Auflistung nach Autor:in "Heidt, Christoph"
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Veröffentlichung Aktualisierung der Modelle TREMOD/TREMOD-MM für die Emissionsberichterstattung 2020 (Berichtsperiode 1990- 2018)(Umweltbundesamt, 2020) Heidt, Christoph; Helms, Hinrich; Kämper, Claudia; Institut für Energie- und Umweltforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Gohlisch, GunnarMobile Maschinen und Geräte stellen eine wichtige Quelle motorischer Emissionen dar, deren Emissionsregulierung jedoch gegenüber Straßenfahrzeugen erst deutlich später erfolgte. Die Partikel- und Stickoxidemissionen der mobilen Maschinen und Geräte tragen heute daher relevant zur Emissions- und Immissionsbelastung in Deutschland bei. Da die europäischen Luftqualitätsgrenzwerte nach wie vor an einigen städtischen Messstellen überschritten werden, wurden auch mobile Maschinen zunehmend in die Luftreinhalteplanung einbezogen, z.B. durch die Luftqualitätsverordnung Baumaschinen des Landes Baden-Württemberg. Zur Luftreinhalteplanung gehört auch die nationale Emissionsberichterstattung durch das Umweltbundesamt, welche für den Bereich der mobilen Maschinen und Geräte auf Grundlage des seit 2004 entwickelten Modell TREMOD-MM durchgeführt wird. Der vorliegende Bericht dokumentiert die für TREMOD-MM, Version 5.1 zugrundeliegenden Methoden, Daten und Ergebnisse. Im Jahr 2019 wurden die Bestandsdaten einzelner Sektoren, soweit möglich, fortgeschrieben, die Emissionsfaktoren auf Grundlage der aktuellen Emissionsgrenzwerte und neuerer Messergebnisse aktualisiert sowie der Gesamtenergieverbrauch. Ein weiterer Schwerpunkt dieses Berichts ist die vollständige Dokumentation aller verwendeten Daten in einer Veröffentlichung, welche zuletzt im Jahr 2004 vorlag. Daher werden auch Arbeiten aus vorigen Aktualisierungen und internen Berichten beschrieben, sofern keine neueren Arbeiten vorgenommen worden sind. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Aktualisierung der Modelle TREMOD/TREMOD-MM für die Emissionsberichterstattung 2020 (Berichtsperiode 1990-2018)(Umweltbundesamt, 2020) Allekotte, Michel; Biemann, Kirsten; Heidt, Christoph; Institut für Energie- und Umweltforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Gohlisch, GunnarDas 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 2050 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 alle Verkehrsträger wurden die Bestands- und Fahr- und Verkehrsleistungsdaten bis zum Jahr 2018 fortgeschrieben. Anschließend wurde das Trendszenario bis zum Jahr 2050 aktualisiert. Die aktuelle Fortschreibung der Basisdaten bis zum Jahr 2018 für die Emissionsberichterstattung im Nationalen Inventarbericht 2020 ist in der TREMOD-Version 6.01 vom 20.09.2019 enthalten. Die Aktualisierung des Trendszenarios wurde schließlich in der TREMOD-Version 6.03 vom 31.01.2020 realisiert. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Bewertung von Emissionsminderungspotenzialen zusätzlicher Verkehrsmaßnahmen(Umweltbundesamt, 2023) Allekotte, Michel; Heidt, Christoph; Schneider, Christiane; Institut für Energie- und Umweltforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Appelhans, JohannaZur Vorbereitung der Erstellung des aktuellen nationalen Luftreinhalteprogrammes wurde ein Projekt mit dem Titel "Bewertung von Emissionsminderungspotenzialen zusätzlicher Verkehrsmaßnahmen" durchgeführt. In diesem Rahmen wurden für den Sektor "Verkehr" drei Szenarien entwickelt: Das Szenario "mit Maßnahmen" (englisch: With Measures Scenario, WM), das alle bereits beschlossenen Luftreinhalte- und Klimaschutzmaßnahmen enthält, das Szenario "mit zusätzlichen Maßnahmen" (With Additional