Integrated Approach: Konzept einer nachhaltigen CO2-Reduktion
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Dr. R. Stromberger, Dr. J. Theis, BMW Group, München
Integrated Approach: Konzept einer nachhaltigen CO2-Reduktion
Kurzfassung
Um der globalen Erwärmung entgegenzuwirken schreibt das Kyoto-Protokoll verbindliche
Ziele für die Verminderung des Ausstoßes von anthropogenen Treibhausgasen fest. Aus
der Reduktionsverpflichtung der EU im Rahmen des Kyoto Protokolls ergeben sich für die
Emittenten Anforderungen zur Verminderung der CO2-Emissionen. Daraus leitet sich die
EU-Strategie der CO2-Emissionsreduktion für den Pkw-Sektor ab.
Das European Climate Change Programme der Europäischen Kommission fordert für die
CO2-Emissionsreduktion umweltökonomisch kosteneffiziente Maßnahmen. Bei Personen-
kraftwagen lassen sich weitere fahrzeugbezogene Maßnahmen der CO2-Reduktion nur zu
erheblichen Kosten realisieren und stellen keine umweltökonomisch effiziente Maßnahme
der Emissionsreduktion dar. Vor diesem Hintergrund hat die europäische Automobilindust-
rie den Integrated Approach als Konzept einer kosteneffizienten und nachhaltigen CO2-
Reduktion definiert.
Beim Integrated Approach handelt es sich um einen ganzheitlichen Ansatz mit dem Ziel
eine höhere CO2-Emissionsreduktion bei gleichzeitig geringeren Kosten im Vergleich zu
rein fahrzeugtechnologischen Maßnahmen zu erreichen. Vereinte sektorenübergreifend
koordinierte und abgestimmte Aktivitäten sind entscheidend auf dem Weg zu einer nach-
haltigen CO2-Emissionsreduktion.
Der Integrated Approach liefert schnellere und höhere CO2-Emissionsreduktionen mit
höchster Kosteneffizienz. Er trägt dazu bei, in Übereinstimmung mit den Zielen der Euro-
päischen Union (Lissabon Strategie) den Wirtschaftsstandort Europa zu sichern und die
globale Wettbewerbsfähigkeit zu stärken. Dabei finden die Interessen der Wirtschaft im
Allgemeinen als auch der Automobilindustrie im Besonderen ihre Berücksichtigung.
Die Automobilindustrie ist sich ihrer Verantwortung bewusst und wird ihren Beitrag zur
nachhaltigen CO2-Emissionsreduktion leisten. Die Automobilindustrie verantwortet dabei in
einem Integrated Approach Aktivitäten, die den obersten Kostenbereich darstellen.
Um der globalen Erwärmung entgegenzuwirken, ist eine globale Strategie zur nachhalti-
gen Reduktion anthropogener Treibhausgasemissionen erforderlich. Regionale Teilstrate-
gien im Kontext der globalen Strategie erfordern vereinte Paketlösungen anstatt unkoordi-
nierter Einzelmaßnahmen. Der Integrated Approach wird diesen Anforderungen gerecht.
1Einleitung
Das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, Mitglieder der UN World Meteo-
rological Organization) veröffentlichte im Jahr 1990 einen wissenschaftlichen Bericht zum
Klimawandel. Demnach sind die anthropogenen (vom Menschen verursachten) Treib-
hausgasemissionen mit hoher Wahrscheinlichkeit für die globale Erwärmung verantwort-
lich. Einen wesentlichen Beitrag dazu leistet Kohlendioxid (CO2), welches vor allem durch
die Verbrennung der fossilen Energieträger Erdöl, Erdgas und Kohle freigesetzt wird.
Der Absenkung der CO2-Emissionen und damit der Reduktion des Verbrauchs fossiler
Brennstoffe wird daher seitens der Staatengemeinschaft eine besondere Bedeutung zu-
gemessen. In einem ersten Schritt verabschiedete die Europäische Union 1990 eine politi-
sche Vereinbarung mit dem Ziel, die CO2-Emissionen ihrer Mitgliedsländer bis 2000 auf
dem Niveau von 1990 stabil zu halten. Ferner unterzeichnete die EU die Klimarahmen-
konvention anlässlich der UN Umwelt- und Klimakonferenz in Rio de Janeiro 1992 und die
Vereinbarung der United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC)
(CEC, 2005). Darüber hinaus sind die EU-Mitgliedsstaaten seit 1993 dazu verpflichtet, ihre
nationalen Programme zur Reduktion der CO2-Emissionen offen zu legen.
International bindende Reduktionsziele für Treibhausgasemissionen wurden erstmals mit
der Ratifizierung des Kyoto Protokolls am 16. Februar 2005 festgeschrieben. Damit ver-
pflichtete sich die EU ihre anthropogenen CO2-Emissionen um 8 % gegenüber dem Emis-
sionsniveau von 1990 bis zum Zielzeitraum 2008 bis 2012 zu senken. Nach dem Prinzip
der Lastenverteilung schlüsselte die Europäische Union die jeweilige Reduktionsverpflich-
tung und Emissionsobergrenze für ihre Mitgliedstaaten auf. Aus den Reduktionszielen lei-
ten sich auch die Anforderungen für die spezifischen Emissionsquellen, gebündelt nach
Sektoren, ab.
Eine Bilanzierung der CO2-Emissionsquellen für die EU-25 Mitgliedstaaten im Jahr 2000
ist in Abbildung 1 dargestellt. Mit 34,1 % trägt die Elektrizitäts- und Wärmebereitstellung
den höchsten Anteil zu den CO2-Emissionen bei. Der Straßenverkehr weist einen Anteil
von 26,4% auf, wobei der Personenkraftwagenverkehr zu 16% an den gesamten CO2-
Emissionen beteiligt ist (TREMOVE, 2004).
Haushalte und
Kleinverbraucher
12,6 %
Elektrizitäts- und
Wärmebereitstellung
34,1 %
Industrieprozesse
15,0 %
Restlicher Verkehr
(Bahn, Schifffahrt, Luftverkehr),
Sonstiges Güterverkehr (Straße)
11,9 % 10,4 %
Personenkraftwagenverkehr
16,0 %
Quelle: CAFE, 2003; TREMOVE, 2004.
