Endenergieverbrauch und Energieeffizienz des Verkehrs

Lkw benötigten 2020 etwa 28 % mehr Energie als 1995. Das Verkehrswachstum im Straßengüter- und Straßenpersonenverkehr kompensierte bislang teilweise technische Verbesserungen. Im Pandemiejahr 2020 lag der Energieverbrauch im Straßenpersonenverkehr erstmals unter dem Wert von 1995. Nur im Schienenverkehr sanken seit 1995 sowohl der spezifische wie auch der absolute Energieverbrauch.

Inhaltsverzeichnis

 

Anmerkung

Das Pandemiejahr 2020 ist bezüglich eines Vergleichs mit den Vorjahren als Ausnahmejahr zu betrachten. Diese Ausnahmesituation wird sich 2021 aufgrund der anhaltenden Pandemie fortsetzen, ein genereller ⁠Trend⁠ ist aber hieraus nicht ableitbar (vgl. Hinweise zum Pandemiejahr unter Emissionsdaten).

 

Endenergieverbrauch steigt seit 2010 wieder an

Die Bundesregierung hat sich in ihrem Energiekonzept von 2010 das Ziel gesetzt, den ⁠Endenergieverbrauch⁠ im Verkehr bis 2020 um 10 % und bis 2050 um rund 40 % gegenüber 2005 zu senken. Im Jahr 2020 belief er sich nach Angaben der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen, die auf der Erfassung des Kraftstoffabsatzes basieren, auf 2.292 Petajoule (PJ, inkl. Internationale Flüge bis zum ersten Stopp). Dieser lag pandemiebedingt somit unter dem Verbrauch des Jahres 2009 mit ca. 2.539 PJ. Nach 2010 stieg der Energieverbrauch im Verkehr bis wieder 2017 an, war 2018 etwas rückläufig und stieg in 2019 auf 2.722 PJ.  Grund für den Anstieg war die starke Zunahme der Verkehrsleistungen im Personen- und Gütertransport auf der Straße, welche die technischen Verbesserungen an den Fahrzeugen überkompensierten (siehe Fahrleistungen, Verkehrsaufwand und "Modal Split" unter dem Textabschnitt „Kraftstoffe dominieren“ und Abb. „Entwicklung des Endenergieverbrauchs nach Kraftstoffarten“).

Daneben hat sich die Bundesregierung in der Nachhaltigkeitsstrategie 2016 auch Minderungsziele für den Endenergieverbrauch des Güter- und des Personenverkehrs bis zum Jahr 2030 gesetzt (jeweils Minderung um 15 bis 20 % gegenüber 2005). Der Endenergieverbrauch wird hier der jeweiligen ⁠Verkehrsleistung⁠ gegenübergestellt. Deshalb wird als Datenbasis die Emissionsdatenbank TREMOD genutzt, welche Energieverbräuche auf Grundlage der ⁠Fahrleistung⁠, Verkehrsleistung und spezifischen Energieverbrauchsfaktoren berechnet. Im Personenverkehr werden bei der Bildung des Indikators der Inlandsluftverkehr berücksichtigt, und im Straßengüterverkehr Lkw ab 7,5 t. Danach hat der Endenergieverbrauch des Personenverkehrs von 2005 auf 2019 um 1,3 % zugenommen. Im Güterverkehr stieg er hingegen um 6,6 % (siehe Abb. „Endenergieverbrauch des Güter- und Personenverkehrs“).

Infolge der Corona-Pandemie kam es vor allem im Personenverkehr zu einer deutlichen Verringerung der Verkehrsleistung und somit zu einem geringen Endenergieverbrauch bzw. lag der Endenergieverbrauch im Jahr 2020 gute 15 % unter der Menge im Jahr zuvor. Das gesetzte Ziel für das Jahr 2030 wurde fast erreicht. Im Güterverkehr waren die Auswirkungen der Pandemie weniger deutlich spürbar, es kam lediglich zu einer Abnahme des Endenergieverbrauchs um 2,5 Prozentpunkte in Vergleich zum Vorjahr.

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Kraftstoffe dominieren

Im Verkehrssektor entfallen 2020 etwa 98,2 % des Verbrauchs an Endenergie auf Kraftstoffe und rund 1,8 % auf Strom. Der Verbrauch an Kraftstoffen verteilte sich im Jahr 2020 – bezogen auf den Energiegehalt (ohne Strom) – zu 28,6 % auf Benzin, 56 % auf Diesel, 8,9 % auf Flugkraftstoffe und 0,9 % auf Flüssig- und Erdgas (siehe Abb. „Entwicklung des Endenergieverbrauchs nach Kraftstoffarten“).

