Die Analyse im Auftrag des Umweltbundesamtes kommt dabei zu dem Schluss, dass der Bau von Infrastruktur und Fahrzeugen in der Treibhausgasbilanz des Straßen-, Schienen-, Luft- und Binnenschiffsverkehr etwa zehn bis dreißig Prozent ausmacht. Das bedeute auch, so die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, dass die Bahn und Reisebusse umweltfreundlichste Verkehrsmittel für den Personenverkehr bleiben, auch wenn der Bau von Straßen, Flughäfen, Schienen und anderem in die Gesamtbilanz einbezogen wird.

Spezifischer Blick auf die Treibhausgasemissionen des Verkehrs

Durch den Einbezug der Verkehrsinfrastruktur sowie des Fahrzeugbaus in die Gesamtbilanz und den Blick auf die zurückgelegten Personenkilometer bzw. Tonnenkilometer bei den Gütertransporten entsteht so ein umfassendes Bild über die spezifischen Treibhausgasemissionen. Ein Vergleich: Wer im Fernverkehr mit dem Pkw fährt, verursacht mit 166 Gramm CO2-Äquivalente (CO2e) pro Kilometer die höchsten Treibhausgasemissionen; knapp 20 Gramm entfallen allein auf Infrastruktur und Fahrzeuge.

Der Schienenverkehr hat mit ebenfalls rund 20 Gramm CO2e zwar den größten Anteil an Infrastruktur- und Fahrzeugbedingten Emissionen, liegt bei den Gesamtemissionen von rund 71 Gramm jedoch noch immer rund 57 Prozent unter den Pkw. Im Flugverkehr schließlich entstehen bei innerdeutschen Flügen 27 Gramm CO2e allein durch Bau und Betrieb von Fahrzeugen und Infrastruktur; insgesamt 260 Gramm pro geflogenem Kilometer. Allein der Flughafenbetrieb macht etwa acht Prozent der Emissionen aus.

Verkehrsinfrasruktur nachhaltig ausgestalten – weiterer Forschungsbedarf nötig

Wie kann die Verkehrsinfrastruktur in Deutschland langfristig ausgestaltet werden, um einerseits möglichst wenige Ressourcen in Anspruch zu nehmen und andererseits zukünftigen Herausforderungen wie dem demographischen und strukturellen Wandel, den Folgen des Klimawandels und leere Kassen in den Kommunen gerecht zu werden?

Dieser Frage geht das Öko-Institut im Projekt „Ressourcenleichte zukunftsfähige Infrastrukturen – umweltschonend, robust, demografiefest“ in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut für Urbanistik in Form von Szenarioanalysen mit dem Horizont bis zum Jahr 2050 nach. Ziel ist es Vorschläge für Handlungsempfehlungen für die Politik zu umweltschonenden Infrastrukturen zu erarbeiten.

Weitere Informationen zum Projekt in der Mitgliederzeitschrift eco@work

Beschreibung des Projekts auf der Website des Öko-Instituts

Ein weiteres Projekt beschäftigt sich mit Potentialen zum Ersatz von Primärrohstoffen im Straßen- und Wegebau durch mineralische Abfälle und Bodenaushub. Dafür arbeitet das Öko-Institut mit dem ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH zusammen und analysiert die Stoffströme und Potenziale alterativer Baustoffe bei Neu-, Aus- und Rückbau sowie der Instandsetzung von Straßen.

Beschreibung des Projekts auf der Website des Öko-Instituts

Nicht zuletzt erarbeiten die Forscherinnen und Forscher derzeit eine fachliche Strategie zur Energieversorgung des Verkehrs bis zum Jahr 2050. Gemeinsam mit der INFRAS AG in Bern und der DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut in Karlsruhe werden verschiedene Varianten der Energiebereitstellung wie beispielsweise als elektrischen Strom für batteriebetriebene Fahrzeuge, stromgenerierte Kraftstoffe und Wasserstoff hinsichtlich ihrer Kosten bis zum Jahr 2050 verglichen. Alle drei genannten Studien bearbeitet das Öko-Institut im Auftrag des Umweltbundeamtes.