Im Jahr 2010 war in Deutschland der Verkehrssektor für fast 20 % der energiebedingten Treibhausgase verantwortlich. Das Klima hat sich bereits so weit verändert, dass zur Sicherung der Funktion der Verkehrssysteme auch Anpassungsmaßnahmen notwendig sind. Diese Maßnahmen müssen durch verkehrsreduzierende bzw. ‑beeinflussende Maßnahmen ergänzt werden. Ausgehend von den Emissionen im Verkehrssektor und möglichen Minderungen schlägt das Kapitel den Bogen zu Optionen der Anpassung an den Klimawandel, die ausführlich und konkret dargestellt werden. Besonders betrachtet werden die mannigfaltigen Gefahren der Rückkopplung sowie die vielfältigen Wechselwirungen mit anderen Themengebieten und Sektoren.
Im Jahr 2010 war in Deutschland der Verkehrssektor für fast 20 % der energiebedingten Treibhausgase (CO2-Äquivalente, CO2e) verantwortlich (UBA 2012). Davon wurden mehr als 80 % durch den motorisierten Straßenverkehr verursacht (TREMOD 2014; eigene Auswertung). Absolut betrachtet sind seit 1990 die energiebedingten CO2e-Emissionen durch den Verkehr zunächst angestiegen und erreichten 2004 den höchsten Wert. Insgesamt zeigt sich, dass die bisherigen Maßnahmen nicht ausreichen, um den notwendigen Beitrag des Verkehrs zu den Klimaschutzzielen zu gewährleisten (UBA und BMWi 2013). Das Klima hat sich bereits soweit verändert, dass zur Sicherung der Funktion der Verkehrssysteme auch Anpassungsmaßnahmen notwendig sind. Extremwetterereignisse wie Sturm und Hagel oder Wetterphänomene wie beispielsweise Gewitter, Windhosen und Nebel, aber auch Starkniederschlag oder extreme Temperaturen wirken sich in den Verkehrssystemen direkt aus. Details dazu finden sich in den europäischen Projekten WEATHER, EWENT, MOWE-IT. Bei Sturm und starken Winden kann es zu einer Blockierung von Strecken durch umgestürzte Bäume oder herabgefallene Bauteile sowie durch beschädigte Signale und Anlagen zur Stromversorgung kommen. Starkregen kann z. B. Überflutungen bzw. Unterspülungen, Überlastung von Entwässerungssystemen, Stabilitätsgefährdung von Dämmen und auch Erdrutsche zur Folge haben und dazu führen, dass die Verkehrsinfrastruktur zerstört oder nur eingeschränkt nutzbar ist. Höhere Temperaturen können Materialschäden, etwa Verformungen der Infrastrukturen und Überhitzung von elektronischen Anlagen, sowie Böschungsbrände hervorrufen, welche die Sicherheit mindern. Ebenso können das Zufußgehen oder das Radfahren, aber auch teilweise die Nutzung des Öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) wesentlich erschwert und gesundheitliche Beeinträchtigungen bei Personal und Reisenden ausgelöst werden. Dürren und Hochwasser führen bei den (Binnen-)Wasserstraßen zu eingeschränkter Abladetiefe mit geringerer Beladungsmöglichkeit entsprechend dem Tiefgang eines Schiffes. Das geht so weit, dass die Wasserstraßen nicht mehr schiffbar sind (siehe z. B. das europäische Projekt ECCONET (o.J.) oder das deutsche Forschungsprogramm KLIWAS (BMVI 2015)). Der Luft- und teilweise auch der Seeverkehr werden schon durch schwach ausgeprägte lokale Wetterphänomene im Ablauf gestört. Hinzu kommen langfristige Folgen eines Klimawandels (z. B. das Ansteigen des Meeresspiegels), die nicht nur Einfluss auf die landgebundenen Verkehrsinfrastrukturen nehmen können, sondern auch auf existierende und geplante Anlagen wie z. B. Flughäfen, Häfen und Terminals.
Das Auftreten von Extremwetterereignissen kann also einerseits Personen, Produktionssysteme und die öffentliche Ordnung direkt gefährden und andererseits operative Anpassungsmaßnahmen notwendig machen. Die geringere Zuverlässigkeit der Verkehrssysteme oder eine Beschränkung der Erreichbarkeit hat während einer Krise zum einen ökonomische Konsequenzen, für die Nutzerseite und führt zum anderen zu erhöhtem Aufwand bei allen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Institutionen (Feuerwehr, Krankenhäuser, Grundversorgung). Darüber hinaus belastet die Beseitigung der Folgeschäden besonders die Infrastrukturbetreiber sowie die Verkehrs- und Transportunternehmen.
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21.1 Entwicklung der CO2e-Emissionen im Verkehrssektor
Hinsichtlich der betriebsbedingten Treibhausgasausstöße sind die Entwicklungen der Verkehrsleistung in Tonnenkilometer (tkm) oder Personenkilometer (Pkm) bzw. der Fahrleistung in Fahrzeugkilometer (Fkm) sowie des Fahrzeugbestands (Größenklasse, Euronorm) von großer Bedeutung. Dabei unterscheiden sich die Entwicklungen im Bereich des Personen- und Güterverkehrs. Während trotz einer Zunahme der Personenverkehrsleistung deren verursachte absolute CO2e-Emissionen abnahmen, stiegen die absoluten CO2e-Emissionen bei zunehmender Güterverkehrsleistung tendenziell weiter an.
