Forschungsinformationssystem des BMVI

zurück Zur Startseite FIS

Umwelt- und Klimabelastung der Seeschifffahrt im modalen Vergleich

Erstellt am: 29.11.2010 | Stand des Wissens: 25.05.2018
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn

Das Gros der Umwelt- und Klimabelastungen resultiert aus dem Routinebetrieb der Seeschifffahrt. Insgesamt lassen sich die Emissionen der Seeschifffahrt ermitteln als:
  • Summe der Emissionen der einzelnen Schiffe, deren Reisedaten aus statistischen Aufzeichnungen bekannt sind (bottom-up) oder
  • Summe der Emissionen ausgehend von der gesamten Transportleistung unter Vernachlässigung des Einzelschiffs (top-down) [EUR2010, S.20f.].
Die wichtigsten Komponenten der von einem Schiff verursachten Umwelt- und Klimabelastung stehen in direktem Bezug zur Schiffsgröße und installierten Antriebsleistung. Große Einheiten und Flottensegmente mit durchschnittlich großen Schiffen erbringen beispielsweise Transportleistungen mit geringeren Umweltbelastungen. Umgekehrt sind geringere spezifische Antriebsleistung und damit geringere Geschwindigkeit mit niedrigeren Emissionen verbunden. Die geringsten spezifischen Emissionen verursacht die Tankerflotte, während die meist kleineren und schnelleren, ihre Ladekapazität zudem schlecht auslastenden Fähr- und Ro/Ro-Schiffe deutlich schlechter abschneiden. Grundsätzlich gelten diese Differenzierungen auch für andere Verkehrsträger [IMO09, S.129f.].

Die globalen Vergleiche der Umweltbelastungen pro Leistungseinheit sind nur beschränkt aussagefähig, da die konkreten Umstände jedes Transportfalls zu berücksichtigen sind und Umweltbelastungen methodisch korrekt jeweils nur für alternative Transportketten verglichen werden können. Vergleicht man jedoch den Anteil der verschiedenen Verkehrsmittel an den Gesamtemissionen in Prozent (dargestellt in Abbildung 1) wird deutlich, dass Schiffstransport insbesondere bei dem Ausstoß von Stickoxiden sowie Feinstaub schlechter abschneidet als Straßen- und Schienentransport.

Modal Split Gueterverkehr.png
Abb. 1: Schadstoff-Emissionen im Jahr 2016 aufgeteilt auf die einzelnen Verkehrsträger (eigene Darstellung nach [UBA18b])
Ein Vergleich der verschiedenen Verkehrsmittel anhand des ausgestoßenen CO2 pro Tonnenkilometer ergibt folglich für den Verkehrsträger Schiff den niedrigsten Wert, wohingegen Flugzeuge aufgrund der relativ geringen Transportmengen bei hohem Energiebedarf bei Weitem den größten CO2-Ausstoß verbuchen (dargestellt in Abbildung 2). 


