Untersuchung des Energiebedarfs und der Emissionen des Landverkehrs in globalen Zukunftsszenarien unter Berücksichtigung der Energiebereitstellung

Abstract

Da der Verkehr als Verursacher von Luftschadstoffen einer der Haupttreiber für den Klimawandel darstellt, ist es notwendig, diese Emissionen zu erfassen und Wege zu deren Verringerung zu suchen. Den potentiellen Energieverbrauch und die daraus entstehenden Emissionen des bodengebundenen Verkehrs unter Berücksichtigung der Energiebereitstellung zu analysieren ist Ziel dieser Masterarbeit. Dabei werden mit Hilfe verschiedener Szenarienstudien mögliche Entwicklungen in den Jahren 2015 bis 2050 prognostiziert und analysiert. Eine zentrale Rolle nehmen hierbei drei Integrierte Assessment Modelle (IAMs) ein: das DLR-Trak-Modell, das GCAM- und das REMIND-Model. Aus den umfassenden Modellierungsergebnissen der drei Modelle zwei Varianten des SSP2- „Middle of the Road“-Szenarios betrachtet: das SSP-2-Basiszenario und das SSP2-2.6-Szenario. SSPs sind im 6. Sachstandsbericht des IPCC enthalten, um die Bedeutung und die Auswirkungen von sozioökonomischen Faktoren im Hinblick auf die Emissionen zu berücksichtigen. Damit ein direkter Vergleich zwischen den Szenarienstudien möglich ist, werden die betrachteten Regionen des DLR- und GCAM-Modells in die Regionen des REMIND-Modells überführt. Die Modellergebnisse für die Energieverbräuche und Fahrleistungen im Straßenverkehr wurden für diese Arbeit in sechs Fahrzeugmodi aggregiert, als Energieträger werden Benzin, Diesel, Gas, Wasserstoff und Strom herangezogen. Es wird eine Well-to-Wheel-Analyse (WtW), aufgeteilt in eine Well-to-Tank- (WtT) und Tankto-Wheel-Analyse (TtW) durchgeführt für unterschiedliche Fahrzeugmodi. Für die Analyse werden die betrachteten Bewertungsmodelle beschrieben, miteinander verglichen und ihre Funktionsweise erklärt. Die Datenbasis, Datenstruktur, sowie das Vorgehen bei der Datenbeschaffung werden erläutert und erklärt, die Methodik, sowie weitere Details zur Bestimmung der WtW-Emissionen, und die Ergebnisse werden ausführlich vorgestellt. Diese werden zusammengefasst, interpretiert und die Grenzen werden dargelegt. Die Emissionen der Vorkette bei PKWs mit dem Energieträger Benzin sind verhältnismäßig sehr gering. Die unterschiedlichen Regionen und die unterschiedlichen Berechnungswege der einzelnen Modelle machen einen Vergleich teilweise schwierig.