Abbildung 1: Bilanzierung der CO2-Emittenten der EU-25 Mitgliedstaaten im Jahr 2000
2Im Verkehrssektor nahm die deutsche Automobilindustrie bereits in den 70er Jahren eine
Vorreiterrolle zur Reduktion des Kraftstoffverbrauchs ein. Im Jahr 1978 verpflichtete sie
sich, den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch der in Deutschland in Verkehr gebrachten
Pkw bis zum Jahr 1985 um 15 % zu vermindern. Mit einer Reduktion von 23 % wurde die-
se Zusage deutlich übertroffen (VDA, 2004). Darüber hinaus ging die deutsche Automobil-
industrie 1995 erneut eine Selbstverpflichtung ein. Die Vereinbarung, den Kraftstoff-
verbrauch der neu in Verkehr gebrachten Pkw in Deutschland bis 2005 – ausgehend vom
Stand 1990 – um durchschnittlich 25 % zu reduzieren, wurde ebenfalls erfolgreich abge-
schlossen (VDA, 2006).
Wird der gesamte Zeitraum von 1978 bis 2005 betrachtet, so hat sich der durchschnittliche
Kraftstoffverbrauch von Personenkraftwagen um ca. 42 % reduziert. Dieses beeindru-
ckende Ergebnis unterstreicht die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten und das Inno-
vationspotential der deutschen Automobilindustrie. Die kontinuierlich steigenden Komfort-
ansprüche des Marktes und neue Auflagen der Politik (u. a. Emissionsreduktion, Sicher-
heitsanforderungen) bedingen Gewichtssteigerungen und wirken kontraproduktiv auf die
Absenkung des Kraftstoffverbrauchs.
Trotz der bereits beachtlichen Kraftstoffverbrauchsreduktionen bei den Fahrzeugen in der
Vergangenheit verringerte sich der Anteil der CO2-Emissionen des Verkehrssektors an
den gesamten CO2-Emissionen nicht. Dies ist begründet in der kontinuierlichen Zunahme
des Mobilitätsbedürfnisses der Bevölkerung. Der Trend geht hin zu Zweit- und Drittfahr-
zeugen je Haushalt bei gleichzeitiger Zunahme der jährlichen Fahrleistung. Der Transport
von Gütern und Personen und das Bedürfnis nach individueller Mobilität stellen dabei eine
Grundvoraussetzung für das Funktionieren von Volkswirtschaften dar und liefern einen
entscheidenden Beitrag zum Wertschöpfungspotential.
EU-Strategie zur CO2-Emissionsreduktion
Auf europäischer Ebene wurde erstmals in den 90er Jahren über die Beschränkung
anthropogener Treibhausgasemissionen des Verkehrssektors diskutiert. Hieraus resultier-
te die 1995 vorgestellte Strategie der Europäischen Kommission, die eine Reduktion der
CO2-Emissionen der Neuwagenflotte auf durchschnittlich 120 g/km bis spätestens zum
Jahr 2010 vorsieht (CEC, 2005). Um dieses Ziel schrittweise zu erreichen verabschiedete
die EU 1998 die sog. „Drei-Säulen-Strategie“. Diese beinhaltet (Abbildung 2):
1. Säule – Selbstverpflichtung der Automobilindustrie:
o freiwillige Selbstverpflichtung des Verbands der europäischen Automobilher-
steller (Association des Constructeurs Européens d´Automobiles, ACEA) zur
Senkung der CO2-Emissionen der Neuwagenflotte auf durchschnittlich
140 g/km bis 2008.
o freiwillige Selbstverpflichtung der Verbände der japanischen und koreani-
schen Automobilhersteller zur Senkung der CO2-Emissionen der Neuwagen-
flotte auf durchschnittlich 140 g/km bis 2009.
2. Säule – Verbraucherinformation: Der Verbraucher soll zu umweltbewusstem
Handeln bei seinen Kaufentscheidungen motiviert werden. Hierzu wurde die EU-
Richtlinie 1999/94/EC verabschiedet. Demnach sollen Kunden Informationen zum
Kraftstoffverbrauch und den CO2-Emissionen von Neufahrzeugen zur Verfügung
gestellt werden (Labeling).
3 3. Säule – Fiskalische Instrumente: Eine CO2-basierte Besteuerung sollte eine
Lenkungswirkung beim Kunden zu effizienteren Fahrzeugen bewirken. Dabei wird
eine EU-weite Harmonisierung der Kraftfahrzeugsteuern zur Aufhebung der Markt-
verzerrungen in der EU durch unterschiedliche Steuersysteme angestrebt. Durch
die sukzessive Abschaffung der Zulassungssteuer soll eine jährliche Steuer imple-
mentiert werden.
EU-Strategie
CO2-Reduktion bei neuen Personenkraftwagen
Selbst-
verpflichtung Verbraucher- Fiskalische
der information Instrumente
Automobil-
industrie
- - - - - - - - - - 3 Säulen Modell - - - - - - - - - -
140 g/km bis Labeling CO2 basierte
2008/2009 Kfz-Steuer
Abbildung 2: EU-Strategie zur Reduktion der CO2-Emissionen bei Personenkraftwagen
In Hinblick auf die freiwillige ACEA-Selbstverpflichtung erreichte die Neuwagenflotte der
europäischen Automobilhersteller eine Absenkung von ca. 13 % von 1995 bis 2004 und
lag somit im vereinbarten Zielkorridor (ACEA, 2005).
Aktuell wird diskutiert, welchen Beitrag die Automobilindustrie zur weiteren CO2-
Emissionsreduktion nach Auslaufen der jetzigen Selbstverpflichtung in 2008/2009 leisten
kann. Der Vorschlag der Europäischen Kommission sieht eine weitere Senkung der CO2-
Emissionen der Neuwagenflotte auf durchschnittlich 120 g/km bis 2012 vor. Eine Bewer-
tung dieses Vorschlages aus Sicht der Umweltökonomie wird im Folgenden vorgenom-
men.