Modal Split CO2.JPGAbb. 2: Vergleich des ausgestoßenen CO2 pro Tonnenkilometer im Jahr 2012 (eigene Darstellung nach [IMO14a])
Ein Vergleich der CO2-Emissionen je Tonnenkilometer verschiedener Schiffstypen mit Schienen- und Straßentransport demonstriert unterschiedliche Emissionswerte entsprechend der zu transportierenden Ladung per Schiff und geringere CO2-Emissionen aller Schiffstypen im direkten Vergleich zu Schiene und Straße. Unter allen Schiffstypen emittieren Kühlschiffe (Reefer) und LNG-Tanker am wenigsten CO2, Produkt- und LPG-Tanker am meisten. Seetransporte emittieren demnach zwischen ca. 5 - 60 Gramm CO2 pro Tonnenkilometer, Schienentransporte etwa 10 bis 120 Gramm CO2 pro Tonnenkilometer und Straßentransporte etwa 75 bis 160 Gramm CO2 pro Tonnenkilometer [IMO09].
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Umwelt- und Klimaschutz im Seeverkehr (Stand des Wissens: 06.06.2018)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?408691
Literatur
[EUR2010] Miola, A., Ciuffo, B., Marra, M., Giovine, E. Analytical framework to regulate air emissions from maritime transport, Ispra, 2010
[IMO09] Buhaug, Ø., Corbett, J.J., Endresen, Ø., Eyring, V., Faber, J., Hanayama, S., Lee, D.S., Lee, D., Lindstad, H., Markowska, A.Z., Mjelde, A., Nelissen, D., Nilsen, J., Pålsson, C., Winebrake, J.J., Wu, W., Yoshida, K. Second IMO GHG study 2009, London, 2009
[IMO14a] Smith, T. W. P., Jalkanen, J. P., Anderson, B. A., Corbett, J. J., Faber, J., Hanayama, S., O´Keeffe, E., Parker, S., Johansson, L., Aldous, L., Raucci, C., Traut, M., Ettinger, S., Nelissen, D., Lee, D. S., Ng, S., Agrawal, A., Winebrake, J. J., Hoen, M., Chesworth, S., Pandey, A. Third IMO GHG study 2014, 2014
[UBA18b] Umweltbundesamt (Hrsg.) Emissionsdaten, 2018/03/18
Glossar
LNG Liquefied natural gas = Flüssigerdgas (CH4) wie es zum Beispiel in Fahrzeugen getankt werden kann. Durch Abkühlen auf -164C schrumpft das Volumen auf ein sechshunderstel des Normvolumens. Damit erhöht sich der Energiegehalt bezogen auf das Volumen und somit z.B. die Reichweite eines Fahrzeuges bei gleichem Tankvolumen. Für die aufwendige Verflüssigung werden ca 10 - 25 Prozent der im Erdgas gespeicherten Energie aufgewendet, daher findet man im Straßenverkehr hauptsächlich compressed natural gas (CNG).
tkm tkm = Tonnenkilometer Die Einheit Tonnenkilometer [tkm] beschreibt die im Rahmen einer Güterbeförderung erbrachte Verkehrsarbeit. Diese definiert sich als Produkt der Gütermenge (Summe der beförderten Güter in Tonnen) und der von dieser dabei zurückgelegten Wegstrecke in km. Verkehrsarbeit [tkm] = Gütermenge [t] * Wegstrecke [km]
LPG = Liquified Petroleum Gas. Flüssiggas (Propan, Butan und deren Gemische) ist ein Kohlenwasserstoff, der unter relativ geringem Druck verflüssigt und dann nur etwa 1/260 seines gasförmigen Volumens einnimmt.
CO2 Kohlenstoffdioxid. Ein Gas, welches zu ca 0,4% in der Erdatmosphäre vorkommt, bildet den Grundstock für pflanzliches Leben und pflanzliche Biomasse. Es entsteht z.B. bei der Verbrennung (Oxidation) von Kohlenstoff mit Sauerstoff. Durch seine Wirkung als Treibhausgas und der massiven Freisetzung bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe ist es mit hoher Wahrscheinlichkeit der Auslöser des Klimawandels.
Modal Split Modal Split wird in der Verkehrsstatistik die prozentuale Verteilung des Personen- und Güterverkehrs auf verschiedene Verkehrsmittel (Modi) genannt. Der Modal Split ist Folge des Mobilitätsverhaltens der Menschen und der wirtschaftlichen Entscheidungen von Unternehmen.
Ro/Ro Abkürzung für "Roll on/Roll off" - beschreibt im Seeverkehr den rollenden Ladungsumschlag über schiffseigene und/oder landseitige Rampen; im Kombinierten Verkehr die horizontale Verladung rollender oder rollbar gemachter Ladeeinheiten.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?334495

Gedruckt am Samstag, 21. Juli 2018 07:54:55