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Veröffentlichung 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 Klimaschutzbeitrag des Verkehrs bis 2050(2016) Institut für Energie- und Umweltforschung; INFRAS; Deutschland. UmweltbundesamtEin wesentliches Ziel dieses Vorhabens war die Ableitung von ambitioniert-realistischen Minderungszielen der Treibhausgasemissionen für den Verkehrsbereich, unter Beachtung des sektorübergreifenden Minderungszieles von 80-95 % in 2050 gegenüber 1990. Zur Bewertung der Umsetzbarkeit der Ziele aus der Perspektive des Verkehrs wurde dabei ein Klimaschutzszenario für den Verkehr entwickelt. Ein Schwerpunkt war die Betrachtung des Güterverkehrs. Dabei wurden die Auswirkungen von Vermeidungs-, Verminderungs- und Verbesserungsmaßnahmen (Verkehrswende) und dem Einsatz erneuerbarer Energieträger (Energiewende) auf die Treibhausgasemissionen und den Bedarf an erneuerbaren Energien diskutiert. Die Energiewende im Güterverkehr wurde mit den Technikoptionen "aus erneuerbaren Strom hergestellten Power-to-Liquid" und "Oberleitungshybrid-Lkw" betrachtet.Quelle: https://www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Neubewertung der Unsicherheiten der mit den zur Berechnung der Luftschadstoffemissionen im Verkehrssektor verwendeten Parameter und Methoden(Umweltbundesamt, 2023) Allekotte, Michel; Knörr, Wolfram; Kräck, Jan; Institut für Energie- und Umweltforschung; INFRAS; FVT - Forschungsgesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik; Deutschland. Umweltbundesamt; Kotzulla, MichaelDurch internationale Vorgaben für die Berichterstattung der Emissionen des Verkehrs durch das IPCC sind neben der Berechnung dieser Emissionen auch Angaben zu der Genauigkeit der Berechnungen anzugeben. Die hierfür im Umweltbundesamt (UBA) verwendeten Angaben gehen auf Analysen und Bewertungen aus dem Jahr 2009 zurück. In Anbetracht der seitdem eingetretenen Änderungen und den verschärften Debatten und Rahmenbedingen bzgl. der Verkehrsemissionen ist eine Aktualisierung der Berechnung der Unsicherheit unabdingbar. Die Bestimmung der Unsicherheiten müssen hierbei für Treibhausgase (N2O, CH4) und relevante Schadstoffemissionen (z. B. NOX) durchgeführt werden. Ziel des Projekts ist es daher, für die Quellgruppen "Ziviler Flugverkehr" (1.A.3.a und 1.D.1.a) und "Straßenverkehr" (1.A.3.b) für sämtliche relevanten Aktivitätsraten (Kraftstoffabsatz) und Emissionsfaktoren (u. a. CH4, NOX etc.) aktuelle Unsicherheiten der berichteten Aktivitätsraten und Emissionsfaktoren abzuleiten. Für beide Quellgruppen werden differenzierte Modellierungsinstrumente verwendet. Im Bereich Straßenverkehr sind dies das Fahrzeugmodell PHEM von der TU Graz und FVT, das Emissionsmodell HBEFA von INFRAS sowie das Inventarmodell TREMOD von ifeu/UBA. Für den Flugverkehr wird das von ifeu entwickelte Modell TREMOD-AV eingesetzt. Für sämtliche Eingangsgrößen der Modellverbünde werden die Unsicherheiten über Verteilungsfunktionen angegeben. Diese Eingangsgrößen werden innerhalb der definierten Bandbreiten in einer Monte-Carlo-Simulation variiert. Aus der Simulation ergeben sich schließlich die relativen Unsicherheiten der berichteten Werte (Kraftstoffabsätze und Emissionsfaktoren). Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Postfossile Energieversorgungsoptionen für einen treibhausgasneutralen Verkehr im Jahr 2050(2014) INFRASDie vorliegende Studie "Postfossile Energieversorgungsoptionen für einen treibhausgasneutralen Verkehr im Jahr 2050: Eine verkehrsträgerübergreifende Bewertung" zeigt auf, welche Kombinationen aus Antriebssystem und Kraftstoff - auch als Energieversorgungsoption bezeichnet - einen treibhausgasneutralen Verkehr in Deutschland im Jahr 2050 möglich machen. Auf Basis bestehender Forschungsarbeiten und Studienergebnisse wird ein systematischer Überblick über postfossile Optionen gegeben. Zu den potentiellen postfossilen Kraftstoffen zählen regenerativer Strom, aus regenerativem Strom hergestellte Kraftstoffe wie Power-to-Gas (PtG-Wasserstoff, PtG-Methan) und Power-to-Liquid (PtL) sowie Biokraftstoffe, zu den Antrieben neben Verbrennungsmotoren Elektromotoren, Hybride (Plug-in-Hybride, Elektrofahrzeuge mit Range-Extender) sowie Brennstoffzellen. Für Pkw, Lkw, Linienbus, Flugzeug und Seeschiff wurde untersucht, mit welcher postfossilen Energieversorgungsoption die jeweils höchsten Treibhausgasminderungen erreicht werden können. Außerdem wurden weitere ökologische, ökonomische, technische, infrastrukturelle sowie systemische Aspekte indie ganzheitliche Bewertung der Energieversorgungsoptionen einbezogen. Die Gesamtbewertung aller Aspekte zeigt: Wenn Strom direkt im Fahrzeug genutzt werden kann, ist dies die effizienteste, ökologischste und meist auch ökonomischste Option. Ob dabei rein batterieelektrische Fahrzeuge oder Plug-In-Hybride die beste Wahl darstellen, hängt von den erforderlichen Reichweiten und davon ab, ob - wie beim Linienbus - Oberleitungen oder Schnelllademöglichkeiten genutzt werden können. Strom lässt sich aber nicht immer direkt nutzen. Bei Flugzeugen im Langstreckenverkehr und Seeschiffen im internationalen Verkehr werden auch zukünftig nach heutiger Sicht keine Elektroantriebe möglich sein. Daher werden Biokraftstoffe der 2. Generation aus Restholz und -stroh ebenso wie stromgenerierte Kraftstoffe wie PtG-Methan und PtL eine wichtige Rolle spielen. Da Biokraftstoffe der 2. Generation im globalen Maßstab nur ein begrenztes Mengenpotential aufweisen, sind für einen treibhausgasneutralen Luft- und Seeverkehrstromgenerierte Kraftstoffe zwingend notwendig. Aber auch Plug-in-Hybride benötigen für den Verbrennungsmotor flüssige Kraftstoffe. Somit ist auch der Pkw-Verkehr langfristig neben Biokraftstoffen der 2. Generation auf stromgenerierte Kraftstoffe angewiesen. Für den Lkw-Fernverkehr zeigt derzeit keine der untersuchten postfossilen Energieversorgungsoptionen eindeutige Vorteile; hier besteht weiterer Forschungsbedarf. Klar ist aber, dass bei schweren Lkw im Fernverkehr selbst im Jahr 2050 rein batterieelektrische oder Plug-in-Varianten nicht möglich sein werden. Für alle postfossilen Optionen gilt: Keine Option ohne Nachteile. Beispielsweise sind Elektromobilität, Biokraftstoffe der 2. Generation sowie stromgenerierte Kraftstoffe gerade in der Einführungsphase oftmals teurer als konventionelle Kraftstoffe. Stromgenerierte Kraftstoffe schneiden aufgrund der Energieverluste bei der Herstellung nurdann ökologisch vorteilhaft ab, wenn sie ausschließlich aus regenerativem Strom hergestellt werden. Dennoch müssen neue Konzepte frühzeitig entwickelt und Anlagenkapazitäten rechtzeitig errichtet werden, um bis 2050 eine breite Einführung zu ermöglichen - auch wenn beispielsweise regenerativer Strom in anderen Bereichen außerhalb des Verkehrs in den nächsten Jahren effizienter eingesetzt werden kann. Dabei muss die Politik mit geeigneten Maßnahmen schon kurz- und mittelfristig einen passenden Rahmen schaffen. Um langfristig bei allen Verkehrsmitteln eine treibhausgasneutrale Mobilität im Jahr 2050 zu erreichen, müssen alle verfügbaren postfossilen Energieversorgungsoptionen - Elektromobilität, stromgenerierte Kraftstoffe und Biokraftstoffe der 2. Generation - zum Einsatz kommen. Andernfalls ist dieses Ziel nicht erreichbar.
Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Postfossile Energieversorgungsoptionen für einen treibhausgasneutralen Verkehr im Jahr 2050(2015) INFRAS; Deutschland. UmweltbundesamtDie Studie zeigt auf, welche Kombinationen aus Antriebssystem und Kraftstoff - auch als Energieversorgungsoption bezeichnet - einen treibhausgasneutralen Verkehr in Deutschland im Jahr 2050 möglich machen. Auf Basis bestehender Forschungsarbeiten und Studienergebnisse wird ein systematischer Überblick über postfossile Optionen gegeben. Zu den potentiellen postfossilen Kraftstoffen zählen regenerativer Strom, aus regenerativem Strom hergestellte Kraftstoffe wie Power-to-Gas (PtG-Wasserstoff, PtG-Methan) und Power-to-Liquid (PtL) sowie Biokraftstoffe, zu den Antrieben neben Verbrennungsmotoren Elektromotoren, Hybride (Plug-in-Hybride, Elektrofahrzeuge mit Range-Extender) sowie Brennstoffzellen. Für Pkw, Lkw, Linienbus, Flugzeug und Seeschiff wurde untersucht, mit welcher postfossilen Energieversorgungsoption die jeweils höchsten Treibhausgasminderungen erreicht werden können. Außerdem wurden weitere ökologische, ökonomische, technische, infrastrukturelle sowie systemische Aspekte in die ganzheitliche Bewertung der Energieversorgungsoptionen einbezogen.
Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Prüfung und Begleitung der nationalen und europäischen Normierungsprozesse für eine einheitliche Emissionsberechnung bei Transportdienstleistungen(2013) Knörr, Wolfram; Schmied, Martin; Öko-Institut; INFRASZiel des Forschungsvorhabens war, den weiteren Normierungsprozess bei der Erstellung der CEN-Norm EN 16258 (Methode zur Berechnung und Deklaration von Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen von Transportdienstleistungen) sowohl in dem europäischen Gremium als auch in der deutschen Spiegelgruppe des Deutschen Institut für Normung (DIN) aktiv zu begleiten und laufend zu prüfen. Außerdem wurde der im Vorgängervorhaben 'Carbon Footprint - Monitoring für den CO2-Ausstoß in der Logistikkette und Abbau von Hemmnissen zur Emissionsminderung (FKZ: 3709 45 139)' erstellte Leitfaden aktualisiert.Veröffentlichung Prüfung und Begleitung der nationalen und europäischen Normierungsprozesse für eine einheitliche Emissionsberechnung bei Transportdienstleistungen(2013) Knörr, Wolfram; Schmied, Martin; Öko-Institut; INFRASZiel des Forschungsvorhabens war, den weiteren Normierungsprozess bei der Erstellung der CEN-Norm EN 16258 (Methode zur Berechnung und Deklaration von Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen von Transportdienstleistungen) sowohl in dem europäischen Gremium als auch in der deutschen Spiegelgruppe des Deutschen Institut für Normung (DIN) aktiv zu begleiten und laufend zu prüfen. Außerdem wurde der im Vorgängervorhaben 'Carbon Footprint - Monitoring für den CO2-Ausstoß in der Logistikkette und Abbau von Hemmnissen zur Emissionsminderung (FKZ: 3709 45 139)' erstellte Leitfaden aktualisiert.
Quelle: Forschungsbericht