Umweltbelastungen durch den Flugverkehr und Überblick über ... · Dr. Harry Lehmann Leiter des Fachbereichs „Umweltplanung und Nachhaltigkeitsstrategien“ 13.05.2008 Konferenz

13.05.2008 1Konferenz zur Internalisierung der flughafennahen externen Umweltkosten

Umweltbelastungen durch den Flugverkehr und Überblick über Minderungsmaßnahmen

Dr. Harry Lehmann Leiter des Fachbereichs

„Umweltplanung und Nachhaltigkeitsstrategien“


Übersicht

• Umweltbelastungen / Umweltziele– global (Klimabeeinflussung)– lokal (Lärm, Luftschadstoffe, Flächenverbrauch)

• Strategie: Vermeidung, Verlagerung, Verminderung

• Instrumente und Maßnahmen– Technische/Organisatorische Maßnahmen– Ordnungsrechtliche Instrumente– Ökonomische Instrumente

• Fokus und Fragestellungen für die Konferenz


Entwicklung des Flugverkehrs

1990 2000 2010 2020 2030

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Nord- und Süd-Amerika

Mittlerer Osten

Europa

Asien

Afrika

Per

sone

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met

er (M

illia

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)


Globale vs. lokale Umweltbelastungendurch Flugverkehr

• lokal– Lärmbelastungen durch startende und landende

Flugzeuge und stationäre Quellen an Flughäfen – Verschlechterung der lokalen Luftqualitätssituation

durch den Ausstoß vor allem von Stickoxiden und unverbrannten Kohlenwasserstoffen

– Umweltbelastungen durch den Bau und Betrieb von Flughäfen (Flächenverbrauch u.a.)

• global– Erwärmung der Erdatmosphäre durch THG-Emission

(vor allem Kohlendioxid, Wasserdampf und Stickoxide)– möglicher Abbau des stratosphärischen Ozons


Lokale / globale Umweltbelastungen bei Kurz- und Mittelstreckenflügen

NOx

PM2.5

HC

CO2 + H2O

NOx

contrails

noise

0 2 4 6

40 seat aircraft 200 km,local/regional impacts (LTO)

climatic impacts(no contrails formed)

200 seat aircraft 1500 km,local/regional impacts (LTO)

climatic impacts (contrails formed)

Externalcosts in EURcts per pax.km

Quelle: CE Delft, 2002, eigene Bearbeitung


CO2-Emissionen des Verkehrs in Deutschland

* Schienenverkehr einschl. vorgelagerter Prozesse (Strombereitstellung) Quelle: UBA, 2008

0

40

80

120

160

200

24019

90

1995

2000

2005

2010

2015

2020

2030

Mio

. Ton

nen

CO

2

LuftverkehrBinnenschiffverk.SchienenverkehrStraßenverkehr


Einfluss der flugbedingten Emissionen auf die Atmosphäre

Einflussfaktoren:Erwärmung

• CO2 direkt

• O3- Aufbau (durch Stickoxide)

• Kondensstreifen/Zirruswolkenbildung(durch Wasserdampf)

Abkühlung

• Methanabbau

Bezugsjahr 2000


Lärmbelästigung in Deutschland im Jahr 2006

0

5

10

15

20

25

30

35

Wes

entli

ch B

eläs

tigte

[%]

Straßenverkehr Flugverkehr Industrie/ Gewerbe

Bahn Nachbarn

Quelle: UBA, 2008


Gesundheitsbeeinträchtigung durch Lärm

• fluglärminduzierte Aufwachreaktionen schon bei Maximalpegeln innen von 33 dB(A) [Basner et al., 2005)]

• Bei Verkehrslärmpegeln von > 65/55 dB(A) tags/nachts steigt das Risiko für Bluthochdruck und Herzkrankheiten (einschließlich Herzinfarkt) deutlich an [Babisch, 2006].

• (Nächtlicher) Fluglärm führt zu einem deutlichen Mehrverbrauch an Medikamenten gegen Bluthochdruck und Herzerkrankungen [Greiser et al., 2006].


Luftschadstoffbelastung:Quellen, Wirkung, Grenzwerte

Schad-stoff

Quelle/Ursache Schädigung der Gesundheit

Grenzwertab 2010

NOX Luftverkehr undBodenverkehr

Atemwege 30 μg/m³

SO2 schwefelhaltige Kraftstoffe

Atemwege 20 μg/m³

CO unvollständige Verbrennung

Herzkreislauf 10 mg/m³

PM10 Dieselmotoren, Triebwerke, Abrieb Aufwirbelung

Atemwege,Lebensdauer

20 μg/m³


Luftschadstoffbelastung:NOX wächst überproportionalEntwicklung der weltweiten CO2- und NOx-Emissionen 1990 bis 2050 im Flugverkehr

0

100

200

300

400

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

Jahr

rela

tive

Men

ge (1

990

= 10

0)

