Die Reduzierung der Emissionen, die den Klimawandel vorantreiben, ist dringend erforderlich, aber es erweist sich in Australien als schwierig, den Straßenverkehr zu dekarbonisieren. Sein Anteil an den gesamten Treibhausgasemissionen des Landes verdoppelt von 8 % im Jahr 1990 auf 16 % im Jahr 2020. In Australien verkaufte Neufahrzeuge haben die durchschnittliche Emissionsleistung im letzten Jahrzehnt oder so kaum verbessert.
Die Bundesregierung veröffentlicht Emissionsprognosen bis 2035 – 15 Jahre vor 2050, dem Netto-Null-Zieldatum. Unser neu veröffentlichte Studie prognostiziert die Emissionen des Straßenverkehrs bis 2050. Die geschätzte Reduzierung bis 2050, 35–45 % des Niveaus vor der COVID-Krise im Jahr 2019, bleibt deutlich hinter dem Erforderlichen zurück.
Unsere Ergebnisse zeigen drei Hindernisse auf dem Weg zum Erreichen von Netto-Null. Dies sind: Australiens Verzögerung bei der Umstellung auf Elektrofahrzeuge; steigender Absatz großer, schwerer Fahrzeuge wie SUVs und Kleintransporter; und Unsicherheiten über Wasserstoff als Kraftstoff, insbesondere für den Güterverkehr. Diese Ergebnisse deuten auf politische Maßnahmen hin, die den Straßenverkehr viel näher an den Netto-Nullpunkt bringen könnten.
Wie hat das geklappt?
Emissionen und Energieverbrauch variieren von Fahrzeug zu Fahrzeug, daher erfordert eine zuverlässige Prognose eine detaillierte Aufschlüsselung der Straßenflotte. Unsere Studie gebraucht das australische Flottenmodell und das Netto-Null-Fahrzeugemissionsmodell (n0vem).
Die Studie konzentrierte sich auf sogenannte Well-to-Wheel-Emissionen von der Kraftstoffproduktion, -verteilung und -nutzung während der Fahrt. Diese Aktivitäten sind für etwa 75–85 % der Fahrzeugemissionen verantwortlich. (Die Lebenszyklusanalyse schätzt die Emissionen „von der Wiege bis zur Bahre“, einschließlich der Fahrzeugherstellung und -entsorgung.)
In Zusammenarbeit mit Kollegen aus der Europäischen Union stützte sich unsere Emissionssimulation auf eine aktualisierte Version EU-Szenario (EU-27) zeigt die Änderungen in der EU-Fahrzeugflotte, die erforderlich sind, um die neuesten (vorgeschlagenen) CO₂-Ziele zu erreichen. Unsere Studie ging davon aus, dass Australien in allen Fahrzeugklassen zehn Jahre hinter der EU zurückliegen wird.
Wir haben das Szenario weiter modifiziert, um die australischen Bedingungen angemessen widerzuspiegeln. Beispielsweise gibt es in der EU einen viel höheren Anteil an Plug-in-Hybridfahrzeugen als in Australien, wo die Käufer diese jetzt zugunsten rein elektrischer Fahrzeuge umgehen.
Der Energieverbrauch verändert sich, aber zu langsam
Unter Verwendung dieses modifizierten Szenarios ergibt die Simulation einen prognostizierten Rückgang der gesamten Rad-zu-Rad-Emissionen des australischen Verkehrs von 104 Milliarden Tonnen (Mt) im Jahr 2018 auf 55–65 Mt im Jahr 2050. Innerhalb des Bereichs dieser Reduzierung um 35–45 % Das Ergebnis hängt weitgehend vom Gleichgewicht zwischen erneuerbarer und fossiler Energie ab, die zur Herstellung von Wasserstoff verwendet wird.
Die Modellierung prognostiziert dennoch eine große Verlagerung des Energieverbrauchs im Straßenverkehr im Jahr 2050, da 2019 im Wesentlichen zu 100 % aus fossilen Brennstoffen bestand.
Die Energieeffizienz von Batterie-Elektrofahrzeugen auf der Straße ist ungefähr doppelt so hoch wie die von Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen (Wasserstoff) und ungefähr dreimal so hoch wie die von Fahrzeugen mit fossilen Brennstoffen ähnlicher Art.
Die Modellierungsergebnisse machen dies deutlich. Im Jahr 2050 entfallen auf batterieelektrische Fahrzeuge etwa 70 % aller Fahrten, aber 25 % des Energieverbrauchs auf der Straße und nur etwa 10 % der Gesamtemissionen.
Im Gegensatz dazu sind mit fossilen Brennstoffen betriebene Fahrzeuge im Jahr 2050 für etwa 25 % aller Fahrten, 60 % des Energieverbrauchs und 75–85 % der Emissionen verantwortlich. Dies ermöglicht sogar erwartete Effizienzsteigerungen.