Im Jahr 2011 betrug die gesamte Fahrleistung im Personenverkehr 608,77 Mrd. Fahrzeugkilometer (DIW 2012). Die durchschnittliche jährliche Fahrleistung von Personenkraftwagen (Pkw) stieg auf 14.200 km im Jahr 2011 an (DIW 2012). Auch der Pkw-Bestand nahm in den vergangenen Jahren zu und betrug am 01.01.2014 rund 43,48 Mio. Fahrzeuge (KBA 2014a). Davon erfüllte fast jedes vierte Fahrzeug mindestens die Abgasnorm Euro-5, deren Emissionsgrenzwerte ab 2011 für Neuzulassungen bindend waren. Der Anteil der Neuzulassungen mit alternativen Antrieben wie Elektro-, Hybrid-, Gas- und Wasserstoffantrieb lag bei knapp 1,4 % (KBA 2014b).
Abb. 21.1 stellt die absolute Entwicklung der CO2e-Emissionen sowie die relative Entwicklung der CO2e-Emissionen und der Verkehrsleistung im Personenverkehr gegenüber dem Basisjahr 1990 auf deutschem Hoheitsgebiet dar. Für die internationalen Flüge sind die Verkehrsleistungen und deren CO2e-Emissionen zwischen dem deutschen und dem nächsten bzw. letzten ausländischen Flughafen in die Werte eingeflossen. Der Graph verdeutlicht, dass trotz der Zunahme der Verkehrsleistung (VL) im Personenverkehr seit dem Basisjahr 1990 die energiebedingten CO2e-Emissionen leicht abgenommen haben. Dabei war der Rückgang beim Schienenpersonenverkehr noch ausgeprägter als bei den motorisierten Straßenverkehrsmitteln. Allerdings gilt dies nicht für den Luftpersonenverkehr. Trotz hoher Effizienzgewinne kam es aufgrund der noch höheren Zuwächse der Verkehrsleistung zu einem deutlichen Anstieg der CO2e-Emissionen durch den Luftverkehr.
Abb. 21.1
Entwicklung der CO2e-Emissionen sowie der relativen Veränderungen (∆) der CO2e-Emissionen und der Verkehrsleistung (VL) im Personenverkehr in Deutschland 1990–2012 (eigene Darstellung und Berechnungen auf Basis von TREMOD 2014). (Flämig)
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Im Vergleich zum Personenverkehr betrug im Jahr 2011 die gesamte Fahrleistung im Güterverkehr rund 85,1 Mrd. Fahrzeugkilometer (DIW 2012). Die durchschnittliche jährliche Fahrleistung der Lastkraftwagen (Lkw) und Zugmaschinen bewegt sich bei rund 21.700 km (DIW 2012). Ebenso ist der Bestand an Nutzfahrzeugen angestiegen und betrug zum 1. Januar 2014 rund 4,7 Mio. Fahrzeuge (KBA 2014a). Davon hatten 16,1 % mindestens einen der Euro-5-Norm vergleichbaren Standard (KBA 2014a). Der Anteil an Fahrzeugen mit alternativen Elektro-, Hybrid-, Gas- oder Wasserstoffantrieben betrug rund 0,6 % (KBA 2014b).
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Rund 70 % der Gütertransporte in Deutschland – gemessen sowohl in den transportierten Mengen (Tonnage) als auch in der Transportleistung (in Tonnenkilometern) – werden mit steigender Tendenz vom Lkw übernommen (UBA 2012). Auch die internationalen Verkehrsträger Seeschifffahrt und Luftverkehr haben erheblich an Bedeutung gewonnen (UBA 2012). In der Folge nimmt der Gesamtenergieverbrauch im Bereich des Güterverkehrs weiter zu (Statistisches Bundesamt 2012). Auf die von Deutschland induzierten See- und Flugverkehre, die außerhalb von Deutschland erbracht werden, entfallen rund 17 % aller verkehrsbedingten CO2e-Emissionen Deutschlands (International Transport Forum 2010).
Wie Abb. 21.2 zeigt, wird der Anstieg der energiebedingten CO2e-Emissionen durch den Güterverkehr vor allem durch die Zunahme der Verkehrsleistung im Luftverkehr und teilweise im Straßengüterverkehr bestimmt. In dem Graph sind nur Verkehrsleistungen auf deutschem Hoheitsgebiet erfasst, mit Ausnahme des internationalen Flugverkehrs, der analog zum Personenverkehr bis zum nächsten bzw. letzten ausländischen Flughafen berücksichtigt ist.