Seit 1995 hat der Verbrauch von Diesel kontinuierlich zugenommen und lag auch 2020 etwa 24 % höher als im Jahr 1995. Analog hat sich der Verbrauch der Vergaserkraftstoffe verringert. Während bei neuen Diesel-Pkw der Partikelausstoß deutlich gesunken und mit Benzin-Pkw vergleichbar ist, liegt der Ausstoß von Stickoxiden immer noch über den Werten der Benzin-Pkw. Zudem hat Diesel zwar einen höheren Energiegehalt und man braucht weniger Sprit pro Kilometer, bei dessen Verbrennung wird aber im Vergleich zu Benzin mehr klimaschädliches Kohlendioxid ausgestoßen. Der Verbrauch von Kerosin ist vor allem durch die Zunahme internationaler Flüge gestiegen. Bezogen auf den ⁠Endenergieverbrauch⁠ in Megajoule hatte der elektrische Strom im Schienenverkehr einen Anteil von 75,6 % im Jahr 2020. Diesel wurde zu 24,4 % als Energieträger im Schienenverkehr eingesetzt.

 

Biokraftstoffe

Seit 1995 werden im Straßenverkehr biogene Kraftstoffe eingesetzt. Es sind derzeit vor allem Biodiesel und Bioethanol. Nachdem der Anteil der Biokraftstoffe am gesamten Kraftstoffverbrauch im Verkehrssektor viele Jahre bei ca. 5-6% stagnierte, stieg er im Jahr 2020 auf 6,4 % (BMWi 2021) Bis 2020 sollte in den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union (EU) der Anteil der erneuerbaren Energien im gesamten Verkehrssektor auf 10 % steigen (EU Richtlinie 2009/28/EG). Diese Vorgabe zielt vor allem auf Biokraftstoffe, schließt aber etwa die Möglichkeit ein, aus erneuerbarem Strom hergestellten Wasserstoff oder Methan in Fahrzeugen oder Strom in Elektrofahrzeugen zu nutzen. Je nach Art und Herkunft der ⁠Biomasse⁠ können Biokraftstoffe die Entstehung von ⁠Treibhausgas⁠-Emissionen gegenüber dem Einsatz von fossilen Kraftstoffen vermindern, in manchen Fällen jedoch auch erhöhen.

In Deutschland hat die Bundesregierung jene Unternehmen, die Otto- und Dieselkraftstoffe in Verkehr bringen, dazu verpflichtet, jedes Jahr ihre Treibhausgas-Emissionen um einen bestimmten gesetzlich festgelegten Prozentsatz zu verringern. (siehe auch „Erneuerbare Energien - Vermiedene Treibhausgase“ und auch „Energieverbrauch für erneuerbare Kraftstoffe“). Die Treibhausgasminderungsquote wurde in dieser Form 2015 eingeführt, um den Einsatz von Biokraftstoffen stärker auf die Minderung von Treibhausgas-Emissionen auszurichten. Sie löste die zuvor seit 2007 geltende Biokraftstoffquote ab. Bis 2017 konnte die Minderung der Treibhausgas-Emissionen lediglich durch das Inverkehrbringen von Biokraftstoffen erreicht werden. Seit 2018 gibt es darüberhinausgehende Erfüllungsoptionen (u. a. strombasierte Kraftstoffe wie Wasserstoff und synthetisches Methan, Strom zur Verwendung in Straßenfahrzeugen mit Elektroantrieb). Des Weiteren gibt es eine Obergrenzenregelung für bestimmte konventionelle Biokraftstoffe, die aus Biomasse aus der Land- und Forstwirtschaft gewonnen werden, sowie eine Unterquote für bestimmte fortschrittliche Kraftstoffe. Die gesetzlichen Grundlagen und Inhalte finden sich im Bundes-Immissionsschutzgesetz (⁠BImSchG⁠) sowie in verschiedenen zugehörigen Bundesverordnungen (insbesondere 37. und 38. ⁠BImSchV⁠). Zuständig für die Berechnung und Überwachung der Treibhausgasminderungsquote ist das Hauptzollamt Frankfurt (Oder).

