leonardi, j., baumgartner, m. und krusch, o. vom mpi, hamburg tÜv akademie rheinland köln, 8....
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Leonardi, J., Baumgartner, M. und Krusch, O.vom MPI, Hamburg
TÜV Akademie RheinlandKöln, 8. Dezember 2005
Energie- und CO2-Effizienz in Straßengüterverkehr und Logistik
Abschlusspräsentation des Forschungsprojekts NESTOR
BIP, Verkehrsleistung und Treibstoffverbrauch deutscher Lkw im Straßengüterverkehr im
Bundesgebiet 1995-2003
90
100
110
120
130
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Kraftstoffverbrauch in 1.000 t
Beförderungsleistung in Mrd. tkm
Bruttoinlandsprodukt in Mrd. Euro
Quellen: BMVBW 2004
Design: Teilstudien in Deutschland
- Insgesamt 8 Erhebungen und Stichproben, 2003-2005- Daten und Interviews von mehr als 300 Unternehmen
- Logistik und Straßengüterverkehr
- Global player – KMU – selbständiger Fahrer
- 3 Branchen/Aktivitätsfelder: - Container Hinterlandverkehr
- Allgemeine Stückgutspedition
- KEP
- 2 Kategorien unternehmerischer Maßnahmen:- IT-Disposition und Telematiksysteme
- Formale Kooperation
- 1 allgemeine repräsentative Erhebung (Basisbefragung)
Straßenverkehrsleistung deutscher Lkws im Bundesgebiet und im Ausland (Im- und Export)
sowie Verkehr ausländischer Lkws im Bundesgebiet (Kabotage) 1995-2003 in Deutschland
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Gesamt
Dt. Lkw im Bundesgebiet
Kabotage
Im- & Export dt. Lkw
Mrd. tkm
Quelle: Stat. Bundesamt 2005
CO2-Emissionen nach Verkehrsmodi
Deutschland 2000
Bahn1%
Binnenschifffahrt1%Luftfahrt
2% Straßengüterverkehr29%
Personenverkehr, Straße67%
Quelle: UBA 2002
Effizienz in Tonnenkilometer pro kg CO2
0
5
10
15
20
25
30
tkm
/kg
CO
2
Ineffizientester Transport0.81
Effizientester Transport: 26
Transporte mit <5 tkm/kg CO2 sind
verantwortlich für 6% aller CO2
Emissionen, 8,4% aller km aber nur1,6% der Transportleistung
mittlere CO2 Effizienz: 10.4
Quelle: Eigene Erhebung NESTOR 2003
CO2-Effizienz in Relation zur Gewichtsauslastung und Fahrzeuggröße
Quelle: Eigene Erhebung NESTOR 2003
y = 2,208x-0,8734
r2 = 0,88
y = 3,7626x-0,8366
r2 = 0,79
y = 25,416x-1,0882
r2 = 0,95
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 20 40 60 80 100
Mittlere Gewichtsauslastung (in % der zulässigen Nutzlast)
CO
2-E
ffizi
enz
(in k
g C
O2/tk
m)
Gewichtsklasse 7,5 t
Gewichtsklasse 12-25 t
Gewichstklasse 35-44 t
Trendlinie für 35-44 t
Trendlinie für 12-25 t
Trendlinie für 7,5 t
Mittlere CO2-Effizienz nach Branchen
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Stückgut Container Handel Andere Keine Angabe Insgesamt
kg CO2/km kg CO2/tkm
Quelle: Eigene Erhebung NESTOR 2003
Mittlerer CO2-Ausstoß und Unternehmensgröße
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Klein ( <11 Fahrzeuge)Mittel ( <51 Fahrzeuge)Groß (ab 51 Fahrzeuge)
kg CO2/km
kg CO2/tkm
Quelle: Eigene Erhebung NESTOR 2003
Volumenauslastung vs. Gewichtsauslastung
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Volume
Gewicht
HohesEffizienzpotenzial
Quelle: Eigene Erhebung NESTOR 2003
Studie aus England
Quelle: McKinnon 2005
Wahl der Fahrzeugkategoriebeeinflusst stark die Effizienz
17 t Leergewicht 12 t Leergewicht
23 t Ladegewicht max. 28 t Ladegewicht max.