Abb. 21.2
Entwicklung der CO2e-Emissionen sowie der relativen Veränderungen (∆) der CO2e-Emissionen und der Verkehrsleistung (VL) im Güterverkehr in Deutschland 1990–2012 (eigene Darstellung und Berechnungen auf Basis von TREMOD 2014). (Flämig)
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Die Gründe für das seit Langem anhaltende Verkehrswachstum und die Anteilsverschiebungen zwischen den Verkehrsträgern sind vielfältig und häufig miteinander verknüpft (Flämig 2011). Der Ausbau der Verkehrswege, die Entwicklung der Verkehrstechnologien und auch die Deregulierung und Liberalisierung des Transportmarktes haben zu einer erheblichen Nachfragesteigerung insbesondere im Straßenverkehr beigetragen. In jüngster Zeit wird die Güterverkehrsentwicklung zudem verstärkt durch veränderte logistische Konzepte in Produktion und Handel wie Outsourcing und Just-in-Time sowie die rasante Entwicklung bei den Informations- und Kommunikationstechnologien beeinflusst. Aus der europäischen bzw. globalen Perspektive wirken sich zudem die Bevölkerungs- und Wirtschaftsentwicklung, insbesondere aufgrund des Wegfalls von Handelsbarrieren und der immer effizienter werdenden Transportbedingungen (z. B. durch das Größenwachstum der Seeschiffe) und geringen Transportkosten, auf die Verkehrsnachfrage aus.
Die geringen Raumwiderstände, beispielsweise aufgrund von Verkehrsinfrastrukturausbau, führen zu einer Ausweitung der räumlichen Arbeitsteilung. Dadurch steigt der Transportaufwand weiter an. Das Verkehrswachstum in Deutschland ist daher vor allem ein Ergebnis des Wachstums der Entfernungen, da das Transportaufkommen nahezu konstant bleibt. Die Produktions- und Logistikstrategien von Handel und Industrie setzen dabei schwerpunktmäßig auf die hohe Flexibilität des Straßengüterverkehrs und zunehmend auf den Luftverkehr.
Standortentscheidungen und Siedlungsentwicklung haben sowohl für den Güterverkehr als auch den Personenverkehr eine große Bedeutung. So verlängern sich z. B. über die Suburbanisierung die Entfernungen für Wege im Alltag. Zudem führt die Ausdünnung bei Versorgungs- und sozialen Einrichtungen häufig zu größeren Einzugsbereichen. Im zeitlichen Verlauf ist die Anzahl der Wege pro Person und Tag relativ konstant geblieben. Dies gilt auch für das individuelle tägliche Reisezeitbudget (z. B. Axhausen 2010). Die durch den Infrastrukturausbau ermöglichten Zeitvorteile beeinflussen in der Konsequenz wieder Standortentscheidungen, da bei gleicher Reisezeit durch schnellere Straßen- oder Bahnverbindungen längere Wege zurückgelegt werden können. Diese Zusammenhänge zwischen räumlicher Entwicklung und Verkehrsinfrastruktur überlagern sich wiederum mit den Anforderungen anderer Lebensbereiche wie etwa des Arbeitsmarktes, sodass die Bereitschaft und die Notwendigkeit zu längeren Entfernungen gleichermaßen ansteigen. In der Konsequenz zeigen sich im Personenverkehr in der Verkehrsmittelnutzung und der Verkehrsleistung in Abhängigkeit vom Wohnstandort deutliche Unterschiede.
Neben Umsetzungsdefiziten liegt dies zum größten Teil auch darin begründet, dass die Lösung der verkehrsbedingten Klimaprobleme bisher vor allem im Verkehrssystem selbst gesucht wurde. Technologische und organisatorische Maßnahmen beim Einsatz der Transport- und Verkehrsmittel stehen häufig einseitig im Vordergrund. Vor dem Hintergrund der Entfernungszunahme verweisen Trendszenarien daher auf weiter zu erwartende Steigerungen beim CO2e-Aufkommen im Verkehr (zum Beispiel UBA 2010). Zudem entstehen Emissionen auch beim Erstellen und beim Erhalten der Verkehrsinfrastrukturen. Zwar sind diese geringer als die verkehrsbedingten Emissionen. Dennoch gerät auch die Herstellung von Fahrzeugen und Infrastrukturen zunehmend in den Fokus (Öko-Institut 2013).
Die komplexen Systemstrukturen, Bedingungen und Wechselwirkungen von Produktions-, Logistik- und Gütertransportsystemen, aber auch der Personenmobilität erfordern Handlungsansätze, die diesem Charakter gerecht werden. Es muss integriert, also zusammenhängend, vorgegangen werden, um den Ressourcenverbrauch und die Verkehrsfolgen wie Emissionen, Flächenversiegelung, Immissionen und Unfallfolgen zu reduzieren.
