Weiterentwicklung der Lebenszyklusemissionsprognose für Fahrzeugflotten um Motorräder im Inlandsverkehr sowie LKW unter Berücksichtigung des Inlands- und Transitverkehrs

Abstract

Im letzten Jahrzehnt ist aufgrund des stetig voranschreitenden Klimawandels der Verkehrssektor zunehmend in den Fokus der Politik gerückt und es wurden eine Vielzahl an Maßnahmen verabschiedet. Seit der Einführung des Flottengrenzwertes und der Schadstoffklassen haben sich die Emissionen der Neufahrzeuge bereits deutlich reduziert. Allerdings wirken sich diese Maßnahmen primär auf die Neufahrzeugen auf, welche aber nur einen kleinen Teil der Bestandsflotte darstellen. Eine Reduktion der Emissionen der gesamten österreichischen Fahrzeugflotte tritt mit deutlicher Zeitverzögerung auf. Um fundierte Aussagen über die Emissionsentwicklung in Österreichreich treffen zu können, ist es daher erforderlich, den gesamten Fahrzeugbestand zu untersuchen.Diese Arbeit basiert auf der bereits bestehenden Flottenemissionsprognose für Personenkraftwagen und leichten Nutzfahrzeugen, welche es ermöglicht, die Emissionen des gesamten österreichischen Fahrzeugbestandes über das Fahrzeugleben im Sinne eines Life-Cycle-Assessments (Ökobilanz) zu bewerten. Ziel dieser Diplomarbeit ist die Weiterentwicklung der Flottenemissionsprognose um die Fahrzeugklasse Motorräder (L-Klasse) sowie um die mittleren und schweren Nutzfahrzeuge, wobei bei den schweren Nutzfahrzeugen auch der Transitverkehr in Österreich berücksichtigt werden soll.Grundlage der Erweiterung bilden die Referenzfahrzeuge, Emissions- und Bestandsdaten sowie die Fahrleistung des österreichischen Verkehrs. Die Referenzfahrzeuge wurden anhand von gemittelten Fahrzeugspezifikationen gewählt, sodass diese möglichst exakt die entsprechenden Fahrzeugklassen abbilden. Bei den Emissionsdaten sei anzumerken, dass diese größtenteils aus Kostengründen nicht neu angefragt wurden. Die Bestandsdaten wurden überwiegend von der Statistik Austria bezogen, wobei in der Auswertung der Daten einige Annahmen getroffen wurden, um diese in er benötigten Form aufbereiten zu können. Die Fahrleistung stammt von der zentralen Begutachtungsplakettendatenbank (§57a-Begutachtung) und wurde entsprechend der Fahrzeugklassen und Antriebsarten ausgewertet. Nach der Datengewinnung wurden die Daten in Matlab ausgewertet, wobei das Programm um die neuen Fahrzeugklassen erweitert und um Berechnungsänderungen angepasst wurde.Die berechneten Ergebnisse dieser Arbeit sind mit einer nicht näher bekannten Ungenauigkeit aufgrund fehlender Emissionsdaten der erweiterten Fahrzeugklassen behaftet, sodass die dargestellten Verläufe lediglich als grober Richtwert zu sehen sind. Hauptverursacher der CO2-Äquivalenten-Emissionen in Österreich sind die Fahrzeugklassen Personenkraftwagen gefolgt von den leichten und schweren Nutzfahrzeugen, wobei in allen drei genannten Klassen die „Tank to Wheel“-Emissionen dominieren. Trotz der zunehmend strengeren Gesetzgebung ist ersichtlich, dass die Emissionen der Gesamtflotte nur langsam abnehmen. Dies ist auf den steigenden Fahrzeugbestand als auch der Tatsache zurückzuführen, dass es bei den alternativen Antriebsarten zu einer Verschiebung im Zeitpunkt der Emissionsfreisetzung in Richtung Fahrzeugherstellung kommt.Im Vergleich zu den CO2-Emissionen konnte der Stickoxidausstoß seit der Einführung der Schadstoffklassen in der Vergangenheit trotz steigendem Fahrzeugbestandes und zunehmender Fahrleistung deutlich reduziert werden. Hier sind der Hauptverursacher die Dieselfahrzeuge. Zukünftig ist eine weitere Reduktion des Stickoxidausstoßes erwartbar.

In the last decade, due to the steadily progressing climate change, the transport sector has increasingly become the focus of politics and measures have been adopted. Since the introduction of the “emission performance standard” and the “vehicle emission standard”, emissions from new vehicles have already fallen significantly. However, these measures primarily affect the new vehicles, which only represent a small part of the existing fleet. A reduction in emissions from the entire Austrian vehicle fleet occurs with a significant time lag. In order to be able to make well-founded statements about the development of emissions in Austria, it is therefore necessary to examine the entire vehicle stock.This work is based on the existing fleet emission forecast for passenger cars and light commercial vehicles, which makes it possible to evaluate the emissions of the entire Austrian vehicle stock over the vehicle life in the sense of a life cycle assessment. The aim of this diploma thesis is the further development of the fleet emission forecast for the vehicle class motorcycles as well as for medium and heavy commercial vehicles, whereby the transit traffic in Austria should also be taken into account for heavy commercial vehicles.The extension is based on the reference vehicles, emission and inventory data as well as the mileage of Austrian traffic. The reference vehicles were selected on the basis of averaged vehicle specifications so that they reflect the corresponding vehicle classes as precisely as possible. With regard to the emission data, it should be noted that these were not requested again for the most part for cost reasons. The inventory data was mainly obtained from Statistik Austria, whereby some assumptions were made in the evaluation of the data in order to be able to prepare them in the required form. The mileage comes from the central „Begutachtungsplakettendatenbank (§57a)“ and was evaluated according to the vehicle classes and drive types.After data acquisition, the data was evaluated in Matlab, with the program being expanded to include the new vehicle classes and adjustments to the calculations.The calculated results of this work are subject to an inaccuracy that is not known in more detail due to the lack of emission data for the extended vehicle classes, so that the curves shown are only to be seen as a rough guide. The main sources of CO2-equivalent emissions in Austria are the vehicle classes passenger cars, followed by light and heavy commercial vehicles, with “tank to wheel”-emissions dominating in all three classes mentioned. Despite the increasingly strict legislation, it can be seen that emissions from the entire fleet are only slowly decreasing. This is due to the increasing number of vehicles and the fact that with alternative drive types there is a shift in the time when emissions are released in the direction of vehicle manufacture.Compared to CO2-emissions, nitrogen oxide emissions have been significantly reduced since the introduction of the vehicle emission standard in the past, despite the growing number of vehicles and increasing mileage. The main culprits here are diesel vehicles. A further reduction in nitrogen oxide emissions can be expected in the future.