(ENT1 12) – Energiebedarf im Verkehr [Übersicht, Entwicklungen, Technologien]

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In diesem Kurstext erklären wir dir als Techniker / Ingenieur den Energieverbrauch des Verkehrs, bzw. den Energiebedarf im Verkehr. 

Für ein optimales Verständnis helfen dir zahlreiche, ausführliche Videoclips und viele anschauliche Rechenbeispiele zu dem Thema.

Mehr zu diesem Thema und der Energietechnik findest du im Kurs: ENT1-Energieversorgung

 

Energiebedarf im Verkehr – Grundlagen

Bevor wir die einzelnen Bereiche und Energieformen einzeln betrachten, ist es zuerst sinnig, dass wir die historische und die aktuelle Entwicklung des Energieverbrauchs im Sektor Verkehr vergleichen.

Nachdem wir uns einen Überblick verschafft haben, stellen dir die wichtigen eingesetzten Energieträger vor.

Stau, stau, wow…

So kannst du in manchen Regionen auf der Erde, wie beispielsweise auf dem Times Square in New York, regelrecht spüren, dass der Energiehunger im Bereich Verkehr riesig ist.

Energieverbrauch des Verkehrs - Times Square
Energieverbrauch des Verkehrs – Times Square

 

Wir gehen nun nacheinander die

  • historische Entwicklung

und

  • aktuelle Entwicklung

des Energieverbrauch des Verkehrs durch.

 

Energieverbrauch des Verkehrs – Historische Entwicklung

 Mitte des 20. Jahrhunderts bis Wendezeit:
Der Bedarf im Sektor Verkehr hat sich in den Jahren von 1950 bis 1989 in den alten Bundesländern mehr als vervierfacht.
Nachdem die Wiedervereinigung vollzogen war, stieg der Energieverbrauch im Verkehr erneut an und betrug Ende des Jahrtausends ca. 90 Mio. t SKE.

1. Ölkrise in den 70er Jahren:
Sobald man die Ölkrise im Jahr 1973 aus der Betrachtung herausnimmt, fällt auf dass im Bereich Verkehr ein kontinuierlicher Wachstumstrend in Bezug auf den Energiebedarf vorliegt.

 

Einsatz der Energieträger – Wandel

Dass der Verkehr einen starken Wandel beim Einsatz der verwendeten Energieträger erfahren hat, liegt an den veränderten Kundenwünschen. Nachfolgend findest du einige Fakten im Zeitverlauf:

  • Feste Brennstoffe:
    Obwohl der Anteil fester Brennstoffe im Verkehr (primär im Bahnverkehr) bis 1950 noch bei 76 % lag, wurde dieser kontinuierlich durch Mineralöle oder elektrischen Strom substituiert.
  •  Flüssige Brennstoffe:
    Der Anteil der Mineralöle im Verkehrsbereich liegt bei bei ca. 98 %.
  • Elektrische Energie:
    Der Anteil der elektrischen Energie ist leicht gestiegen und beträgt heute annähernd 4 %. Darin ist auch enthalten, dass der Bahnverkehrs weitestgehend mit elektrischen Strom betrieben wird und die Elektrofahrzeuge inkl. Infrastruktur auf dem Vormarsch sind.

 

Energieverbrauch des Verkehrs – Grafische Darstellung  (1990 – 2017)

In der nachfolgenden Abbildung des Bundesumweltamtes findest du eine Übersicht zu den Endenergiebedarfen des Verkehrs, also dem Energieverbrauch des Verkehrs im Zeitverlauf aufgeteilt in

  • Schienenverkehr,

sowie

  • Straßenverkehr,

und

  • Luftverkehr,

als auch

  • Küsten– und Binnenschifffahrt .

 

Endenergiebedarf Verkehr (Betrachtung der Verkehrsmittel von 1990 - 2017)
Endenergiebedarf Verkehr (Betrachtung der Verkehrsmittel von 1990 – 2017)

 

Energieverbrauch des Verkehrs – Aktuelle Entwicklung – Trend

Nachdem es einen Rückgang  des Kraftstoffverbrauchs in der Vergangenheit gab, steigt der Energieverbrauch im Verkehrssektor seit 2010 wieder an.