 

Elektrofahrzeuge

Fahrzeuge mit Elektroantrieb bieten eine weitere Möglichkeit, erneuerbare Energien im Straßenverkehr ohne chemische Umwandlungsprozesse direkt und damit am effizientesten unter den alternativen Energieversorgungsoptionen für Fahrzeuge zu nutzen. So kann die Batterie dieser Fahrzeuge unter anderem mit Strom aus Sonnenenergie, Wind- oder Wasserkraft aufgeladen werden. Der Anteil der erneuerbaren Energien im deutschen Strom-Mix betrug im Jahr 2020 45,4 % (BMWi 2021, Tab. 2). Bereits bei diesem Strom-Mix sind Elektrofahrzeuge in der Regel klimafreundlicher als vergleichbare konventionelle Fahrzeuge (ifeu 2020). 11,8 TWh Strom – konventioneller und erneuerbarer – wurden 2020 für Elektroantriebe verbraucht. Das Angebot an reinen Elektrofahrzeugen ist in den letzten Jahren deutlich größer geworden und die Nutzbarkeit der E-Fahrzeuge ist durch inzwischen deutlich größere Reichweiten der aktuellen Modelle deutlich gestiegen. Im Jahr 2021 war fast jeder siebte neu zugelassene Pkw ein reines Elektrofahrzeug. In immer mehr Fällen können daher auch reine Elektrofahrzeuge die Mobilitätsanforderungen sicher erfüllen. Plug-In-Hybrid-Fahrzeuge (PHEV) bieten nur einen Klimavorteil, wenn diese auch zu ausreichend großen Teilen elektrisch genutzt werden. PHEV verfügen neben dem Elektroantrieb auch über einen Verbrennungsmotor und können meist über eine Strecke zwischen 20 und 80 Kilometern rein elektrisch betrieben werden. So können die alltäglichen Fahrten zur Arbeit oder zum Einkaufen effizient und emissionsfrei mit dem Elektroantrieb zurückgelegt werden. Bei längeren Fahrten – etwa in den Urlaub – springt dann der Verbrennungsmotor an. Wird der PHEV jedoch weniger elektrisch genutzt, als im Rahmen der EU-Flottenzielwerte auf Basis der rein-elektrischen Reichweite angenommen, ist die Nutzung der PHEV durch die Wirkung dieser Instrumente sogar schädlich für das ⁠Klima⁠.

 

Spezifischer Energieverbrauch sinkt

Der durchschnittliche Energieverbrauch (inkl. ⁠Vorkette⁠) pro ⁠Verkehrsleistung⁠ sank von 1995 bis 2019 in fast allen Bereichen des Güter- und des Personenverkehrs (siehe Abb. „Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Güterverkehr" und Abb. „Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Personenverkehr“). Die größten Einsparungen erzielte der Schienenverkehr. Bei Fernverkehrszügen sank der spezifische Energieverbrauch um 46,3 %, bei Nahverkehrszügen um 57,1 % und bei Güterzügen um 58,7 %. Bei Lkw wurde ein Rückgang um 26,4 % erreicht. Die Einsparungen bei den Binnenschiffen lag 2019 bei 14,4 % gegenüber 1995 und fielen beim Pkw mit 2,8 % am geringsten aus. Die Rückgänge im Energieverbrauch pro Verkehrsleistung sind vor allem auf technische Verbesserungen an den Fahrzeugen zurückzuführen. Bei den Linienbussen und bei sonstigen Reisebussen sind negative Trends sichtbar, hier nahm der spezifische Energieverbrauch um 17,9 % bzw. um 34,3 % zu. Als Grund sind hier sinkende Fahrgastzahlen und damit schlechtere Auslastungen der Fahrzeuge zu nennen. Die Fahrzeuge (Busse) selbst sind jedoch effizienter geworden. Pandemiebedingte niedrige Fahrgastzahlen waren im Jahr 2020 der Grund dafür, dass bei nahezu allen Verkehrsmitteln der spezifische Energieverbrauch gestiegen ist. Vor allem beim Linienverkehr macht sich die niedrige Auslastung der Fahrzeuge bei Aufrecht gebliebenem Angebot bemerkbar (vgl. Erläuterungen im Absatz „Verkehrsmittelvergleich im Personenverkehr und im Güterverkehr“ auf Emissionsdaten).

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