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Mobile Maschinen stellen eine wichtige Quelle motorischer Emissionen dar, deren Emissionsregulierung jedoch gegenüber Straßenfahrzeugen erst deutlich später erfolgte. Die Partikelemissionen der mobilen Maschinen liegen daher heute etwa so hoch wie die des gesamten Straßenverkehrs, bei Stickoxiden erreichen sie etwa ein Viertel. Da die europäischen Luftqualitätsgrenzwerte hinsichtlich der Feinstaub- und NO 2-Belastung nach wie vor an vielen städtischen Messstellen in Deutschland überschritten werden, müssen auch mobile Maschinen in die Luftreinhalteplanung einbezogen werden. Diese haben zwar einen begrenzten Beitrag zur lokalen Hintergrundbelastung in Städten, können jedoch lokal erhebliche Zusatzbelastung verursachen. Ziel der Studie ist es, den Emissions- und Immissionsbeitrag mobiler Maschinen aufzuzeigen und daraus Minderungsmöglichkeiten und -konzepte abzuleiten und zu bewerten. Es zeigt sich, dass eine Weiterentwicklung der EU-Richtlinie 97/68/EG ein erhebliches Potenzial zur langfristigen Senkung der Emissionen mobiler Maschinen und insbesondere der Baumaschinen hat. Die Formulierung eines Partikelanzahlgrenzwertes für Neumaschinen ist aus Gesundheitssicht dringend geboten und könnte eine frühzeitige Filterausstattung beim OEM befördern. Eine erweiterte Grenzwertgesetzgebung zeigt aber im Gesamtbestand erst verzögert eine deutliche Minderungswirkung. Für eine kurzfristige Senkung der Emissionen mobiler Maschinen, insbesondere in stark belasteten Gebieten, sind daher zusätzliche Maßnahmen für den Bestand erforderlich. Einen kosteneffizienten Ansatz bietet die Nachrüstung größerer und neuerer Maschinen mit DPF, ältere Maschinen können dagegen vorzeitig durch neue, sauberere Maschinen ersetzt werden. Die Umsetzung für den Bestand könnte durch die Kommunen, z.B. in Umweltzonen, erfolgen, hierfür wäre aber eine nationale Kennzeichnung erforderlich.

Zur Bewertung von Fahrzeugen (z.B. beim Pkw-Effizienzlabel und der Kfz-Steuer) wird heute vor allem deren direkter CO2-Ausstoß herangezogen und ab 2015 auch europaweit begrenzt (EU-Flottengrenzwerte). In jüngerer Zeit werden jedoch zunehmend alternative Antriebssysteme erforscht, deren CO2-Emissionen teilweise (Plug-In Hybride) oder vollständig (Elektrofahrzeuge) vom Auspuff in die Energiebereitstellung verlagert werden. Eine Bewertung der sogenannten 'Nullemissionsfahrzeuge' auf Basis ihres direkten CO2-Ausstoßes ist dann nicht mehr aussagekräftig und auch Mischkonzepte (wie Plug-In Hybride) werden auf dieser Basis nur unzureichend bewertet. Ein Paradigmenwechsel von einer emissionsseitigen (Output-)Bewertung zu einer energieseitigen (Input-)Bewertung ist daher notwendig. Die bestehenden Regulierungsinstrumente für Kraftfahrzeuge (das sind insbesondere die europäischen CO2-Flottengrenzwerte sowie die CO2-Abhängigkeit der Kfz-Steuer) sollten daher mittelfristig im Sinne einer Effizienzregulierung weiterentwickelt werden. Die Studie diskutiert hierzu die Vor- und Nachteile verschiedener Bewertungsansätze. Ziel ist dabei, dass bei sämtlichen Antrieben vorhandene Effizienzpotentiale bestmöglich genutzt werden.