21.2 Handlungsschwerpunkt Emissionsminderung im Verkehrsbereich
Die verkehrsbedingten Ressourcenverbräuche und Emissionen lassen sich grundsätzlich mit einer einfachen Formel ermitteln: Die bewegte Menge (Tonnen oder Personen) wird mit der Entfernung (Kilometer) und mit einem Faktor für den Ressourcenverzehr je Einheit (z. B. t je km) oder für die Emissionsmenge (Gramm an Emissionen je tkm bzw. Pkm) in Abhängigkeit vom Verkehrsmittel multipliziert. Die wesentlichen Steuerungsgrößen sind damit die Anzahl an transportierten Einheiten bzw. die zurückgelegten Wege, die Entfernung, das eingesetzte Verkehrsmittel und dessen Auslastung sowie die Fahrzeugtechnik und deren Betrieb (Flämig 2012). Daraus lassen sich fünf grundsätzliche Strategieansätze für die CO2e-Minderung im Verkehrsbereich ableiten:
Transportvermeidung hinterfragt die Notwendigkeit der Ortsveränderung von Personen und Gütern.
Verkehrsvermeidung ist die Reduzierung der Fahrleistung durch die Verringerung von Entfernungen und eine möglichst effiziente Abwicklung der Mobilitätsnachfrage.
Verkehrsverlagerung zielt auf eine veränderte Verkehrsmittelwahl hin zu Verkehrsmitteln mit geringeren spezifischen CO2e-Emissionen (g/Pkm bzw. g/tkm), d. h. von Pkw und Lkw sowie Luftverkehr hin zu Bahn und Schiff sowie auf ÖPNV, Fahrrad und Fußverkehr.
Verkehrsoptimierung trägt zur Reduzierung bzw. Optimierung der Bewegungen von Transportmitteln auf den Verkehrsinfrastrukturen bei.
Fahrzeugseitige Emissionsminderung umfasst alle Maßnahmen zur technischen Optimierung, um den spezifischen CO2e-Ausstoß des Transportmittels zu reduzieren.
Kompensation ermöglicht zwar Klimaneutralität, ohne jedoch die Verkehrssysteme in ihrer heutigen Erscheinungsform zu hinterfragen und zum notwendigen Umbau beizutragen. Die Reduktion der CO2e-Emissionen erfordert vielmehr das Hinterfragen der Mobilitätsnotwendigkeit, die Verringerung von Entfernungen, die Verlagerung, Optimierung und verträgliche Gestaltung der Verkehre sowie weitere technische Innovationen zur fahrzeugseitigen Emissionsminderung. Die Überlegungen setzen damit deutlich vor dem Verkehr an und adressieren Entscheidungen der zentralen Akteure – etwa einzelner Personen, Unternehmen oder der öffentlichen Hand –, die für das Verkehrs- und Transportaufkommen und die zu überwindenden Distanzen verantwortlich sind (Flämig 2012).
Handlungsspielräume der Individuen bestehen in Entscheidungen über Wohnstandorte, Lebensstile, Autobesitz sowie Verkehrsmittelnutzung beim Personenverkehr, aber auch über das Konsumverhalten (Einkaufsverhalten, Entsorgung, Retouren) mit Rückwirkungen auf die Güterverkehrsnachfrage.
Der Handlungsspielraum von Handel und Industrie liegt vor allem im Bereich der Standort- und Lagerhaltungspolitik, wodurch kurze Wege und gebündelte Transporte ermöglicht werden. Durch eine entsprechende Produkt- und Sortimentspolitik können Mengendegressionseffekte realisiert werden. Ein logistisch optimiertes Produktdesign kann die Auslastung der Transportmittel erhöhen. In der Beschaffungs- und Distributionspolitik können durch Wieder- und Weiterverwendungs- sowie Wieder- und Weiterverwertungsstrategien regionale Wirtschaftskreisläufe gefördert werden. Darüber hinaus haben die Produktions- und Logistikstrategien, also die Art und Weise der Steuerung der logistischen Ketten (z. B. Push- vs. Pullkonzepte), einen entscheidenden Einfluss auf Art, Menge, Zusammensetzung und zurückzulegende Distanzen der zu transportierenden Güter (Löwa und Flämig 2011). Da die Geschäftsmodelle in der Regel relativ fix sind, sollten die Unternehmen dazu ermuntert werden, die operativen Effizienzgewinne durch die Reorganisation von Prozessen weiter zu forcieren, beispielsweise indem sie Transporte durch eine Qualitätsprüfung im Beschaffungsmarkt oder die Ökologisierung des Ausschreibungsverfahrens vermeiden.
Unternehmen sind aber auch aufgefordert, durch ein betriebliches Mobilitätsmanagement den Berufs- und Kundenverkehr ökologisch mitzugestalten. Im Idealfall hat dies auch positive Rückwirkungen auf das Verkehrsverhalten jedes Einzelnen im Alltag.
Der Handlungsspielraum der Logistikdienstleister bzw. Transport- und Verkehrsunternehmen umfasst die Vermeidung von Leerfahrten und die Realisierung von paarigen Verkehren mit voller Hin- und Rücktour, die Vermeidung von nicht voll ausgelasteten Transportgefäßen (z. B. von Lkw-Laderäumen oder Containern) oder von Umwegfahrten. Durch optimale Routen- und Tourenplanung sowie Fahrertraining lassen sich Fahrzeuge ökoeffizient nutzen. Handlungsspielraum besteht auch in der gemeinsamen technischen Optimierung der Aggregate (z. B. der Motoren) mit den Herstellern sowie in Verlagerungsmaßnahmen von Lufttransporten auf die Kombination von See-Luft-Transporten („sea-air“) oder nur auf Seetransporte, von Lkw auf Bahn oder Binnenschiff, von motorisierten auf nichtmotorisierte Transportmittel.