Zur Zielerreichung des Kyoto Protokolls rief die Europäischen Kommission im Jahr 2000
das European Climate Change Programme (ECCP) ins Leben. Die Aufgabe bestand in
der Identifizierung von umweltfreundlichen und kosteneffizienten Maßnahmen, die es der
EU gestatten, ihrer Verpflichtung im Rahmen des Kyoto Protokolls nachzukommen. Bei
diesem Verfahren müssen die Potentiale der unterschiedlichen Sektoren wie beispielswei-
se Energie, Transport, Industrie, Landwirtschaft und Forschung berücksichtigt werden. Als
Maßstab für die Kosteneffizienz einer Maßnahme wurden die Vermeidungskosten heran-
gezogen. Hierbei erfolgte die Ermittlung der Kosten einer Maßnahme für die Vermeidung
einer Tonne CO2-Äquivalent.
4Das von der ECCP identifizierte kosteneffiziente Reduktionspotential an CO2-Äquivalenten
(CO2 äqu) entsprach der zweifachen Menge, die letztlich zur Zielerreichung des Kyoto Pro-
tokolls mit einer Reduktion von ca. 336 Mt CO2 äqu nötig wäre (ECCP, 2001). Die durch-
schnittlichen Vermeidungskosten hierzu wurden mit weniger als 20 €/t CO2 äqu angegeben.
Der Vermeidungskostenansatz der Umweltökonomie, angewandt auf technische Maß-
nahmen der Automobilindustrie, definiert sich als eine Funktion der Kosten einer neuen
Technologie, den dadurch erzielbaren diskontierten Kostenersparnissen aufgrund des ge-
ringeren Kraftstoffverbrauchs und den zukünftigen CO2-Emissionsreduktionen, Abbildung
3.
CO2 Vermeidungskosten = f (Technologiekosten, Kraftstoffkostenersparnis, CO2-Reduktion) [€/t CO2]
Technologiekosten: Implementierungskosten einer neuen Technologie in Fahrzeuge einschließlich
Entwicklungskosten, jedoch ohne allgemeine Overheadkosten, Renditeerwartung und Steuern.
Kraftstoffkostenersparnis: Zugrundelegung der in der EU-15 durchschnittlichen Fahrzeuglebens-
dauer von ca. 13 Jahren (TREMOVE, 2004). Diskontierung zukünftiger Kostenersparnisse auf den
Bezugszeitpunkt mit 5 %.
CO2-Emissionsreduktion: Zugrundelegung der gesamten Fahrzeuglebensdauer.
Jährliche durchschnittliche Fahrleistung: 16.000 km (EUCAR, 2001).
Abbildung 3: Ansatz zur Ermittlung der CO2-Vermeidungskosten in der Automobilindustrie
Dieser Ansatz liefert für die ACEA Neuwagenflotte mit durchschnittlichen CO2-Emissionen
von 120 g/km Vermeidungskosten von 400 bis 540 €/t CO2 für das Jahr 2012, Abbildung 4.
Als Basis für die Berechnung wurde der Fahrzeugtechnologiestand des Jahres 2008
zugrunde gelegt. Der Wertebereich ergibt sich aufgrund Technologiekostenbereichen und
deren CO2-Reduktionspotentialen.
CO2 VK
[€/t CO2]
540
bis
400
10,9
CO2-Reduktion [Mt/a]
CO2-VK = CO2-Vermeidungskosten.
Quelle: ACEA, 2005.
Abbildung 4: CO2-Vermeidungskosten für die ACEA Neuwagenflotte mit durchschnittlichen
CO2-Emissionen von 120 g/km in 2012, ausgehend von 140 g/km in 2008.
5Die sehr hohen Vermeidungskosten im Automobilsektor ergeben sich durch den bereits
sehr fortgeschrittenen Stand der Fahrzeugtechnologien, denn im Vergleich betrugen die
durchschnittlichen Vermeidungskosten des ECCP weniger als 20 €/t CO2äqu für die zweifa-
che Kyoto Zielerreichung. Bei Personenkraftwagen lassen sich weitere fahrzeugbezogene
Maßnahmen der CO2-Emissionsreduktion nur zu erheblichen Kosten realisieren. Volkswir-
te sind mit dem Sachverhalt des sinkenden Grenznutzens bei steigenden volkswirtschaftli-
chen Kosten vertraut.
Neben den Vermeidungskosten wird in den laufenden Diskussionen auch das von der je-
weiligen Maßnahme leistbare CO2-Reduktionspotential angeführt. Diese Abschätzung
wurde auch für den Automobilsektor vorgenommen.
Die Simulationsrechnung des ACEA zeigt, dass im Fall des EU-Vorschlags (Neuwagen-
flotte mit durchschnittlich 120 g CO2/km) eine Reduktion von ca. 10,9 Mt CO2 im Jahr 2012
gegenüber dem Referenzfall erreicht wird (Abbildung 5). Zu Grunde gelegt wird dabei der
Fahrzeugbestand in der EU-15. Unter Berücksichtigung der EU-25 würde sich eine höhere
CO2-Reduktion in Mt gegenüber dem neuen Referenzfall einstellen.
Im Referenzfall (durchgezogene grüne Linie) wurde unterstellt, dass die CO2-Emissionen
der Neuwagenflotte von 2008 bis 2012 auf dem Niveau des Jahres 2008 von 140 g/km
verbleiben. Die jährlichen Fahrzeugneuzulassungen penetrieren in den Fahrzeugbestand,
sodass im Referenzfall im Jahr 2012 CO2-Emissionen des Fahrzeugbestands in der
EU-15 von ca. 479 Mt anfallen.
CO2 Emissionen
Fahrzeugbestand
[Mt/a]
579 140 g/km / 2008
140 g/km / 2012
517
468 10.9 Mt/a
140 g/km / 2008
120 g/km / 2012
2003 2008 2012
(ACEA 163 g/km) (ACEA 140 g/km) Jahr
Emissionen basierend auf Neuem Europäischen Fahrzyklus (NEFZ).
Quelle: ACEA, 2005.