Mit den Verordnungen (EU) 2019/631 und (EU) 2019/1242 werden die CO2-Emissionsstandards für Pkw, leichte Nutzfahrzeuge und schwere Nutzfahrzeuge für den Zeitraum nach 2020 fortgesetzt beziehungsweise erstmalig eingeführt. Dieses Vorhaben diente dazu, Analysen und Bewertungen verschiedener Regulierungsvorschläge und Positionen mit Bezug zu den CO2-Emissionsstandards durchzuführen und auch eigene Vorschläge zu Ausgestaltungsoptionen dem BMU vorzuschlagen. Die Arbeiten orientierten sich dabei an den jeweils aktuellen Diskussionen rund um die beiden Regulierungen. Zusammen tragen beide Regulierungen zu einer CO2-Minderung von rund 10 bis 12 Mio. t CO2 im Verkehrssektor in Deutschland im Jahr 2030 bei. Höhere CO2-Minderungsanforderungen für die Fahrzeughersteller wären aus technischer Sicht machbar und aus Kostensicht sinnvoll. Höhere THG-Minderungsbeiträge im Verkehrssektor durch die CO2-Emissionsstandards wären also möglich. Mit der CO2-Minderung sind unter anderem auch Kostenvorteile für die Gesellschaft und für die Nutzer der Fahrzeuge zu erwarten. Bei höheren CO2-Minderungen würden diese mit hoher Wahrscheinlichkeit noch höher ausfallen.

Dieses Vorhaben unterstützte das Umweltbundesamt und das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz mit wissenschaftlichen Analysen bei der Positionierung Deutschlands für die Novellierung der CO2-Flottenzielwerte für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge sowie für schwere Nutzfahrzeuge. Die Arbeiten umfassen die Analyse und Bewertung der jeweiligen Kommissionsvorschläge sowie der Folgenabschätzungen der EU-Kommission, Kommentierungen von Positionierungen und Vorschlägen von Stakeholdern sowie die Erstellung eigener Analysen. Die wissenschaftlichen Analysen wurden unter anderem auch in Ad-Hoc-Arbeiten erstellt und in den Ressortbesprechungen zwischen den Ministerien vorgestellt.

Zentrales Instrument für die Minderung der CO2-Emissionen von PKW sind die europäischen Flottenzielwerte (Verordnung (EU) 2019/631). Sowohl für PKW mit Verbrennungsmotor als auch für Elektrofahrzeuge wird hier aktuell das WLTP-Testverfahren zur Bestimmung des offiziellen Energieverbrauchs genutzt. Es handelt sich jedoch um einen Test auf dem Rollenprüfstand und die Abbildung des realen Verbrauchsverhaltens bleibt eingeschränkt. Neben den Verbrauchsunterschieden durch unterschiedliche Fahrprofile können auch andere Verbraucher (Nicht-Antriebs-Energie = NAE) zu Abweichungen zwischen WLTP- und Realverbrauch führen. Vor allem werden wichtige Verbraucher wie die Klimaanlage nicht erfasst. Bei Elektroautos (BEV) kann der Anteil des NAE-Verbrauchs am Gesamtverbrauch tendenziell noch höher liegen als bei Verbrennern. Infolge der hohen Wirkungsgrade von Batterie und Elektromotor entstehen geringere Wärmeverluste, so dass für die Heizung des Fahrgastraumes bei Elektroantrieben zusätzliche Energie aufgewendet werden muss. Darüber hinaus gibt es im Elektrofahrzeug zusätzliche Verbraucher wie z.B. die Temperierung der Batterie. Solche Heizenergiebedarfe sind im Test nicht erfasst. Ladeverluste sind dagegen im Messverfahren zwar enthalten, es handelt sich voraussichtlich jedoch um Idealwerte, da der Hersteller eine optimale Ladestrategie wählen darf. Vor diesem Hintergrund ist es Ziel der Studie, den Beitrag des NAE-Verbrauchs zum Gesamtverbrauch von BEV im Realbetrieb darzustellen. Auf dieser Basis werden dann Vorschläge entwickelt, wie das Verfahren des WLTP für die offiziellen Verbrauchsangaben sinnvoll angepasst und erweitert werden kann. Die Vorschläge zielen auf eine realitätsnähere Abbildung der Verbräuche von Elektrofahrzeugen im offiziellen Testverfahren WLTP.