Das bedeutet, dass die Umstellung auf eine überwiegend elektrische Flotte bis 2050 und der Einsatz von Wasserstoff voraussichtlich nicht ausreichen werden, um den Netto-Nullpunkt zu erreichen. Um die Verbreitung von Elektrofahrzeugen in allen Klassen zu steigern, sind aggressive neue Maßnahmen erforderlich.
Leichtere Fahrzeuge machen einen großen Unterschied
Aber das ist nicht die ganze Geschichte. Ein vernachlässigtes Thema ist der wachsende Anteil großer, schwerer Personenkraftwagen (SUVs, Kleintransporter). Dieser Trend ist in Australien sehr deutlich zu beobachten. Aufgrund der Gesetze der Physik benötigen schwerere Fahrzeuge viel mehr Energie und Kraftstoff pro Kilometer Fahrt und verursachen daher mehr Emissionen.
Derzeit stößt ein großer Diesel-SUV typischerweise alle 3 Kilometer Fahrt ein Kilogramm CO₂ aus, verglichen mit 15 Kilometern bei einem leichten Elektrofahrzeug und 200 Kilometern bei einem E-Bike. Ein durchschnittliches Elektrofahrzeug stößt derzeit alle 7 km 1 kg CO2 aus.
Diese Entfernung wird im Jahr 2050 voraussichtlich etwa 60 km betragen, wenn erneuerbare Energien das Stromnetz versorgen. Ein leichtes Elektroauto wird die Distanz auf 125 km pro Kilogramm CO2 mehr als verdoppeln. Um die Emissionsziele zu erreichen, werden die Reduzierung des Fahrzeuggewichts und die Optimierung der Energieeffizienz im Verkehr von entscheidender Bedeutung sein.
Die Studie modellierte die Auswirkungen von Leichtbau Personenkraftwagen, während Busse und Nutzfahrzeuge gleich bleiben. Hätten die Australier im Jahr 2019 nur Kleinwagen für den Privatgebrauch gefahren, wären die Gesamtemissionen des Straßenverkehrs etwa 15 % niedriger gewesen.
Die Reduzierung der Emissionen durch den einfachen Umstieg auf kleinere Autos ist ähnlich zu Emissionen des inländischen Luftverkehrs und der inländischen Schifffahrt zusammen. Wichtig ist, dass der Leichtbau die Emissionen aller Arten von Fahrzeugen senkt.
Die Unsicherheiten rund um Wasserstoff
Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge mit Wasserstoff machen nur wenige Prozent aller Fahrten aus, bei den meisten dürften es sich jedoch um große Lkw handeln. Infolgedessen verbrauchen sie in unseren Szenarien etwas mehr als 10 % der gesamten Energie auf der Straße und verursachen 5–20 % der Gesamtemissionen, abhängig von der Energiequelle, die für die Wasserstoffproduktion und -verteilung verwendet wird.
Das modifizierte EU-Szenario sieht eine erhebliche Verbreitung von Wasserstofffahrzeugen bis 2050 vor. Das ist keineswegs garantiert.
Die Aufnahme in Australien war bisher vernachlässigbar. Dies ist auf die Kosten (Fahrzeug und Kraftstoff), den Bedarf an einer neuen Wasserstoff-Infrastruktur, eine weniger ausgereifte Technologie (im Vergleich zu batterieelektrischen Fahrzeugen) und eine begrenzte Fahrzeugverfügbarkeit zurückzuführen. Zu den ungelösten Aspekten von Wasserstoff im Transportwesen gehören eine geringere Energieeffizienz, der Bedarf an sauberem Wasser, Unsicherheit über Leckagen, die Haltbarkeit von Brennstoffzellen und der Nutzen für Verbraucher.
Wie kommen wir wieder auf Kurs?
Unsere Studie legt nahe, dass Australien auf dem besten Weg ist, das Netto-Null-Ziel für 2050 zu verfehlen, vor allem aufgrund des großen Anteils von Fahrzeugen mit fossilen Brennstoffen sowie großen und schweren Personenkraftwagen.
Diese beiden Aspekte könnten zum Ziel neuer Maßnahmen wie öffentlicher Informationskampagnen, steuerlicher Anreize für kleine, leichte Fahrzeuge, Verkaufsverbote für mit fossilen Brennstoffen betriebene Fahrzeuge und Programme zu deren Verschrottung werden. Weitere Optionen zur Emissionsreduzierung sind unter anderem Maßnahmen zur Reduzierung der Reisenachfrage, zur Optimierung der Güterlogistik und zur Verlagerung des Reiseverkehrs auf öffentliche Verkehrsmittel.
Die Studie bestätigt das Ausmaß der Herausforderung der Dekarbonisierung des Straßenverkehrs. Australien braucht „alle Mann an Deck“ – Regierung, Industrie und Verbraucher –, um im Jahr 2050 den Netto-Nullpunkt zu erreichen.
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