Abbildung 5: CO2-Emissionsreduktion in Abhängigkeit der CO2-Emissionen der europäischen Neu-
wagenflotte in 2012 unter Berücksichtigung des Fahrzeugbestandes der EU-15.
6Wird hingegen angenommen, dass sich die CO2-Emissionen der europäischen Neuwa-
genflotte von durchschnittlich 140 g/km in 2008 auf 120 g/km in 2012 reduzieren, resultie-
ren für den Fahrzeugbestand in 2012 CO2-Emissionen von ca. 468 Mt (gepunktete rote
Linie).
Die aufgezeigte CO2-Emissionsreduktion von 10,9 Mt durch ein reines Fahrzeug-
Technologie Programm repräsentiert im Jahr 2012 eine CO2-Emissionsreduktion im Fahr-
zeugbestand von ca. 2,3 %. Diese erhöht sich nach 2012 durch die weitere Penetration
von Neufahrzeugen in den Fahrzeugbestand.
Der Kommissionsvorschlag von durchschnittlichen 120 g/km CO2-Emissionen der europä-
ischen Neuwagenflotte fokussiert nur auf Neufahrzeuge und stellt somit eine sehr kosten-
intensive Einzelmaßnahme dar. Reine fahrzeugbezogene Technologieprogramme zur
CO2-Emissionsreduktion stellen keine kosteneffiziente Maßnahme der Emissionsreduktion
dar, wie sie im ECCP gefordert wird.
Chronologie des Integrated Approach
Im Juli 2005 beauftragte die Europäische Kommission ein „Impact Assessment“ mit dem
Ziel, Kosten und Reduktionspotentiale von Technologien und Maßnahmen zur Senkung
der CO2-Emissionen im Automobilsektor zu bewerten. Untersucht werden unter anderem
auch Aktivitäten innerhalb des Integrated Approachs wie Fahrzeugtechnologien, alternati-
ve Kraftstoffe, CO2 basierte Kfz-Steuer, Verbraucherinformation (Labeling) und Eco-
Driving. Der Endbericht zum Impact Assessment wird im Frühjahr 2006 erwartet.
Die Errichtung einer eigenen Arbeitsgruppe „Integrated Approach“ im Rahmen des
ECCP II unterstreicht die politische Akzeptanz des Integrated Approach als Konzept einer
nachhaltigen CO2-Emissionsreduktion. In der Arbeitsgruppe finden sektorenübergreifende
Diskussionen und Bewertungen zur nachhaltigen CO2-Emissionsreduktion statt. Die Auf-
gabe des ECCP II besteht in der Identifizierung von umweltfreundlichen und kosteneffi-
zienten Maßnahmen, die es der EU gestatten, ihrer Verpflichtung im Rahmen des Kyoto
Protokolls nachzukommen.
Voraussichtlich im September 2006 wird die Europäische Kommission ihre Strategie zur
Reduktion der CO2-Emissionen im Pkw- und leichten Nutzfahrzeug-Sektor präsentieren.
Verhältnismäßigkeit im globalen Kontext
Globale Strategien zur Emissionsreduktion bauen auf Teilstrategien der regionalen Ebe-
nen auf. Der Wandel der Zeit im Hinblick auf die demographische und wirtschaftliche Ent-
wicklung von Regionen muss im globalen Kontext erfasst und bei der Erarbeitung einer
globalen Strategie zur nachhaltigen Emissionsreduktion Berücksichtigung finden. Die Be-
deutung dieser Aussagen wird im Folgenden veranschaulicht.
Die größten Emittenten von anthropogenen Treibhausgasemissionen sind die USA, ge-
folgt von der Volksrepublik China, Abbildung 6. Dabei haben sich in den letzten 13 Jahren
die Emissionen in der Volksrepublik China nahezu verdoppelt. Dagegen konnte die Bun-
desrepublik Deutschland im gleichen Zeitraum mit sehr hohen Anstrengungen die
Emissionen nur um 147 Mt reduzieren (KLIMA, 2005). Damit wird deutlich, dass sehr hohe
Anstrengungen einer Region durch eine regionale Entwicklung einer anderen um ein
7zehnfaches überkompensiert wurden. Hierbei ist die Entwicklung anderer Entwicklungs-
länder noch nicht berücksichtigt.
TG Emissionen
[Mt CO2äqu]
6.000
5.000
1990 bis 2003: +1.431 Mt
4.000
3.000
1990 bis 2003: -147 Mt
2.000
1.000
0
Sü GB
SA
an ien
nd
M n
en
na
Sp ne
n
n
ra o
a
ka
ch
Sü ien
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le
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Po
l
an
ex
Ita
si
Ja
an
kr
s
C
In
kr
da
ch
dk
us
K
U
ts
B
R
Fr
eu
D
Industrieländer Entwicklungsländer Schwellenländer
TG Emissionen = Treibhausgas Emissionen.
Quelle: FTD, 2005; IEA, 2002; KLIMA, 2005.
Abbildung 6: Anthropogene Treibhausgasemissionen ausgewählter Staaten.
Die von der EU-25 im Jahr 1990 verursachten Gesamtemissionen an Treibhausgasen,
umgerechnet in CO2-Äquivalente, wiesen einen Anteil von ca. 14 % an den weltweiten
Gesamtemissionen auf. Aufgrund der globalen Entwicklung des Übergangs von Schwel-
lenländern zu Industrieländern und von Entwicklungsländern zu Schwellenländern wird
erwartet, dass die von der EU-25 im Jahr 2050 verursachten Gesamtemissionen nur noch
einen Anteil von ca. 7 % an den weltweiten Gesamtemissionen aufweisen werden (CEC,
2005), Abbildung 7.
Aufgrund der deutlichen Verringerung des Anteils der Emissionen der EU-25 an den welt-
weiten Treibhausgasemissionen wird auch der Einfluss auf das weltweite Emissionsniveau
durch die EU-25 deutlich abnehmen.
Die Verhältnismäßigkeit einer regionalen Einzelmaßnahme im Hinblick auf den globalen
Kontext muss hinterfragt werden. Für eine globale nachhaltige CO2-Emissionsreduktion
sind vereinte Paketlösungen und keine unkoordinierten Einzelmaßnahmen erforderlich.