Measures Scenario, WAM), das zusätzliche Maßnahmen umfasst, mit deren Hilfe die Emissionsreduktionsverpflichtungen der neuen NEC-Richtlinie eingehalten werden sollen, sowie das "optionale Szenario", das mögliche weitere Minderungspotenziale aufzeigen soll. Das WM-Szenario wurde aufbauend auf dem TREMOD Trend Szenario (Version 6.21) entwickelt. Im Rahmen des Projekts wurden die Emissionsfaktoren des aktuellen HBEFA 4.2 implementiert. Das WM-Szenario enthält die aktuelle Abgasgesetzgebung für Straßenfahrzeuge, Bahn, Binnenschiffe und Luftfahrt, Maßnahmen aus dem nationalen Klimaschutzprogramm sowie eigene Annahmen zur Entwicklung bis 2040. Im Rahmen einer Literaturrecherche wurden über das WM-Szenario hinausgehende Maßnahmen zur Emissionsminderung recherchiert, auf dieser Basis wurden das WAM-Szenario (WM plus "Einführung Euro 7", "Förderung Elektromobilität" und "Anpassung Lkw-Maut") und das optionale Szenario (WAM plus Geschwindigkeitsbeschränkungen, Stärkung Umweltverbund, City-Logistik, ökonomische Instrumente sowie Maßnahmen im Bereich Binnenschifffahrt, Flug- und Schienenverkehr) definiert. Für alle drei Szenarien wurden für den Verkehr Emissionen der Luftschadstoffe NOX, SO2, NMVOC, NH3 und PM2.5 in den Jahren 2025, 2030, 2035 und 2040 berechnet. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Entwicklung und Bewertung von Maßnahmen zur Verminderung von CO2-Emissionen von schweren Nutzfahrzeugen(2019) Heidt, Christoph; Biemann, Kirsten; Dünnebeil, Frank; Institut für Energie- und Umweltforschung; INFRAS; Deutschland. Umweltbundesamt; Fechter, AndreaDie Verkehrsleistungen des Straßengüterverkehrs sind in Deutschland in den letzten Jahren stark gestiegen. Die schweren Nutzfahrzeuge (SNF) machen heute ca. 27 % der CO2-Emissionen des Verkehrs aus. Im Zuge der Prognosen weiter wachsender Güterverkehre hat die EU-Kommission bereits im Jahr 2014 eine Strategie zu Reduktion der CO2-Emissionen von SNF veröffentlicht. Die Politik hat bisher jedoch nur wenige Maßnahmen zur Umsetzung dieser Strategie eingeführt.In der vorliegenden Studie wird untersucht, welche potenziellen Instrumente zur Einführung von CO2-Minderungstechnologien für SNF der Politik zur Verfügung stehen und wie diese ausgestaltet werden können. Dies beinhaltet die Einführung von CO2-Flottengrenzwerten für neue SNF in der EU sowie unterstützende Maßnahmen, z. B. ein Förderprogramm für die Anschaffung effizienter SNF, eine Umstellung der Mautgebühren auf CO2-Klassen, Effizienzlabels für Einzelkomponenten und weitere. Zur Erfüllung der Klimaziele sollten SNF ab dem Jahr 2020 bis 2030 Verbrauchsreduktionen von ca. 3 % pro Jahr umsetzen. Parallel zur Einführung politischer Maßnahmen hat daher die Weiterentwicklung der CO2-Zertifizierung für SNF mit dem Modell VECTO hohe Relevanz. Insbesondere sollte die Einbeziehung von Effizienztechnologien für Sattel-Auflieger und alternative Antriebe in VECTO zeitnah realisiert werden.Veröffentlichung Erarbeitung eines Konzepts zur Minderung der Umweltbelastung aus NRMM (non road mobile machinery) unter Berücksichtigung aktueller Emissionsfaktoren und Emissionsverminderungsoptionen für den Bestand(2014) Heidt, Christoph; Institut für Energie- und Umweltforschung; Deutschland. UmweltbundesamtMobile Maschinen stellen eine wichtige Quelle motorischer Emissionen dar, deren Emissionsregulierung jedoch gegenüber Straßenfahrzeugen erst deutlich später erfolgte. Die Partikelemissionen der mobilen Maschinen liegen daher heute etwa so hoch wie die des gesamten Straßenverkehrs, bei Stickoxiden erreichen sie etwa ein Viertel. Da die europäischen Luftqualitätsgrenzwerte hinsichtlich derFeinstaub- und NO2-Belastung nach wie vor an vielen städtischen Messstellen in Deutschland überschritten werden, müssen auch mobile Maschinen in die Luftreinhalteplanung einbezogen werden. Diese haben zwar einen begrenzten Beitrag zur lokalen Hintergrundbelastung in Städten, können jedoch lokal erhebliche Zusatzbelastung verursachen. Ziel der Studie ist es, den Emissions- und Immissionsbeitrag mobiler Maschinen aufzuzeigen und daraus Minderungsmöglichkeiten und -konzepte abzuleiten und zu bewerten.
Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Fortentwicklung der Verordnung (EU) Nr. 2016/1628 für Mobile Maschinen und Geräte - NRMM (Non Road Mobile Machinery)(Umweltbundesamt, 2023) Heidt, Christoph; Helms, Hinrich; Kräck, Jan; Institut für Energie- und Umweltforschung; FVT - Forschungsgesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik; IVU Umwelt GmbH; Deutschland. Umweltbundesamt; Jahn, HelgeNon Road Mobile Machinery (NRMM), wie z.B. Baumaschinen, Traktoren oder Rasenmäher, sind eine der wesentlichen mobilen Quellen für Schadstoffemissionen. Sie emittieren deutschlandweit jährlich fast die gleiche Menge an Abgaspartikeln und ca. 15 % der Stickoxid Emissionen verglichen mit Straßenfahrzeugen, wie z.B. Autos oder Lkw. Neue NRMM-Motoren müssen aktuell die Abgasstufe V nach der EU-Verordnung 2016/1628 erfüllen. Die strengen Grenzwerte entsprechen in etwa denen der Euro VI für LKW. Die vorliegende Studie untersucht, ob NRMM auch im Realbetrieb geringe Emissionen aufweisen. Stufe V-Motoren der Kategorie 56 bis 560 Kilowatt Nennleistung, welche einen Großteil aller NRMM ausmachen, halten diese Grenzwerte unter normalen Arbeitsbedingungen ein. Leerlaufphasen und Kaltstarts, welche über 50 % der Gesamtemissionen ausmachen können, fließen jedoch in der aktuellen Verordnung nicht ausreichend mit ein. Eine zukünftige In-Service-Conformity-Gesetzgebung sollte dies berücksichtigen. Die Partikel- und Stickoxidgrenzwerte für Dieselmotoren bis 19 kW (bei Binnenschiffen bis 300 kW) entsprechen noch etwa dem Stand von Euro-IV-Lkw oder älter. Die Grenzwerte für kleinere Benzingeräte liegen weit hinter den aktuellen Anforderungen für Pkw oder Mopeds zurück. Eine Fortentwicklung der Gesetzgebung wird daher empfohlen. Diese sollte auch den Umstieg auf Nullemissionsantriebe, z.B. Elektrogeräte, zum Ziel haben und dieses, beispielsweise durch ambitionierte Emissionsgrenzwerte und eine Roadmap, unterstützen. Die Erkenntnisse der Studie stützen sich auf ein umfangreiches Daten-Set basierend auf Literatur, Telematiksystemen und eigenen Messungen mit portablen Emissionsmessgeräten (PEMS). Weiteren Forschungsbedarf sehen die Autoren insbesondere bei der Frage, ob die Motoren auch über eine lange Lebenszeit sauber sind und welche Rolle Defekte oder Manipulationen spielen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Modellintegration des Transport-Visualisierungsmodells (TraViMo) und dem Transport Emission Model (TREMOD)(Umweltbundesamt, 2022) Allekotte, Michel; Heidt, Christoph; Knörr, Wolfram; Institut für Energie- und Umweltforschung; TTS TRIMODE Transport Solutions GmbH; Deutschland. UmweltbundesamtDas Emissionsberechnungsmodell "TREMOD" (Transport Emission Model) bildet den motorisierten Verkehr in Deutschland bzgl. seiner Fahr- und Verkehrsleistung, Energieverbräuche und den resultierenden Schadstoffemissionen für Realjahre ab 1960 (bis aktuell 2020) und für Szenarienjahre bis 2050 ab. Im Auftrag des Umweltbundesamts wurde es vom ifeu entwickelt und kontinuierlich fortgeschrieben. Hierbei werden die Verkehrsmengen sowie Emissionen nach unterschiedlichen Kriterien differenziert, wie bspw. nach Straßentyp oder Verkehrsmittel. Eine