Der Handlungsspielraum der Kommunen und Kreise besteht vor allem in der Verkehrs- und Stadtplanung. Die Option auf kurze Wege im Alltag setzt entsprechende langfristige Weichenstellungen bei der Flächenentwicklung voraus. Durch eine gezielte räumliche Entwicklung („Stadt der kurzen Wege“), mobilitätssensitive Standortentscheidungen und die Förderung regionaler Wirtschaftskreisläufe können strukturell die Voraussetzungen für die Reduzierung von Distanzen geschaffen werden. Um eine Verlagerung auf andere Verkehrsmittel („modal shift“) erreichen zu können, ist eine Konzentration der Siedlungsentwicklung auf gut mit dem öffentlichen Verkehr erschlossene Standorte notwendig. Die Förderung des nichtmotorisierten Verkehrs, des öffentlichen Verkehrs und der inter- und multimodalen Vernetzung der alternativen Verkehrsmittel ist ein weiteres Kernelement der lokalen und regionalen Handlungsmöglichkeiten.
Ergänzend sind Maßnahmen der Verkehrssteuerung und des Mobilitätsmanagements notwendig. Auf der kommunalen Ebene zeigen die in den vergangenen Jahren erstellten verkehrsbezogenen Minderungskonzepte beispielsweise in den Regionen Hannover (Region Hannover 2011) und Tübingen (Institut für Mobilität und Verkehr 2010), dass Einzelmaßnahmen nicht ausreichen und ein breites Maßnahmenspektrum notwendig ist, um das politische Ziel einer Minderung der CO2e-Emissionen um 40 % bis zum Jahr 2020, bezogen auf das Jahr 1990, erreichen zu können.
Handlungserfordernisse auf der Ebene des Bundes und der EU bestehen insbesondere in Rahmensetzungen, um den ökologischen Erneuerungsprozess des Wirtschafts- und Gesellschaftssystems zu beschleunigen. Richtlinien und Verordnungen im Verkehrssektor wie z. B. die Feinstaubrichtlinie oder die Grenzwertvorgaben für Abgasemissionen, aber auch produktbezogene Richtlinien und Verordnungen wie z. B. das Produkthaftungsgesetz sowie die Bindung von Fördermitteln, etwa an die Einführung eines Umweltmanagementsystems, bilden Bausteine einer nachhaltigen Verkehrsstrategie. Große Bedeutung hat zudem die Sicherstellung einer verlässlichen und dauerhaften Finanzierung für den öffentlichen Verkehr. Gleichzeitig müssen aber auch Rahmensetzungen außerhalb des Verkehrsbereichs sowie gesellschaftliche und wirtschaftliche Entwicklungen auf ihre Verkehrswirksamkeit hin überprüft werden. Beispielsweise ist die weitere Durchdringung von Wirtschaft und Gesellschaft mit Informations- und Kommunikationstechnologien hinsichtlich ihrer verkehrlichen Konsequenzen bisher zu wenig untersucht und politisch flankiert.
Große Aufmerksamkeit bei der Suche nach möglichen Handlungsansätzen zur Reduzierung der verkehrsbedingten Klimafolgen finden fahrzeugseitige CO2-Emissionsminderungsmaßnahmen. Hier spielt die Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung eine wichtige Rolle, die Alternativen für Kraftstoffe, Antriebstechnologien und Infrastrukturen im Fokus hat. Dabei fließen derzeit viele Fördermittel in die Elektromobilität. Mit Elektrofahrzeugen werden die CO2e-Emissionen vom Fahrzeug auf die Energiebereitstellung verlagert, wobei die Treibhausgasneutralität die ausreichende Verfügbarkeit von Strom aus erneuerbaren Energien voraussetzt (UBA 2013). Ein gesellschaftssensitiver Übergang vom fossilen zum postfossilen Verkehr ist notwendig, wenn Energiepreissteigerungen und Versorgungsengpässe nicht zu sozialen und ökonomischen Konflikten führen sollen.
Die bisherigen Entwicklungen von Verkehr und klimarelevanten Emissionen sowie die Umsetzungserfahrungen lassen allerdings vermuten, dass technische Verbesserungen fahrzeugseitig nicht ausreichen, um die erforderlichen Minderungen bei den CO2e-Emissionen zu erreichen (UBA 2010). Vielmehr bedarf es weiterer Maßnahmen, um auch den Lärm und den Ausstoß anderer Luftschadstoffe zu reduzieren. Verkehrsverlagerung und Minderung der Verkehrsleistung könnten zudem dazu beitragen, die Anzahl der Verkehrstoten zu senken (Zielsetzung in Europäische Kommission 2011).