Die EU-Kommission beansprucht mit der ambitionierten Zielsetzung in der europäischen
Klimapolitik die Führungsposition einer nachhaltigen CO2-Emissionsreduktion.
8TG Emissionen
Emissionen
[Gt CO2äqu]
[Gt CO2äqu] EU-25
EU-25
~~77 %
%
80
70
60
50 EU-25
EU-25
~~14 %
14 % Rest der Welt
40
EU-25
30
20
10
0
Jahr 1990 Jahr 2050
TG Emissionen = Treibhausgas Emissionen.
Quelle: CEC, 2005.
Abbildung 7: Anteil der anthropogenen Treibhausgasemissionen in CO2-Äquivalenten der EU-25 an
den weltweiten Emissionen im Jahr 1990 und erwarteter Anteil im Jahr 2050
Integrated Approach: Konzept einer nachhaltigen CO2-Reduktion
Vor dem Hintergrund einer kosteneffizienten CO2-Emissionsreduktion im Sinn der Vorga-
ben des ECCP wird untersucht, inwieweit CO2-Emissionsreduktionen im Pkw-Sektor durch
koordiniertes Vorgehen ausgehend von einem reinen Fahrzeug-Technologie Programm
mit anderen CO2-beeinflussenden Aktivitäten realisiert werden können.
Auf die CO2-Emissionen im Verkehrssektor haben verschiedene Sektoren/Bereiche Ein-
fluss:
Die Automobilindustrie und Zulieferer verantworten den fahrzeugtechnologischen
Fortschritt.
Die Kraftstoffindustrie bestimmt die umweltökologischen Aspekte der bereitgestell-
ten Kraftstoffe und deren Infrastruktur (Kraftstoffqualität, alternative Kraftstoffe,
Tankstellennetz).
Die Politik verantwortet die Verkehrsinfrastruktur und das Verkehrsmanagement.
Sie stellt die Rahmenbedingungen für die zukünftige CO2-Emissionsreduktion.
Der Kunde beeinflusst den Kraftstoffverbrauch wesentlich durch sein Fahrverhalten im
Straßenverkehr. Da die Kunden zu keinem Beitrag der CO2-Reduktion verpflichtet werden
können sind Maßnahmen der genannten Bereiche auch zur positiven Beeinflussung auf
das Kundenverhalten gerichtet.
Beim Integrated Approach handelt es sich um einen ganzheitlichen Ansatz mit dem Ziel
eine höhere CO2-Emissionsreduktion bei gleichzeitig geringeren Kosten gegenüber reinen
fahrzeugtechnologischen Maßnahmen zu erreichen. Vereinte sektorenübergreifend koor-
dinierte und abgestimmte Aktivitäten sind entscheidend auf dem Weg zu einer nachhalti-
gen CO2-Emissionsreduktion, Abbildung 8. Die Automobilindustrie stellt sich ihrer Verant-
wortung und leistet auch zukünftig ihren Beitrag zur nachhaltigen CO2-Emissionsreduktion.
9Automobilindustrie
& Zulieferer
Politik
Infrastruktur
Kraftstoff-
industrie
Abbildung 8: Integrated Approach – Aktivitäten sektorenübergreifend koordiniert und abgestimmt
Auf Seiten der Automobilindustrie und ihrer Zulieferer wird ein signifikanter Beitrag der
CO2-Emissionsreduktion durch die Weiterentwicklung und die Erhöhung der Marktanteile
von Technologien geleistet, die für das Erreichen höchstmöglicher Kraftstoffeffizienz sor-
gen. Abbildung 9 gibt vereinfacht einen Auszug der Betätigungsfelder der Automobilindust-
rie für eine weitere CO2-Emissionsreduktion nach 2008 wieder. Die Maßnahmen betreffen
sowohl Optimierungen von Verbrennungsprozessen, Gewichtsreduktionen und Rei-
bungsminimierung als auch Maßnahmen in Bezug auf das Energiemanagement im Fahr-
zeug.
Fahrerinformationssysteme
Aerodynamik Schaltpunktanzeige, Effizienzanzeige
Design, Strömungsmanagement
Verbrennungsprozess
Benzin-Direkteinspritzung, Energiemanagement
variable Ventilsteuerung,
Gewichtsreduktion Hybrid, Thermomanagement
Reibungsreduzierung
Hochfeste Stähle, Aluminium,
Kunststoffe
Rollwiderstand Getriebe
Rollwiderstandsoptimierte Reifen Reibungsreduzierung, Übersetzungsverhältnis
Abbildung 9: Betätigungsfelder der Automobilindustrie mit Beispielen zur weiteren Reduktion von
CO2-Emissionen nach 2008.
Die Weiterentwicklung und der Einsatz von Technologien für alternative Kraftstoffe, wie
zum Beispiel Biokraftstoffe, werden von der Automobilindustrie weiter vorangetrieben.
Durch die Erhöhung der Marktanteile von alternativen Kraftstoffen durch die Kraftstoffin-
dustrie kann ein wesentlicher Beitrag zur regionalen und globalen CO2-Emissionsreduktion
geleistet werden, Abbildung 10. Dies steht in Übereinstimmung mit den Zielen der Europä-
ischen Kommission. In der EU-Direktive des Europäischen Parlaments und des Rates
10betreffend Förderung alternativer Kraftstoffe wurden Kraftstoffmarktanteile (nach
Energieinhalt) als Zielwerte niedergeschrieben (EUDIR, 2003):
Zielwert für 2005: 2 % Marktanteil von Biokraftstoffen
Zielwert für 2010: 5,75 % Marktanteil von Biokraftstoffen
In der EU-15 wurde in 2005 ein tatsächlicher Marktanteil dieser Kraftstoffe von 1,4 % er-
reicht (EURACTIV, 2006). Demnach hinkt die reale Entwicklung der gewünschten deutlich
hinterher. Vor dem Hintergrund der kosteneffizienten CO2-Emissionsreduktion durch Bio-
kraftstoffe ist eine Forcierung der Erhöhung der Marktanteile zur Zielerreichung anzustre-
ben.
