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