Das Pariser Klimaabkommen 2015. Ein Nachweis für eine mögliche Dekarbonisierung des österreichischen Straßengüterverkehrs bis 2050

Inhaltsverzeichnis

1. EINLEITUNG

1.1. Problemstellung

1.2. Hypothesen und Zielsetzung

1.3. Methodisches Vorgehen

2. GRUNDLAGEN UND DEFINITIONEN

2.1. Abkürzungen

2.2. Begriffserklärungen

3. DIE KLIMAPOLITIK – EIN ÜBERBLICK

3.1. Internationale Klimapolitik

3.1.1. Geschichtlicher Hintergrund

3.1.2. Der Pariser Weltklimavertrag

3.1.3. Kritik

3.2. Klimapolitik der Europäischen Union

3.2.1. Die 20-20-20-Ziele

3.2.2. Energiefahrplan bis 2030

3.2.3. Energiefahrplan bis 2050

3.2.4. Der EU-Beitrag zur COP21

3.3. Klimapolitik in Österreich

3.3.1. Kyoto I

3.3.2. Kyoto II

3.3.3. Das Klimaschutzgesetz

4. SEKTOR VERKEHR

4.1. Allgemeines

4.2. Der Straßengüterverkehr

4.2.1. Durchgeführte Maßnahmen

4.2.2. Geplante Maßnahmen

5. TECHNISCHE LÖSUNGEN FÜR EINE DEKARBONISIERUNG DES STRABENGÜTERVERKEHRS

5.1. Güterverlagerung auf die Schiene

5.2. Alternative Energieträger für den mobilen Einsatz (WTT)

5.2.1. Allgemeines

5.2.2. Biokraftstoffe

5.2.2.1. Gasförmige Biokraftstoffe

5.2.2.2. Flüssige Biokraftstoffe

5.2.3. Wasserstoff (H2)

5.2.4. Elektrische Energie (Strom)

5.3. Alternativantriebe

5.3.1. Gasmotoren (CNG/LNG)

5.3.2. Biodiesel-Motoren

5.3.3. Antriebe mittels Wasserstoff

5.3.3.1. Wasserstoff im VKM

5.3.3.2. Brennstoffzellen (FCEV)

5.3.4. Batteriebetriebene Nutzfahrzeuge (BEV)

5.3.5. Elektrisch hybridbetriebene SNF per externe Stromzuleitung (OC-GIV)

5.3.5.1. Historischer Hintergrund

5.3.5.2. Oberleitungstechnologie für SNF heute und in der Zukunft

5.3.5.3. Projekt ENUBA

5.3.5.4. Eine Alternative für Österreich?

6. BETRIEBSWIRTSCHAFTLICHE BETRACHTUNG DER TECHNISCHEN LÖSUNGEN MIT BERÜCKSICHTIGUNG DER ENERGIEBEREITSTELLUNG

6.1. Allgemeine Berechnungen

6.2. Biomethan - Antriebe

6.2.1. Energiebereitstellung

6.2.2. CO2-Bilanz Biomethan

6.2.3. Kosten einer PTG-Anlage

6.2.4. Kosten für das Unternehmen

6.3. Biodieselantriebe

6.3.1. Energiebereitstellung

6.3.2. CO2-Bilanz Biodiesel

6.3.3. Kosten für eine PTL-Anlage

6.3.4. Kosten für das Unternehmen

6.4. Antriebe mittels Brennstoffzellen

6.4.1. Energiebereitstellung

6.4.2. CO2-Bilanz Wasserstoff

6.4.3. Kosten einer Elektrolyse-Anlage

6.4.4. Kosten für Unternehmen und Infrastruktur

6.5. Batteriebetriebene Nutzfahrzeuge

6.5.1. Energiebereitstellung

6.5.2. CO2-Bilanz Batterieantrieb

6.5.3. Kosten für Unternehmen und Infrastruktur

6.6. Elektrisch hybridbetriebene SNF mit externer Netzanbindung

6.6.1. Energiebereitstellung

6.6.2. CO2-Bilanz OC-GIV

6.6.3. Kostenbetrachtung

6.6.3.1. Infrastruktur

6.6.3.2. Unternehmen

7. GEGENÜBERSTELLUNG DER ALTERNATIVEN ANTRIEBSVARIANTEN

7.1. Zusammenstellung der ermittelten Daten von den alternativen Antrieben und Energieträgern

7.2. Ökonomische Betrachtung

7.3. Ökologische Betrachtung

7.4. Betrachtung der einzelnen Alternativen und ein Blick in die Zukunft

7.4.1. ICEV Biogas

7.4.2. ICEV Biodiesel

7.4.3. FCEV Wasserstoff

7.4.4. BEV – elektr. Energie

7.4.5. OC-GIV – Elektr. Strom / Biomethan bzw. Biodiesel

7.5. Zukunftspläne der EU

7.6. Bewertung der alternativen Antriebsarten und deren Implementierung

8. ZUSAMMENFASSUNG

Zielsetzung & Themen

Das Hauptziel dieser Arbeit ist der Nachweis, dass eine Dekarbonisierung des österreichischen Straßengüterverkehrs gemäß den Vorgaben des Pariser Klimaabkommens bzw. der EU-Ziele bis 2050 mit derzeit entwickelten Technologien technisch und wirtschaftlich möglich ist. Dabei wird untersucht, wie das wachsende Transportvolumen durch alternative Antriebskonzepte emissionsfrei bewältigt werden kann.