Non Road Mobile Machinery (NRMM), wie z.B. Baumaschinen, Traktoren oder Rasenmäher, sind eine der wesentlichen mobilen Quellen für Schadstoffemissionen. Sie emittieren deutschlandweit jährlich fast die gleiche Menge an Abgaspartikeln und ca. 15 % der Stickoxid-Emissionen verglichen mit Straßenfahrzeugen, wie z.B. Autos oder Lkw. Neue NRMM-Motoren müssen aktuell die Abgasstufe V nach der EU-Verordnung 2016/1628 erfüllen. Die strengen Grenzwerte entsprechen in etwa denen der Euro VI für LKW. Die vorliegende Studie untersucht, ob NRMM auch im Realbetrieb geringe Emissionen aufweisen. Stufe V-Motoren der Kategorie 56 bis 560 Kilowatt Nennleistung, welche einen Großteil aller NRMM ausmachen, halten diese Grenzwerte unter normalen Arbeitsbedingungen ein. Leerlaufphasen und Kaltstarts, welche über 50 % der Gesamtemissionen ausmachen können, fließen jedoch in der aktuellen Verordnung nicht ausreichend mit ein. Eine zukünftige In-Service-Conformity-Gesetzgebung sollte dies berücksichtigen. Die Partikel- und Stickoxidgrenzwerte für Dieselmotoren bis 19 kW (bei Binnenschiffen bis 300 kW) entsprechen noch etwa dem Stand von Euro-IV-Lkw oder älter. Die Grenzwerte für kleinere Benzingeräte liegen weit hinter den aktuellen Anforderungen für Pkw oder Mopeds zurück. Eine Fortentwicklung der Gesetzgebung wird daher empfohlen. Diese sollte auch den Umstieg auf Nullemissionsantriebe, z.B. Elektrogeräte, zum Ziel haben und dieses, beispielsweise durch ambitionierte Emissionsgrenzwerte und eine Roadmap, unterstützen. Die Erkenntnisse der Studie stützen sich auf ein umfangreiches Daten-Set basierend auf Literatur, Telematiksystemen und eigenen Messungen mit portablen Emissionsmessgeräten (PEMS). Weiteren Forschungsbedarf sehen die Autoren insbesondere bei der Frage, ob die Motoren auch über eine lange Lebenszeit sauber sind und welche Rolle Defekte oder Manipulationen spielen.

Das Umweltbundesamt hat in diesem Forschungsprojekt nachgewiesen, dass dynamische NOx-Messverfahren für Diesel-Pkw in der Praxis bei den Kfz-Prüfstellen im Rahmen der Abgasuntersuchung (AU) angewendet werden können. Schwerpunkte waren hierbei die Fahrzeugkonditionierung, die Validierung der dynamischen Messverfahren an 33 Fahrzeugen (M1/N1) und ein daraus abgeleiteter Revisionsvorschlag für die Richtlinie 2014/45/EU über die regelmäßige technische Überwachung von Kraftfahrzeugen. In einem nächsten Schritt sollten auf Basis dieser Empfehlungen ein konkreter Zeitplan für die Umsetzung erarbeitet werden.

The city suburbs are becoming EXURBS; the centre of life for millions of people and the intermediate space between cities and countryside is developing dynamically. Living "in the green countryside" is in high demand. Digitisation and the coronavirus pandemic have further bolstered suburbanization. The brochure deals with the question of how a sustainable development between the city and the surrounding area can be achieved as well as how we can live and work, engage in recreation and be mobile in the EXURB in a more environmentally and climate-friendly manner. It shows which concrete measures we can use to combine an environmentally friendly development of the EXURB with a high quality of life and what role can be played by a stronger spatial, functional, content-related and organizational integration. The brochure is oriented towards decision-makers at the federal, state and local levels, planning and environmental associations, practitioners from the various planning disciplines and scientists.

Güterverkehr hält die Welt am Laufen. Der Güterverkehr in Deutschland ist in den letzten 30 Jahren stark gewachsen und zwar um 75 Prozent. Seine klimaschädlichen Emissionen liegen heute rund 25 Prozent höher. Die weiterhin hohen Belastungen durch Schadstoffe, Lärm und Flächenverbrauch bleiben eine Kehrseite des Güterverkehrs. Das Umweltbundesamt (⁠UBA⁠) legt mit dieser Broschüre eine Vision für einen umweltschonenden Güterverkehr im Jahr 2045 vor und empfiehlt über 70 Maßnahmen. Die Maßnahmen für internationale, nationale und lokale Verkehre würden die notwendigen Veränderungen zur Erreichung der Vision einleiten und wichtige Weichenstellungen vornehmen. Die Broschüre richtet sich an Wirtschaft, Politik und Gesellschaft.

Freight transport keeps the world running. In Germany freight transport has grown massively these past 30 years, by 75 %. Its climate-harming emissions are nowadays 25 % higher. Continuously high burdens of air pollution, noise and land consumption represent the downside of freight transport. The German Environment Agency (UBA) with this brochure attempts to present a vision for an environmentally sustainable freight transport by the year 2045 and recommends over 70 individual measures. Those measures addressing international, national and local types of transport would initialise necessary changes in order to achieve the above-mentioned vision and carry out important aspects of, fittingly, changing of points. This brochure addresses economics, politics and society.