Zur CO2e-Minderung sind demnach auch Ansätze erforderlich, die bei Individuen und Unternehmen zu Verhaltensänderungen führen. Die Aufklärung über die Wirkungszusammenhänge und ggf. ein entsprechendes ergänzendes Marketing unterstützen Klimaschutzkonzepte, die zudem von den verschiedenen Standardisierungen zur Bilanzierung und Berichterstattung, z. B. durch die Normsysteme ISO und EMAS, profitieren. Leitfäden zur methodischen Anwendung erleichtern die Umsetzung.
Allerdings zeigen sich bei den bisherigen Umsetzungsprojekten besondere kontextuelle Hemmnisse. So ist etwa die Umsetzung im ländlichen Raum mit einer starken Abhängigkeit vom Auto besonders schwierig. Durchgangsverkehre auf den Fernstraßen, insbesondere im Güterverkehr, können lokal kaum beeinflusst werden. Neben der Weiterentwicklung auf der Maßnahmenebene müssen daher auch Strategien auf der Handlungsebene für eine erfolgreiche Umsetzung weiterentwickelt werden.
21.3 Anpassung an Folgen des Klimawandels im Verkehrsbereich
Wetterereignisse können auf den effizienten Betrieb der Verkehrsmittel, die physische Infrastruktur und den sicheren Transport von Gütern und Personen Einfluss nehmen. Anpassungsnotwendigkeiten im Verkehrsbereich bestehen daher bei der Infrastruktur (Straßen, Bahnlinien, Wasserwegen), der Suprastruktur wie beispielsweise Umschlagsterminalanlagen und im Betrieb (Michaelides et al. 2014).
Anpassungsmaßnahmen im Verkehrsbereich zielen vorrangig darauf ab, die Folgen von Ereignissen durch den Klimawandel zu verhindern oder zumindest zu mildern sowie die Systemkapazitäten möglichst schnell wiederherzustellen. Ziel ist es, die sogenannte Resilienz der Verkehrssysteme zu verbessern.
Dabei sind die Verkehrsträger unterschiedlich betroffen und können unterschiedlich reagieren. Beispielsweise sind – bedingt durch die Topologie des Luftverkehrs, die im Gegensatz zum Straßen- oder Schienennetzwerk lediglich durch einzelne Knoten, die Flughäfen, charakterisiert ist – langfristige und großflächige Störungen eher selten, da eine Zerstörung von Infrastruktur nur punktuell auftritt. Dagegen können schon relativ schwach ausgeprägte lokale Wetterphänomene sofort den Verkehrsablauf und somit die Verspätungssituation an einem Flughafen beeinflussen. So weisen die veröffentlichten Verspätungszahlen das Wetter als einen statistisch signifikanten Verursacher von Verspätungen im Luftverkehr auf (Eurocontrol 2013). Die Europäische Agentur für Flugsicherheit (European Aviation Safety Agency, EASA) listet das Wetter als signifikanten, aber nicht als einen dominierenden Faktor für das Auftreten von Zwischenfällen oder Unfällen im Luftverkehr (EASA 2012). Dies lässt sich auf die hohen Sicherheitsstandards im Luftverkehr zurückführen, die beim Auftreten von Wetterphänomenen mit Gefährdungspotenzial greifen und Änderungen der Prozeduren initiieren, die zu den von der Eurocontrol angegebenen Verspätungen im gesamten Netzwerk führen. Neben den an Flughäfen auftretenden Störungen sind auch die Flugstrecken betroffen, da Gewitter mit bis in die hohen Luftschichten reichenden Wolken ein Umfliegen dieses Luftraums erzwingen. Ähnlich, wenn auch mit einem anderen Zeithorizont verhält es sich im Seeverkehr.
Im Straßen- und Schienenverkehrsnetz ist davon auszugehen, dass die Instandhaltungserfordernisse zunehmen. Das Wasser- und das Schienennetz sind zwar bei geringen Störungen zunächst wesentlich robuster als das Luft- und das Straßennetz. Bei schweren Störungen aber, insbesondere der Hauptverkehrswege, wird zur Wiederherstellung des ursprünglichen Wasser- und Schienennetzes deutlich mehr Zeit benötigt. Dabei sind der Bau und die Instandhaltung von Schienenwegen wesentlich teurer, und durch die höhere betriebliche Komplexität ist der Bahnverkehr von Störungen stärker betroffen als das Straßenverkehrssystem. Aufgrund der Raum- und Stadtstrukturen stehen bauliche Maßnahmen an der Verkehrsinfrastruktur zudem immer in einem Gesamtkontext mit den baulichen Strukturen eines Raumes, beispielsweise zur Gestaltung von Entwässerung und Hitzeabfuhr, und erfordern daher eine integrierte Planung.
Nicht nur Schäden an der Verkehrsinfrastruktur, sondern auch Schäden an der Infrastruktur von Unternehmen sowie bei Zulieferern und Kunden können zu einer Unterbrechung der Produktion oder Dienstleistung führen und weitere unternehmerische Anpassungsmaßnahmen notwendig machen. Hier liefert die ISO-Norm 22301 „Managementsysteme für die Planung, Vorbereitung und operationale Kontinuität“ entsprechende Hinweise. Zur Sicherung der Versorgung nutzen Unternehmen aus Handel und Industrie, deren Unternehmensaktivitäten in transportintensive Wertschöpfungsketten eingebunden sind, unter den Stichworten Risikomanagement, Betriebskontinuitätsmanagement oder Resilienz z. B. räumlich verteilte Beschaffungsstrategien oder synchromodale Transportkettenstrategien, bei denen der Verkehrsträger zu jedem Zeitpunkt gewechselt werden kann.