geographische Lokalisierung der Emissionen innerhalb Deutschlands erfolgt indes nicht. Das Transport-Visualisierungsmodell "TraViMo" wurde vom Bundesamt für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) entwickelt, um ein Verständnis zu räumlich und sachlich differenzierten Verkehrsströmen und den hierdurch verursachten Belastungen der Verkehrsinfrastruktur zu schaffen. TraViMo beinhaltet komplexe und umfangreiche Datenbestände zu regional und sachlich differenzierten Verflechtungsdaten des Güterverkehrs in Deutschland. Diese können mit TraViMo ausgewertet und analysiert werden. Der Schwerpunkt liegt insb. auf der flexiblen und anschaulichen grafischen Darstellung der Verkehrsströme. Erstellt wurde TraViMo mit der Business Intelligence Software "Tableau". Das aktuelle Vorhaben dient der Zusammenführung von TraViMo und TREMOD, um die räumlich und sachlich differenzierten Verkehrsstatistiken aus TraViMo mit den Umweltwirkungen des Güterverkehrs aus TREMOD zu kombinieren. Daraus wird eine verbesserte Grundlage für die Beantwortung relevanter Fragestellungen (z. B. Zentralitätskonzept, Ableitung von SAQ-Kurven, Infrastrukturangebot) in Hinblick auf Verlagerungsstrategien erwartet. Es wird beschrieben wie Schnittstellen zwischen den beiden Modellen geschaffen werden. In einem weiteren Arbeitspaket wird überprüft, welche Alternativen es zu Tableau gibt und für die Umsetzung des Vorhabens am geeignetsten ist. Abschließend werden unterschiedlich Nutzungskonzepte vorgeschlagen und ein Tutorial zu der Bedienung von TraViMo mitsamt den neuen Funktionen gegeben. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Verbesserung der Vorjahresschätzung der Klimagasemissionen des Verkehrssektors(Umweltbundesamt, 2023) Allekotte, Michel; Colson, Marie; Heidt, Christoph; Institut für Energie- und Umweltforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Hölting, PhilippMit dem Klimaschutzgesetz (KSG) der Bundesregierung müssen zum 15. März vorläufige Emissionsdaten des Vorjahres, kurz VEdV, zu den Treibhausgas-(THG-)Emissionen aller Sektoren berichtet werden. Ziel des Projekts war die Entwicklung einer geeigneten Methodik für die VEdV des Verkehrssektors. Hierfür wurden die verfügbaren Daten für jeden Verkehrsbereich, z.B. den Straßenverkehr, identifiziert, erhoben und ausgewertet. Als Ergebnis konnten genauere und differenzierte Emissionsdaten zur Verfügung gestellt werden, als dies in bisherigen vorläufigen Schätzungen möglich war. Weiterhin wurden Datenschnittstellen entwickelt, welche einfach fortschreibbar und auch in zukünftigen VEdV anwendbar sind. Die Ursachen der THG-Änderung gegenüber den Vorjahren wurden mithilfe einer Dekompositionsanalyse untersucht, welche ergab, dass der Verkehrssektor vor allem aufgrund gesunkener Pkw-Fahrleistungen im Zeitraum 2020 â€Ì 2022 deutlich geringere THG-Emissionen hatte als im Jahr 2019. Ein eigens entwickeltes Modell zu sog. Grauimporten von Kraftstoffen bestätigte, dass für den Verkehr weniger Kraftstoff in Deutschland getankt als verbraucht wird, weswegen ein Teil der THG-Emissionen bilanziell im Ausland anfallen. Weiterer Forschungsbedarf wurde u.a. für die Fahrleistung auf Nebenstraßen und zur jährlichen Höhe der Grauimporte festgestellt. Auch eine tiefergehende Analyse der Ursachen, welche zur Änderung der Fahrleistungen geführt hat, war im Projekt nur eingeschränkt möglich. Die Daten und Berechnungen im Projekt bauten weitgehend auf dem Modell TREMOD (Transport Emission Model) auf, welches auch eine Grundlage für die reguläre nationale Emissionsberichterstattung des UBA ist, welche später im Jahr als die VEdV erfolgt. Quelle: Forschungsbericht