NOx

CO2

Quelle: IPCC, 1999


Sonstige Umweltbelastungen durch Flugverkehr

• Flächenverbrauch und -versiegelung, jedoch geringer als bei bodengebundenem Verkehr

• Störung der Bodenfunktionen und Hervorrufung schädlicher Bodenveränderungen

• Wertminderung der Wohnbauflächen/–gebäude im Lärmeinwirkungsbereich des Flughafens

• Grundwasserbelastung durch Schadstoffe • Verhinderung der Grundwasserneubildung

durch Versiegelung großer Flächen (Vorfeld)


ACARE Umweltziele für die Luftfahrt

ASP - Dr.Donnerhack

Selbstverpflichtung der Europäischen Luftfahrtindustrie mit visionären Zielen für 2020:

• Lärm Reduktion um die Hälfte• CO2 / Brennstoff-Verbrauch Reduktion um die Hälfte, davon

- 15-20% Triebwerk- 20-25% Zelle- 5-10% Luftverkehrs Management

• NOx Reduktion um 80%

• substanzielle Reduktion in den operativen Kosten

• fünffache Reduktion der Unfallraten

• Halbierung der Zeit zum Markteintritt

• verbesserte Synergien zwischen zivil und militärisch

Neue Triebwerkskonzepte zur Erfüllung der ACARE - Ziele erforderlich!

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Etablierung neuer Standards in der zivilen Luftfahrt durch ACAREAdvisory Council of Aeronautical Research in Europe

Quelle: Öko-Institut, 2006


Ziele des UBA zur umweltverträglicheren Gestaltung des Flugverkehrs

• Mindestforderung: Vermeidung gesundheitlicher Beeinträchtigungen tags/nachts 65/55 dB(A)

• Zwischenziel: Vermeidung erheblicher Belästigungen tags/nachts 55/45 dB(A) [auch WHO-Position]

• Langfristiges Ziel: Vermeidung von Belästigungen tags/nachts 50/40 dB(A)

• Mindestforderung: Einhaltung der Grenzwerte der EU-Luftqualitätsrahmenrichtlinie

• Reduktion der Treibhausgas-Emissionen • Verringerung der Flächeninanspruchnahme• Kostengerechtigkeit / Wettbewerbsgleichheit

zwischen den Verkehrsträgern


Grundsätzliche Strategie zur Minderung der Umweltbelastungen durch Verkehr

Vermeidung des Verkehrs

Verlagerung auf umweltverträgl. Verkehrsmittel

Verminderung der Emissionen

Lärmminderung auf dem Ausbreitungsweg

(Lärmminderungs-)Maßnahmen am Immissionsort


Vermeidung, Verlagerung und Verminderung

• Verkehrsvermeidung– Internalisierung der externen Kosten des

Flugverkehrs Kostengerechtigkeit / Erhöhung der Nutzungskosten Reduktion der Nachfrage

• Verkehrsverlagerung– Kurzstreckenflüge auf die Schiene

• Verminderung der Emissionen– Technische/Organisatorische Maßnahmen– Ordnungsrechtliche Instrumente– Ökonomische Instrumente


Technische/Organisatorische Maßnahmen

• Verbesserung der Triebwerke (Verminderung des Lärms, der CO2- und NOx-Emissionen)

• „Hush-Kits“ für bestehende Triebwerke• Verbesserung der Aerodynamik (z.B.

Winglets)• Vereinheitlichung der europäischen

Flugsicherung (kürzere Routen, Vermeidung von Warteschleifen)

• Emissionsärmere An- und Abflugverfahren• Flugstrecken über wenig besiedeltem Gebiet


Durchschnittliche Unterschreitung des Chapter 4 Lärm-Grenzwerts von heutigen Verkehrsflugzeuge

-40

-30

-20

-10

0

A30

06A

30B

A31

02A

3103

A31

8A

319

A32

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321

A33

02A

3303

A34

02A

3403

A34

05A

3406

AJ2

5B

7172

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76B

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78B

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B73

7AB

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B73

SB

73V

B74

72B

7474

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B76

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72B

7773

BA

10B

A46

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500

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0C

551

C56

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0C

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A50

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70F2

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FK

28 G4

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257

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MD

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Sum

me

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Chapter 3

Quelle: Öko-Institut, 2006, eigene Bearbeitung

UBA-Forderung: Verschärfung des Grenzwerts um 22 EPNdB unterICAO Chapter 4 Wert, ab 2015

Um 10 EPNdB verschärfter Grenzwert nach ICAO Chapter 4, gilt seit 2006


Vergleich internationaler Stickoxidgrenzwerte mit Emissionsdaten aktueller Flugtriebwerke

0

20

40

60

80

100

120

140

5 10 15 20 25 30 35 40 45

Druckverhältnis

NOx

(g/k

N) 1. Stufe (bis 1995) 2. Stufe (ab 1996)