Die Ursache findet sich in steigenden Verkehrsaufkommen im Personen- und Güterverkehr, welche Innovationen im Bereich Kraftstoffeffiziente überkompensierte.

 

Merk’s dir!

Im Personenverkehr hat der Endenergieverbrauch zwischen 2006 und 2018 um knapp 2 % zugenommen und der Güterverkehr im gleichen Zeitraum sogar um knapp 7 %.

 

Das is ‘ne ganze Menge!

Unglaublich, aber der Kraftstoffverbrauch lag in Deutschland im Jahr 2017 bei 2.755 Petajoule.

 

Energieverbrauch des Verkehrs – Aufteilung der Kraftstoffe – Übersicht (2020)

Im Verkehrssektor lag der Anteil der Kraftstoffe am Verbrauch an Endenergie 2018 bei ca. 98,5 %. Die verbliebenen rund 1,5 % entfielen auf Strom.

Der Verbrauch an Kraftstoffen für das Bezugsjahr 2017 lässt sich in Bezug auf den Energiegehalt wie folgt aufschlüsseln:

  • Benzin: 26,2 %

sowie

  • Diesel: 53,4 %

und

  • Flugkraftstoffe: 15,7 %

als auch

  • Flüssiggas und Erdgas: 0,7 %

 

Merk’s dir!

In den letzten Jahren ist der Verbrauch von

  • Diesel leicht und
  • Kerosin deutlich

gestiegen.

 

Die Einteilung von Kraftstoffen / Energiemix 1990, 2008 und 2018 als Balkendiagramm vom Bundesumweltministerium entdeckst du in der nächsten Abbildung.

Endenergie im Verkehr - Veränderungen 1990 - 2008 - 2017
Endenergie im Verkehr – Veränderungen 1990 – 2008 – 2017

 

Diesel versus Benzin als Endenergie im Verkehr (2018)

Im Jahr 2018 ist der Partikelausstoß der neuen Generation von Diesel-PKW stark gesunken und nähert sich zunehmend Benzin-Pkw an. Obwohl die Emission von Stickoxiden nach wie vor weit über den Werten von der Benzin-Pkw liegt.

Trotz des höheren Energiegehalts von Diesel und dem geringeren Verbrauch von Kraftstoffen während des Verbrennungsprozesses im Dieselmotor, wird aber vergleichsweise (mit Benzin) deutlich mehr klimaschädliches Kohlendioxid ausgestoßen.

 

Biokraftstoffe als Endenergie im Verkehr (2018)

Biokraftstoffe wie

  • Biodiesel,

und

  • Bioethanol 

sowie

  • Pflanzenöl

spielen noch immer eine untergeordnete Rolle und machen lediglich 4,0 % des gesamten Kraftstoffverbrauchs aus (2018).

 

Grünes aus dem Tankrüssel!?

Wusstest du, dass das herkömmliche Benzin Super bereits 5 % Bioethanol enthält? – Denn aus diesem Grund steht auf dem Tankrüssel auch oft E5. Da kommt einem der hochgepriesene Biokraftstoff E10 gar nicht mehr so revolutionär vor oder?

 

Elektrischer Strom als Endenergie im Verkehr (2018)

Bezogen auf den Energieverbrauch in Megajoule hat im Schienenverkehr im Jahr 2018

  • elektrischer Strom einen Anteil von 86,7 %

und

  • Diesel wird zu 13,3 % als Energieträger eingesetzt.

 

Straßen unter Strom!?

Im Straßenverkehr liegt der Anteil der Elektroautos bei aktuell noch sehr geringen 22 % (2022).

 

Was kommt als Nächstes?

Nachdem wir nun den Energieverbrauch des Verkehrs kennengelernt haben, ist es wieder sinnig, dass wir uns im nächsten Kurstext die Effizienzsteigerung des Verkehrs genau anschauen.

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