Verhältnis 1:1,3Leergewicht zu Ladegewicht
Verhältnis 1:2,3
40-Tonner, häufiger Fahrzeug in NESTOR
40-Tonner, leichtester Fahrzeug in NESTOR
Quelle: Eigene Erhebung NESTOR 2003
Regressionsanalyse für CO2 Effizienz (in tkm/ CO2) und potenzielle Einflussgrößen
Variablen r²
tkm/mkm und CO2 Effizienz 0,98
Gesamt CO2 und CO2 Effizienz 0,89
tkm und CO2 Effizienz 0,89
Ladegewicht und CO2 Effizienz 0,87
Volumenauslastung und CO2 Effizienz 0,65
Gesamtgewicht und CO2 Effizienz 0,57
Fahrleistung und CO2 Effizienz 0,52
Leerfahrtenkilometer und CO2 Effizienz 0,16Quelle: NESTOR Basisbefragung 2003
Effizienz der Fahrzeugnutzung und CO2 Effizienz
r2 = 0,8626
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 5 10 15 20 25 30
tkm/ kg CO2
tkm
/ m
km i
Quelle: Basisbefragung 2003
Stand der Implementierung vorhandener Maßnahmenin 52 zufällig ausgewählten deutschen Unternehmen
Anteil der Antworten in %
0 10 20 30 40 50 60
Sonstige Maßnahmen
Verlagerung auf Bahn/Schiff
Technische Verbesserungen
Fahrertraining
Sporadische Kooperation
Formelle Kooperation
Stauraum Optimierungssoftware
On-Board-Systeme
IT-basierte Disposition mit Telematik
IT-basierte Disposition
%
Quelle: Eigene Erhebung NESTOR 2003
ContainertransportVergleich des Verbrauchs in Nah- und Fernverkehr:
Jahresmittelwerte 2002 für 19 Unternehmen
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Lite
r/ 1
00
Km
Verbrauch Nahverkehr Verbrauch Fernverkehr
Quelle: Eigene Erhebung NESTOR 2003
(Ent)kopplung von Bruttoinlandsprodukt, und Verkehrsleistung,
Fahrzeugauslastung und CO2-Emissionen
Teilstudie von NESTOR2
• Digitale Telematikdatensätze aus Onboardgeräten des Transportunternehmens C., 36 Lkws, meist 40t
• Quartalsmittelwerte, Monats- und Tageswerten für Dieselverbrauch, tkm und Auslastung nach Gewicht
• Umrechnungsfaktor 1 l Diesel = 2,64 kg CO2 = ca. 1 €
• Standardisierte Werte für 2001 bis 2004
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
IVIIIIIIIVIIIIIIIVIIIIIIIVIIIIII
Quartale
BIP in D Gewichtsauslastung
Linear (BIP in D) Linear (Gewichtsauslastung)
2001 2002 2003 2004
BIP und Gewichtsauslastung
Quellen: Stat Bundesamt 2005; Unternehmen C. 2005
BIP und Verkehrsleistung
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
IVIIIIIIIVIIIIIIIVIIIIIIIVIIIIII
Quartale
BIP in D tkm Linear (tkm) Linear (BIP in D)
2001 2002 2003 2004
Quellen: Stat Bundesamt 2005; Unternehmen C. 2005
BIP und CO2 Emissionen
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
IVIIIIIIIVIIIIIIIVIIIIIIIVIIIIII
Quartale
BIP in D CO2 Linear (BIP in D) Linear (CO2)
2001 2002 2003 2004
Quellen: Stat. Bundesamt 2005; Unternehmen C. 2005, 36 Lkws
BIP und Fahrzeugkilometer pro Monat
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
IVIIIIIIIVIIIIIIIVIIIIIIIVIIIIII
Quartale
BIP in D Distanz Linear (BIP in D) Linear (Distanz)
2001 2002 2003 2004
Quellen: Stat. Bundesamt 2005; Unternehmen C. 2005, 36 Lkws
Zusammenhang zwischen CO2-Effizienz und Auslastung nach Gewicht
0
5
10
15
20
25
0 20 40 60 80 100
Gewichtsauslastung in %
CO2-Effizienz in tkm pro 1 kg CO2-Emission
40 t Lkws
12,5 t7,5 t
Quellen: Stat. Bundesamt 2005; Unternehmen C. 2005, 36 Lkws
Verbrauch und GesamtgewichtTagesmittelwerte der Firma C. 2002 und 2003
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
20
30
40
50
60
70
36 Fahrzeuge: 40 t, n=19.134 Regressionsgerade, r=0,611**, Rangkorrelation nach Spearman, Signifikanzniveau 0,01(zweiseitig) Fahrzeugklasse > 32 t (EURO 3) (NESTOR 1 nach Daten von INFRAS, IFEU, UBA und Benz 1999) Fahrzeugklasse > 32 t (EURO 3) (NESTOR 1 nach Daten von INFRAS, IFEU, UBA und Benz 1999)
Ver
brau
ch (
l/100
km
)
Durchschnittliches Gesamtgewicht (t)
Innerorts
Autobahn
GewichteterDurchschnitt
Ausserorts