• Analyse der internationalen und österreichischen Klimapolitik und deren Zielvorgaben
• Untersuchung technischer Antriebsalternativen (Biokraftstoffe, Wasserstoff, Batterie, Oberleitung)
• Ökonomische Betrachtung und Kosten-Nutzen-Analyse der alternativen Antriebssysteme
• Ökologische Bewertung der CO2-Emissionen und Einsparungspotenziale
• Evaluierung der Zukunftsfähigkeit und Implementierungsstrategien bis 2050

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1. EINLEITUNG: Einleitung in das Thema des Klimawandels, der Problemstellung im Straßengüterverkehr und der Zielsetzung der Arbeit.

2. GRUNDLAGEN UND DEFINITIONEN: Definition der wichtigsten Begriffe und Auflistung der verwendeten Abkürzungen.

3. DIE KLIMAPOLITIK – EIN ÜBERBLICK: Darstellung der internationalen Klimapolitik, der EU-Vorgaben und der speziellen Situation in Österreich.

4. SEKTOR VERKEHR: Analyse der aktuellen Verkehrssituation und der bisherigen Maßnahmen im Straßengüterverkehr.

5. TECHNISCHE LÖSUNGEN FÜR EINE DEKARBONISIERUNG DES STRABENGÜTERVERKEHRS: Detaillierte Beschreibung alternativer Antriebe und Kraftstoffe sowie Möglichkeiten der Güterverlagerung.

6. BETRIEBSWIRTSCHAFTLICHE BETRACHTUNG DER TECHNISCHEN LÖSUNGEN MIT BERÜCKSICHTIGUNG DER ENERGIEBEREITSTELLUNG: Ökonomische und ökologische Analyse der vorgestellten technischen Lösungen.

7. GEGENÜBERSTELLUNG DER ALTERNATIVEN ANTRIEBSVARIANTEN: Zusammenfassende Bewertung und Vergleich der untersuchten Technologien hinsichtlich ihrer Eignung für die Zukunft.

8. ZUSAMMENFASSUNG: Zusammenfassende Betrachtung der Ergebnisse und Fazit der wissenschaftlichen Untersuchung.

Schlüsselwörter

Dekarbonisierung, Straßengüterverkehr, Klimapolitik, Treibhausgasemissionen, alternative Antriebe, Elektromobilität, Brennstoffzelle, Biokraftstoffe, Oberleitungssystem, Energieeffizienz, CO2-Bilanz, Nachhaltigkeit, Transportlogistik, Energiefahrplan 2050, Verkehrsemissionen

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Masterthesis grundsätzlich?

Die Arbeit befasst sich mit der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit der Dekarbonisierung des österreichischen Straßengüterverkehrs unter Berücksichtigung der Klimaschutzziele bis 2050.

Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?

Zentrale Themen sind die Klimapolitik, der Sektor Straßengüterverkehr, technische Alternativen zum Dieselmotor sowie deren ökologische und ökonomische Bewertung.

Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?

Das primäre Ziel ist der Nachweis, dass eine Dekarbonisierung des Straßengüterverkehrs gemäß Pariser Klimaabkommen und EU-Vorgaben bis 2050 mit bestehenden Technologien möglich ist.

Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?

Es wird eine fundierte Literatur- und Datenanalyse sowie eine eigene vergleichende Berechnung und Bewertung verschiedener Antriebskonzepte durchgeführt.

Was steht im Hauptteil der Arbeit im Fokus?

Der Hauptteil analysiert technische Lösungen wie Biokraftstoffe, Wasserstoffantriebe, Batterieantriebe und elektrische Oberleitungssysteme hinsichtlich ihrer Energiebereitstellung, Kosten und CO2-Bilanz.

Durch welche Schlüsselwörter lässt sich die Arbeit charakterisieren?

Die Arbeit charakterisiert sich durch Begriffe wie Dekarbonisierung, Straßengüterverkehr, alternative Antriebssysteme, CO2-Reduktion und Energieeffizienz.

Warum spielt die Energiebereitstellung bei den Alternativantrieben eine so große Rolle?

Die Energiebereitstellung ist entscheidend, da alternative Antriebe nur dann zu einer echten CO2-Reduktion führen, wenn die Energie aus nachhaltigen, erneuerbaren Quellen stammt.

Welche Rolle spielt die Oberleitungstechnologie (OC-GIV) in dieser Untersuchung?

Die Arbeit bewertet die Oberleitungstechnologie als eine technisch vielversprechende Option, insbesondere für den Fernverkehr, obwohl sie hohe Investitionskosten in die Infrastruktur erfordert.

Wie schneidet der Batterieantrieb (BEV) bei der Bewertung ab?

Der Batterieantrieb erhält in der Bewertung aufgrund seines hohen Wirkungsgrades und der Erfüllung der Klimaziele sehr gute Noten, ist aber derzeit vor allem für den Nahverkehr am besten geeignet.