3. Stufe (ab 2004)

Einzelne Triebwerkstypen


Ordnungsrechtliche Instrumente

• Verschärfung der internationalen Emissions-Grenzwerte für Lärm, NOX

• Einführung von Grenzwerten für Partikelemissionen

• Betriebsbeschränkungen – Nachtflugverbote – EG-Betriebsbeschränkungsrichtlinie (Flugverbote

für laute Flugzeugmuster)• wünschenswert wäre: Begrenzung der

Flughafenkapazitäten aufeuropäischer Ebene, gemeinsame europäische Flughafenplanung


Ökonomische Instrumente

• Grundlage und Begründung: Internalisierung der externen Kosten, Subventionsabbau

• Einbeziehung des Flugverkehrs in den Emissionshandel

• Steckenbezogene Emissionsabgabe• Emissionsabhängiges Landeentgelte (Lärm und

Luftschadstoffe)• Einführung einer Kerosinsteuer für gewerblichen

Flugverkehr• Abschaffung der Mehrwertsteuerbefreiung für

grenzüberschreitende Flüge • Abbau der öffentlichen Förderungen für den Bau

und die Anbindung von Flughäfen sowie für den Bau von FlugzeugenEntscheidend ist der Instrumenten-Mix


Ökonomische Instrumente, Bsp. emissionsbezogenes Start-/Landeentgeltsystem

• Lärmabhängige Landeentgelte sind etabliert• Unterschiedliche Modelle an deutschen Flughäfen:

Bemessung der Entgelthöhe nach Bonusliste oder lokal gemessenen Geräuschemissionen

• Steuerungswirkung zum Einsatz lärmarmer Flugzeuge ist größtenteils nicht mehr gegeben

• 2008: testweise Einführung aufkommensneutraler NOx-bezogener Landeentgelte an 3 Flughäfen

• Ergänzung durch Ticketabgabe, Bsp. Niederlande Mittel für Lärmschutzmaßnahmen

• Leitlinien für wirksame Landeentgeltsysteme: UFOPLAN-Vorhaben 2004 des Öko-Instituts


Einbeziehung des Flugverkehrs in das EU-Emissionshandelsystem

VorschlagDatum Gremium / Interessen-

Gruppe Beginn Verstei-gerungs-

anteil

Cap bezogen auf 2004-

2006

Multipli-kator für

CO2

20.12.06 EU-Kommission 2011/12 ca. 3 %* 100 % Nein

Oktober 07 EU-Parlament Umweltausschuss

2010 50 % 75 % Ja

13.11.07 EU-Parlament Erste Lesung

2011 25 % 90 % Ja

12.12.07 Bundesregierung 2012 10 % 95 % Nein

20.12.07 EU-Umweltrat 2012 10 % 100 % Nein

Juli 08 EU-Parlament Zweite Lesung

? ? ? ?

Einigung

notwendig!

Ausgangs-punkt

*Durchschnitt der Nationalen Allokationspläne (NAPs)


Ökonomische Instrumente, Beispiel Kerosinbesteuerung

• Steuerliche Gleichbehandlung der Verkehrsträger zur Vermeidung von Wettbewerbsverzerrungen im Verkehrsbereich (Verbrauchsteuer)

• möglichst weiträumige – zumindest EU-weite – Kerosinsteuer

• Instrumentenmix: Kerosinsteuer zusätzlich zu Emissionshandel und Start- und Landeentgelten, da externe Kosten noch nicht vollständig internalisiert sind


Maßnahmen am Immissionsort,Beispiel Fluglärmgesetz

• Gesetzesnovelle seit 07.06.2007 in Kraft• Neu: getrennte Betrachtung Tag / Nacht• Neu: Einführung eines Maximalpegel-Häufigkeits-

Kriteriums für die Nacht• Neu: Senkung der Schutzzonen-Grenzwerte • Erstattung von baulichen Schallschutzmaßnahmen

in der Tag-Schutzzone 1 und der Nacht-Schutzzone • Bau- und Nutzungsbeschränkungen • Neu: Entschädigung für Beeinträchtigungen des

Außenwohnbereichs bei Ausbauvorhaben• Regelung der Einzelheiten in 4 Rechtsverordnungen


Fokus und Fragestellungen für die Konferenz

• Betrachtung der lokalen Umweltschäden, Klimawirkungen stehen nicht im Fokus

• Wie lassen sich die externen Kosten schätzen? Nutzung anerkannter Verfahren und Konventionen

• Analyse der Instrumente zur Internalisierung der externen Kosten

• Wie muss nationales/EU/internationales Recht weiterentwickelt werden, um diese Instrumente zum Einsatz zu bringen?


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Documents

Umweltbelastungen durch den Flugverkehr und Überblick über ... · Dr. Harry Lehmann Leiter des Fachbereichs „Umweltplanung und Nachhaltigkeitsstrategien“ 13.05.2008 Konferenz