Ein deutliches CO2-Reduktionspotential ist durch das so genannte Kraftstoff-Blending ge-
geben. Dies ist die Zumischung von Biokraftstoffen wie Bioethanol oder Biodiesel zu kon-
ventionellen fossilen Kraftstoffen wie Benzin oder Diesel. Hiervon profitieren nicht nur Neu-
fahrzeuge sondern der gesamte Fahrzeugbestand. Die Sicherstellung hoher Kraftstoffqua-
litäten mit entsprechender Infrastruktur ist eine wesentliche Grundvoraussetzung für die
Ausnutzung des Reduktionspotentials. Die derzeitigen europäischen Kraftstoffnormen
EN 228 und EN 590 sehen eine maximale Beimischung von Biokraftstoffen zu konventio-
nellen Kraftstoffen von 5 % (bezogen auf den Energieinhalt) vor. Eine Überprüfung und
fahrzeugseitige Absicherung einer möglichen Erhöhung der Beimischungsmenge auf bis
zu 10 % Energieanteil wird sowohl von Seiten der Kraftstoff- als auch der Automobilindust-
rie vorgenommen.
Ein hohes CO2-Reduktionspotential wird den synthetischen Kraftstoffen aus Biomasse
zugeschrieben. Es ist verfahrensbedingt deutlich höher als bei konventionellen Biokraft-
stoffen und erzielt eine bessere Ausnutzung der begrenzt zur Verfügung stehenden land-
wirtschaftlichen Flächen. In den Fachkreisen hat sich der Begriff Biomass-To-Liquid (BTL)
etabliert. Da BTL bezüglich seiner Kraftstoffeigenschaften sehr ähnlich dem konventionel-
len Dieselkraftstoff aus fossilen Energieträgern ist, wäre eine Beimischung zu einem Anteil
von deutlich mehr als 5 % zu konventionellem Dieselkraftstoff möglich. Das Prüfen und
Vorantreiben der großtechnischen Machbarkeit sowie die Senkung der Produktionskosten
durch die Kraftstoffindustrie mit Unterstützung der Politik bei Forschungs- und Entwick-
lungsaktivitäten ist erforderlich.
Ein weiterer Aspekt zur Verminderung der CO2-Emissionen ist das Thema Reifen. Die
Weiterentwicklung und Erhöhung der Marktanteile rollwiderstandsreduzierter Reifen wird
von der Automobilindustrie und ihren Zulieferern vorangetrieben.
Ein hoher Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch ist durch den Reifendruck gegeben. Schon
geringe Abweichungen vom optimalen Reifendruck verursachen sowohl Kraftstoffmehr-
verbrauche als auch eine Verringerung der Verkehrssicherheit. Studien belegen, dass
ca. 27 % aller Fahrzeuge auf der Strasse mit nicht optimalem Reifendruck unterwegs sind
(NHTSA, 2001). Ca. 70 % aller Reifen dürften dabei einen nicht optimalen Reifendruck
aufweisen (BDM, 2005). Da hiervon der gesamte Fahrzeugbestand betroffen ist, können
deutliche CO2-Emissionsreduktionen und eine Erhöhung der Verkehrssicherheit erzielt
werden. Der Kraftstoffindustrie kommt für die Bereitstellung und Wartung einer Infrastruk-
tur für Reifendruckkontrollmöglichkeiten eine hohe Bedeutung zu. Die Automobilindustrie
kann hier gemeinsam mit der Kraftstoffindustrie und der Politik Informationskampagnen
initiieren und durchführen.
11Automobilindustrie Politik
Kraftstoffindustrie
& Zulieferer Infrastruktur
Weiterentwicklung und Erhöhung der Sicherstellung der
Erhöhung Marktanteile Marktanteile von Konsistenz innerhalb
CO2 effizienter alternativen Kraftstoffen der Gesetzgebung
Technologien /
Technologien für Sicherstellung hoher Verbesserung
alternative Kraftstoffe Kraftstoffqualität mit Verkehrsinfrastruktur /
notwendiger Verkehrsmanagement
Implementierung Infrastruktur
Schaltpunktanzeige / R&D Unterstützung für
Effizienzanzeige Infrastrukturaufbau / neue Fahrzeug-
Bereitstellung und technologien und
Weiterentwicklung und Wartung von alternative Kraftstoffe
Erhöhung Marktanteile Reifendruckkontrollen
rollwiderstands- Unterstützung der
reduzierter Reifen Unterstützung von Initiative optimaler
Maßnahmen für Eco-Driving Aktivitäten Reifendruck
optimalen Reifendruck Unterstützung von
Unterstützung von Eco-Driving Aktivitäten
Eco-Driving Aktivitäten
Abbildung 10: Sektorenübergreifende Zusammenarbeit – Beispiele von Aktivitäten im Integrated Ap-
proach.
Das Kunden-Fahrverhalten im täglichen Straßenverkehr stellt eine wesentliche Einfluss-
größe auf den Kraftstoffverbrauch dar. Hierzu zählt der Fahrzeugbetrieb im optimalen Be-
triebsbereich (Schaltvorgänge beim Kunden optimieren), aber auch die vorausschauende
Fahrweise zur rechtzeitigen und verbrauchseffizienten Anpassung an Verkehrssituationen
(z.B. Ausnutzung der Motorbremse, weniger Start-Stopps im städtischen Verkehr). Eine
Unterstützung von Eco-Driving Aktivitäten, welche auf umweltbewusstes Fahrverhalten
abzielen, durch die Automobil- und Kraftstoffindustrie und Politik bewirkt eine deutliche
Verbrauchsreduktion bei gleichzeitiger Zunahme der Verkehrssicherheit. Die Automobilin-
dustrie kann durch die Kopplung der Förderung von Eco-Driving Aktivitäten mit der Unter-
stützung der Schaltpunktanzeige respektive Effizienzanzeige im Neufahrzeug einen zu-
sätzlichen Beitrag leisten. Das Fahrertraining bewirkt beim Fahrer einmalig eine Bewusst-
seinsbildung hin zum effizienteren Fahren und die Schaltpunkt- bzw. Effizienzanzeige im
Fahrzeug übernimmt die laufende Erinnerungsfunktion.