Anpassungsmaßnahmen im Verkehrsbereich sind in verschiedenen Handlungsfeldern notwendig (siehe u. a. BMLFUW 2012; UIC 2011; ARISCC 2011; sowie die EU-Projekte WEATHER (o.J.), EWENT (o.J.), MOWE-IT, RiMAROCC (2010), EUROCONTROL sowie das deutsche Projekt KLIWAS (BMVI 2015)).
Infrastrukturen
In diesem Bereich müssen beispielsweise die entsprechenden Planungs- und Baustandards in Abhängigkeit von der örtlichen Situation verändert werden, insbesondere
zur Verbesserung des Wasserabflusses durch Anpassung der Dimensionierung von Entwässerungssystemen (Drainage- und Pumpanlagen) und Bereitstellung von Versickerungsflächen,
zur Reduzierung der Flächenversiegelung (Wärmeinseleffekt) durch den Rückbau von Infrastrukturen,
zur Anpassung von Baumarten und Vegetationskonzepten an den Verkehrswegen,
zur Verbesserung der Hangbefestigungen an durch Erdrutsche gefährdeten Stellen,
zur Verlegung von Infrastruktur bzw. Höherlegen von Trassen,
zur Vermeidung des Aufschwimmens von Brücken,
zur Verbesserung der Kühlungssysteme für (elektronische) Infrastrukturen,
zur Sicherstellung des Einsatzes von Baumaterialien mit erhöhter Stabilität und Hitzebeständigkeit,
zur Sicherstellung des Einsatzes endlos verschweißter Schienen,
für die Installation von Beschattungseinrichtungen,
für die Implementation von innovativer Verkehrsleittechnik und
für den Aufbau von redundanten, comodalen Verkehrsinfrastrukturen.
Transport- und Umschlagstechnologien
Hier sind vor allem konstruktive Anpassungen notwendig, z. B.:
robuste Auslegungen mechanischer Bauteile,
verbesserte Kühlungssysteme für Fahrerkabinen, Fahrgastzellen und ggf. Laderäume sowie
robuste Aufbauten der Transportmittel.
Sicherstellung des Betriebs
Das Maßnahmenspektrum umfasst hier:
die Identifizierung, den Ausweis und Umbau eines Hauptroutennetzes und wichtiger Knoten,
die Erarbeitung und regelmäßige Aktualisierung von Notfallplänen für spezifische Wetterereignisse,
die Durchführung kürzerer Wartungs- und Instandhaltungsintervalle,
das Monitoring und die Evaluierung gefährdeter Streckenabschnitte,
die Vorbereitung auf den Umgang mit Verspätungen und Ausfällen,
den Aufbau eines systematischen Baustellenmanagements, die Entwicklung von effizienten Bautechniken und einer Ad-hoc-Baulogistik,
die Ausbildung und Schulung des Personals sowie
die Einführung von Kompetenz- und Kommunikationsregelungen zwischen Unternehmen, öffentlichen Institutionen, Hilfseinrichtungen sowie Endkunden.
Sicherstellung der notwendigen Informationen
In diesem Bereich steht der Ausbau der Informations- und Frühwarnsysteme für die Entscheidungsfindung im Mittelpunkt, insbesondere in Form von
frühen, verlässlicheren und detaillierteren Wetterinformationen,
Ausweis von Alternativrouten und -verkehrswegen,
anlassbezogener Information der Bevölkerung und der Wirtschaft, z. B. über Sichtverhältnisse,
Schadenmonitoring entlang der Verkehrswege, z. B. an Trassen und Straßen und Knoten wie Bahnhöfen und Flughäfen,
Monitoring der Temperaturen der Verkehrswege, z. B. von Schienen,
Verbesserung der Vegetationskontrolle,
einem Risikomanagement bei Verkehrsunternehmen und Verladern sowie Infrastrukturbetreibern und
Berücksichtigung der klimabedingten Kosten in der Netz- und Investitionsplanung.
Rechtsnormen
Hier sind Änderungen des Planungs- und Baurechts notwendig, insbesondere
im Bereich der Bauleitplanung,
zur Steuerung der Entwicklung von Siedlungs- und Gewerbeflächen,
hinsichtlich einer klimagerechten Regionalplanung,
zur Entwicklung von Vorschriften für klimarobuste Verkehrs- und Energieinfrastruktursysteme,
Rahmensetzungen für die Versicherungswirtschaft,
für die Einbindung von verkehrlichen und wirtschaftlichen Fragen in Katastrophenschutzkonzepte und
für Anpassungen der Verkehrssicherungspflicht, z. B. im Bereich der Straßenreinigungs-, Räum- und Streupflicht.