Der Politik kommt eine Schlüsselposition bei der Ausnutzung der Reduktionspotentiale im
Integrated Approach zu. Hohe Priorität besitzt die Forderung der Sicherstellung der Kon-
sistenz innerhalb der Gesetzgebung bezüglich einer langfristigen, bereichsübergreifenden
und nachhaltigen CO2-Emissionsreduktion. Eine Wahrung der Verhältnismäßigkeit einer
regionalen Ziel- und Vorgabensetzung im globalen Kontext ist anzustreben.
Die Politik leistet durch die Koordinierung und finanzielle Unterstützung der vorwettbe-
werblichen Forschung und Entwicklung einen großen Beitrag zur Innovationsstärke einer
Region. Im Sinne eines Integrated Approach ist dies beizubehalten und weiter auszubau-
en. Mit Fokus auf den Automobilsektor seien die Bereiche wie neue Fahrzeugtechnologien
und alternative Kraftstoffe erwähnt.
12Zu den Aufgaben der Politik gehört aber auch, für eine Verbesserung der Verkehrsinfra-
struktur und des Verkehrsmanagements zu sorgen. Der Ausbau der Lichtsignal Synchro-
nisation („grüne Welle“) in den Städten würde beispielsweise eine Verkehrsflussverbesse-
rung und folglich eine Verbrauchssenkung bewirken.
Berechtigung und Funktionsweise des Integrated Approach
Ein Vergleich der CO2-Vermeidungskosten bei einem reinen Fahrzeug-Technologie Pro-
gramm durch die Automobilindustrie mit jenen der vorhin diskutierten Aktivitäten im Rah-
men des Integrated Approach ist in Abbildung 11 dargestellt.
Den Aktivitäten im Integrated Approach ist gemein, dass sie deutlich niedrigere CO2-
Vermeidungskosten gegenüber einem reinen Fahrzeug-Technologie Programm zur Errei-
chung der durchschnittlichen äquivalenten CO2-Emissionen von 120 g/km aufweisen.
Im Integrated Approach wurde beispielhaft ein Fahrzeug-Technologie Programm der Au-
tomobilindustrie zu Grunde gelegt, bei dem die Vermeidungskosten 200 bis 300 €/t CO2
betragen. Für die Berechnung der CO2-Vermeidungskosten durch den Einsatz alternativer
Kraftstoffe wurde die Eucar-Studie herangezogen (EUCAR, 2001).
Eine Gegenüberstellung mit dem Preis von CO2-Zertifikaten von weniger als 30 €/t CO2 im
Rahmen des europäischen Emissionshandels im Jahr 2005 zeigt auf, dass in anderen
Sektoren noch deutlich kostengünstigere Maßnahmen zur CO2-Emissionsreduktion exis-
tieren. Für das „CO2 Capture & Sequestration“ (unterirdische Endlagerung von anthropo-
genen CO2-Emissionen) werden Vermeidungskosten von nur 20 bis 100 €/t CO2 erwartet.
Integrated Approach Aktivitäten
Beispiele
540
bis
400
300 300
bis bis
200 200
185 20
150 180
bis
< 20 100 < 30
-25
EU 120 g/km Fahrzeug Optimaler Eco-Driving 5 % Bio- 5 % Synthetischer Lichtsignal ECCP CO2 Capture CO2 Zertifikate
Fahrzeug Technologie Reifendruck kraftstoff Kraftstoff aus Synchronisation (2001) & Sequestration Preis
Technologie Programm (Diesel & Biomasse (in 2005)
Benzin blend) (Diesel blend)
ECCP = European Climate Change Programme.
Quelle: ACEA, 2005.
Abbildung 11: CO2-Vermeidungskosten in [€/t] bei reinem Fahrzeug-Technologie Programm im
Vergleich zu Aktivitäten im Rahmen des Integrated Approach und zu anderen Sektoren.
13Aus der Abbildung lässt sich folgern, dass
Maßnahmen der CO2-Emissionsreduktion im Automobilsektor generell kosteninten-
siver sind als jene in anderen Bereichen. Dies ist auch ein Indiz für die Komplexität
der Umsetzung im Verkehrssektor.
der Integrated Approach die kosteneffizienteste Vorgehensweise für eine nachhalti-
ge CO2-Emissionsreduktion im Automobilsektor darstellt.
Neben den Kosten der Vermeidung einer Tonne CO2 sind auch die Potentiale der CO2-
Emissionsreduktion von Bedeutung. Der Vergleich der CO2-Reduktionspotentiale der Akti-
vitäten im Integrated Approach macht ersichtlich, dass vor allem bereichsübergreifende
Aktivitäten zu Eco-Driving und der Einsatz von Biokraftstoffen ausgeprägte CO2-
Emissionsreduktionen in 2012 ermöglichen, da diese auf den gesamten Fahrzeugbestand
wirken, Abbildung 12.
Für die Berechnung der Potentiale der CO2-Emissionsreduktion durch Biokraftstoffe und
synthetische Kraftstoffe aus Biomasse wurde eine 5 % Beimischung zum Pkw-
Kraftstoffabsatz in der EU-15 unterstellt. Würde der gesamte Kraftstoffbedarf in der EU-15,
einschließlich Straßengüterverkehr, für die Kraftstoffbeimischung zugrunde gelegt werden,
ergeben sich deutlich höhere Reduktionspotentiale.
Das gesamte Potential der CO2-Emissionsreduktion durch Eco-Driving Aktivitäten in der
EU-15 wird mit 35 bis 50 Mt pro Jahr und jenes durch Lichtsignal Synchronisation mit ca.
4,9 Mt pro Jahr geschätzt (ACEA, 2006). Für die Berechnungen in der Abbildung wurde
unterstellt, dass das Potential durch Eco-Driving Aktivitäten zu 30 % und durch Lichtsignal
Synchronisation zu 50 % in 2012 genutzt wird.
Integrated Approach Aktivitäten
Beispiele
Lkw
12,5
10,9 10,2
9,5 Pkw
5,4
2,4
1,0
EU 120 g/km Fahrzeug Optimaler Eco-Driving 5 % Bio- 5 % Synthetischer Lichtsignal
Fahrzeug Technologie Reifendruck kraftstoff Kraftstoff aus Synchronisation
Technologie Programm (Diesel & Biomasse
Benzin blend) (Diesel blend)
Lkw = Lastkraftwagen, Pkw = Personenkraftwagen.
Quelle: ACEA, 2005.
Abbildung 12: CO2-Reduktionspotentiale in [Mt/Jahr] bei reinem Fahrzeug-Technologie Programm im
Vergleich zu den Potentialen von Aktivitäten im Rahmen des Integrated Approach.
14Durch gemeinsame koordinierte Aktivitäten, d.h. sektorenübergreifende Zusammenarbeit,
ergibt sich in Summe eine CO2-Emissionsreduktion, die ein Vielfaches der Reduktion
durch ein reines Fahrzeug-Technologie Programm ausmacht, Abbildung 13. Bei den bei-
spielhaft aufgezeigten Aktivitäten im Integrated Approach würde eine nahezu vierfache
CO2-Emissionsreduktion, d.h. 41 Mt, in 2012 gegenüber einem reinem 120 g/km Fahr-
zeug-Technologie Programm erzielt werden. Darüber hinaus würde dies zu durchschnittli-
chen CO2-Vermeidungskosten von ca. 180 €/t erfolgen, die deutlich niedriger ausfallen als
reine fahrzeugbezogene Maßnahmen in Höhe von 400 bis 540 €/t CO2 eines reinen
120 g/km Fahrzeug-Technologie Programms. Daraus wird nochmals ersichtlich, dass die
Automobilindustrie auch in einem Integrated Approach Aktivitäten verantwortet, die den
obersten Kostenbereich darstellen. Die CO2-Reduktionspotentiale können zudem zeitlich
viel früher realisiert werden.
CO2 VK [€/t]
600 120 g/km
Fahrzeug
Technologie
500
400
Fahrzeug
Technologie
300
5 % Biokraftstoff
Integrated Approach
200 LSS
Eco-Driving
100 5 % Synth. Kraftstoffe
Opt. Reifendruck
10 20 30 40
CO2 Reduktion [Mt/a]
in 2012 gegenüber 2008
CO2 VK = CO2 Vermeidungskosten. LSS = Lichtsignal Synchronisation.
Quelle: ACEA, 2005.
Abbildung 13: Funktionsweise eines Integrated Approach: Höhere CO2-Emissionsreduktion zu
durchschnittlich niedrigeren CO2-Vermeidungskosten
Zusammenfassung
Die EU hat sich im Rahmen des Kyoto Protokolls verpflichtet, ihre anthropogenen Treib-
hausgasemissionen auf Basis des Emissionsniveaus von 1990 um 8 % bis zum Zielzeit-
raum 2008 bis 2012 zu senken. Entsprechend dieser Reduktionsverpflichtung ergeben
sich für die verschiedenen emittierenden Sektoren Anforderungen zur Emissionsreduktion.
Daraus leitet sich die EU-Strategie der CO2-Emissionsreduktion im Pkw-Sektor ab. Diese
beruht dabei auf drei Säulen: Selbstverpflichtung der Automobilindustrie, Verbraucherin-
formation und fiskalische Instrumente.
Das Kosten/Nutzen-Verhältnis von Maßnahmen im Automobilsektor im Vergleich zu ande-
ren Sektoren zeigt auf, dass es sich bei weiteren rein fahrzeugbezogenen Technologie-
programmen zur CO2-Emissionsreduktion um keine umweltökonomisch effiziente Maß-
15nahme der Emissionsreduktion handelt, wie im European Climate Change Programme
gefordert.
Beim Integrated Approach handelt es sich um einen ganzheitlichen Ansatz mit dem Ziel,
eine höhere CO2-Emissionsreduktion bei gleichzeitig geringen Kosten zu erreichen. Dies
wird durch vereinte sektorenübergreifend koordinierte und abgestimmte Aktivitäten reali-
siert und nicht durch Forderung nach Einzelmaßnahmen eines Bereichs. Das Ziel ist eine
nachhaltige CO2-Emissionsreduktion.
Der Integrated Approach liefert schnellere und höhere CO2-Emissionsreduktionen
mit höchster Kosteneffizienz in Übereinstimmung mit den Zielen der Europäischen
Union und Hinblick auf die Kyoto Zielerreichung bis 2012.
Der Integrated Approach vereint und koordiniert Aktivitäten verschiedener Sekto-
ren/Bereiche im Sinne einer nachhaltigen Emissionsreduktion in Übereinstimmung
mit den langfristigen Zielen der Europäischen Union nach 2012. Dabei wird die
langfristige Schonung fossiler Energieträger angestrebt.
Der Integrated Approach trägt dazu bei, in Übereinstimmung mit den Zielen der Eu-
ropäischen Union (Lissabon Strategie) den Wirtschaftsstandort Europa zu sichern
und die globale Wettbewerbsfähigkeit zu stärken. Dabei finden die Interessen der
Wirtschaft im Allgemeinen als auch der Automobilindustrie im Besonderen ihre Be-
rücksichtigung.
Die Automobilindustrie ist sich ihrer Verantwortung bewusst und wird ihren Beitrag zur
nachhaltigen CO2-Emissionsreduktion leisten.
Zur Minderung des Klimawandels ist eine globale Strategie zur nachhaltigen Reduktion
anthropogener Emissionen notwendig. Regionale Teilstrategien im Kontext der globalen
Strategie erfordern vereinte Paketlösungen anstelle von unkoordinierten Einzelmaßnah-
men. Der Integrated Approach wird diesen Anforderungen gerecht.
Elektronische Version dieses Beitrages und der Präsentation siehe www.bmwgroup.com,
Rubrik Forschung & Entwicklung / Publikationen.
16Literaturverzeichnis
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senger Cars (2004)”, Joint Report of the European Automobile Manufacturers Asso-
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der Automobilindustrie e.V. (VDA), Pressemitteilung 26.01.2006, Frankfurt am Main,
Januar 2006.
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