Darüber hinaus ist das Krisenmanagement für den Verkehrsbereich weiter auszubauen und umfasst vorbereitende Maßnahmen sowie Maßnahmen während des Auftretens eines Wetterereignisses. Eine Übersicht über das Maßnahmenspektrum wurde im Projekt Management of Weather Events in the Transport System im 7. Rahmenprogramm der EU erarbeitet (MOWE-IT et al. 2014a, 2014b, 2014c, 2014d, 2014e).
Je nach Besitzverhältnissen und Finanzierung ist die Maßnahmenumsetzung Aufgabe der öffentlichen Hand oder privater Unternehmen. Da infrastrukturelle und betriebliche Entscheidungen häufig zusammenspielen, sind in die Umsetzung in den meisten Fällen beide Akteursgruppen einzubinden.
Aufgrund der hohen Investitionskosten und der langen Lebensdauern von Verkehrsinfrastrukturen über viele Jahrzehnte ist deren klimagerechte Gestaltung eine langfristige Aufgabe, bei der no-regret-Maßnahmen mehr Berücksichtigung finden sollten (IPCC 1995, S. 53).
Neben den steigenden Investitionskosten für die Verkehrsinfrastruktur, die über entsprechende pricing-Systeme an die Nutzer weitergegeben werden, werden auch die betrieblichen Anpassungsmaßnahmen zu einer Zunahme der Transportkosten führen. Weitere technische Verbesserungen der Transport- und Verkehrsmittel werden die Kostensteigerungen nicht allein ausgleichen können.
Die Forschung zu Anpassungsmaßnahmen in den Verkehrssystemen selbst befindet sich noch in der Anfangsphase und ist nicht so weit vorangeschritten wie in anderen Anpassungsbereichen (Eisenack et al. 2011). Auch in den Logistik- und Verkehrsunternehmen gibt es bislang überwiegend lediglich eine allgemeine Problemdiskussion. Nur eine geringe Anzahl von Unternehmen setzt Maßnahmen zur Anpassung bereits konkret um (Pechan et al. 2011; Climate Service Center Germany 2014). Eine Unternehmensbefragung im Schienenverkehr hat gezeigt, dass ein großes Problem in dem mangelnden Wissen über die Zusammenhänge, die Folgen und die konkrete Betroffenheit liegt (Pechan et al. 2011) – eine Lücke, die mit den Projekten ARISCC und Winter and Railways für die Bahn sowie RiMAROCC und Projekten von CEDR für die Straße sowie den Maßnahmen von EUROCONTROL für die Luft teilweise geschlossen werden konnten.
Notwendig bleiben weitere Forschungsaktivitäten unter Einbindung der Infrastrukturbetreiber und Verkehrsunternehmen sowie der Transportnachfrager und der öffentlichen Hand. Gesucht ist eine gezielte Strategie, die Zusammenhänge aufzeigt, Handlungsempfehlungen formuliert und die Ausgestaltung von Finanzierungsinstrumenten konkretisiert. Im Mittelpunkt der infrastrukturellen Anpassungsmaßnahmen steht eine übergreifende Richtlinienarbeit, um die Voraussetzungen für deren standardisierte flächendeckende Umsetzung zu schaffen.
21.4 Kurz gesagt
Seit dem Basisjahr 1990 hat der Personen- und Güterverkehr zugenommen. Die Realisierung technischer und organisatorischer Maßnahmen zur Effizienzsteigerung konnte die absoluten induzierten negativen Klimaeffekte bisher nur im Personenverkehr leicht reduzieren, im Güterverkehr ist dies bislang nicht gelungen.
Die Verkehrssysteme beeinflussen den Klimawandel und werden durch Extremwetterereignisse und Wetterphänomene selbst in ihrer Funktionsfähigkeit eingeschränkt. Effizienz und Pünktlichkeit nehmen ab, die Sicherheit ist nicht mehr zwingend gegeben. Es kann zu Versorgungsengpässen kommen. Bisher steht die systematische Formulierung und flächendeckende Umsetzung wirksamer Anpassungsmaßnahmen noch aus. Allerdings ist eine klimagerechte Gestaltung der Infrastrukturen nur sehr langfristig zu realisieren und sollte heute im Rahmen von Reinvestitionszyklen mitgedacht werden, um noch höhere Folgeinvestitionen zu vermeiden.
Maßnahmen der Anpassung müssen daher durch verkehrsreduzierende bzw. -beeinflussende Maßnahmen ergänzt werden. Sie tragen nicht nur zur Reduzierung der Klimagase, sondern zugleich auch zu einer Abnahme anderer negativer Verkehrsfolgen wie Lärm, Flächenversiegelung oder Unfällen bei. Klimaschutz leistet dann sowohl einen Beitrag zur Minderung der globalen Erwärmung als auch zur Verbesserung der Lebensqualität vor Ort und zur Reduzierung der Ölabhängigkeit des Verkehrssystems. Dafür sind ein konsequentes Handeln zum Erreichen der Klimaschutzziele und ein vorausschauendes Agieren bei der Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen notwendig.
Dieses Kapitel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.de) veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden.
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