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Schwere Nutzfahrzeuge: Ein ÜberblickEine ökonomische und ökologische Einordnung des schweren Nutzfahrzeuges in Europa
Institut der Deutschen Wirtschaft
Vorwort
Wachstum und Wohlstand in Europa beruhen auf der arbeitsteiligen Wirtschaft. Diese wird durch den Einsatz von schweren Nutzfahrzeugen erst ermöglicht, welche im Zusammenspiel mit den anderen Verkehrsträgern die Versorgung von Bürgern und Wirtschaft sicherstellen. Das schwere Nutzfahrzeug tritt dabei in zahlreichen Varianten auf. Die Spanne reicht vom Baukipper über den Fernverkehrs-Lkw bis zum Kranwagen.
Dabei ist das moderne Nutzfahrzeug nicht nur das Arbeitstier, auf dem unsere Wirtschaft beruht, sondern auch ein High-Tech-Produkt, welches nicht nur mit überzeugenden Transportleistungen, sondern auch mit einer laufend verbesserten Umweltverträglichkeit punkten kann. Egal ob CO2-Emissionen oder Stickoxidausstoß, aktuelle schwere Nutzfahrzeuge halten auch die höchsten Umweltstandards ein. Wesentlicher Treiber bei der laufenden Fortentwicklung ist dabei der Kunde, der streng auf Wirtschaftlichkeit achtet. Das macht sich gerade an ständig fallenden Kraftstoffverbräuchen fest. Eine laufende Bestandserneuerung bei den schweren Nutz-fahrzeugen leistet daher einen spürbaren Beitrag zu den europäischen Klimazielen, aber es gibt noch andere Potenziale, die gehoben werden können. So lassen sich bei einem ganzheitlichen Ansatz, der Hersteller, Trailer-bauer und Kunden zusammenführt noch erhebliche Einsparungen realisieren. Aber auch die Einführung von innovativen Fahrzeugkonzepten wie dem Lang-Lkw kann helfen, die Emissionsbilanz des Verkehrs günstiger zu gestalten.
Mit dieser Broschüre wollen wir das komplexe Thema des Schweren Nutzfahrzeuges graphisch aufbereiten und damit einen Einblick in Stand und Entwicklungen beim wichtigsten Arbeitsgerät der Transportbranche geben.
Vorwort
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Inhaltsverzeichnis
CO2-Regulierung in Europa
1. Der Lkw ist das Rückgrat der europäischen Wirtschaft. 4
2. Kaum ein Lkw gleicht dem anderen. 6
3. Der Kunde treibt die Effizienz. 8
4. Die CO2-Emissionen schwerer Nutzfahrzeuge sinken kontinuierlich. 10
5. Lkw sind effizienter und sauberer geworden. 12
6. Der Lkw sorgt für die Feinverteilung aller Güter. 14
7. Nutzfahrzeuge werden immer effizienter. 16
8. Nur mit einem „Integrated Approach“ können alle CO2-Reduktionspotenziale gehoben werden. 18
9. Lang-Lkw und innovative Fahrzeug konzepte sind wichtige Bausteine für mehr Effizienz im Straßengüterverkehr. 20
10. Eine rasche Flottenerneuerung senkt die CO2-Emissionen im Bestand. 22
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
1 Der Lkw ist das Rückgrat der europäischen Wirtschaft.Der Lkw transportiert den Großteil der Güter in Europa. Bahn und Binnenschiff bedienen gänzlich andere Markt segmente als der Lkw.
CO2-Regulierung in Europa
5
CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Sekundärrohstoffe
Transportaufkommen in Mio. t
Durchschnittliche Transportlänge in km
Schienenverkehr*
Straßenverkehr
Erze, Steine, Erden
Erze, Steine, Erden
Zement, Gips, GlasNahrungs- und Genussmittel
Nichtidentifizierbar Kohle, Rohöl, Erdgas
Landwirtschaftliche Produkte
Kokerei und MineralölprodukteMetalle und Halbzeug
Der Lkw hält die Wirtschaft am Laufen.
Lkw und Bahn ergänzen sich.
Die fünf wichtigsten Transportgüter von Lkw und Bahn des Jahres 2015.
XX Die fünf größten Güter-gruppen stehen bei der Bahn für drei Viertel, bei der Straße für zwei Drittel des Transportaufkommens.XX Eine auf der Schiene transportierte Tonne legte im Schnitt 256 km zurück, auf der Straße nur 122 km. XX Das Aufkommen der Straße dominieren Baustellen und Nahrungsversorgung.
Quelle: Eurostat, 2017
* * Ohne Italien, Belgien (Daten vertraulich); Malta, Zypern (kein Schienenverkehr); Dänemark, Luxemburg Stand 2013Quelle: Eurostat
Land
Anteil des Straße an der Transportleistungim Jahr 2015
Veränderung zum Jahr 2008 in Prozentpunkten
Zypern 100,0 0,0Malta 100,0 0,0Irland 99,0 -0,4Griechenland 98,5 +1,2Luxemburg 95,2 +1,9Spanien 95,0 -0,7Portugal 92,2 -1,7UK 87,8 -0,5Dänemark 87,2 -4,1Italien 84,9 -3,4Polen 83,7 +7,8Slowenien 81,1 -1,1Tschechei 78,9 +2,2Slowakei 78,5 +4,7Frankreich 78,2 -2,5Bulgarien 77,7 +10,8Kroatien 77,3 +4,6Ungarn 76,4 +1,7Finnland 74,0 -0,1Estland 66,8 +11,5Schweden 66,8 +1,9Litauen 65,4 +7,4Deutschland 64,7 -0,8Belgien 64,2 -4,3Rumänien 59,2 -11,0Niederlande 55,6 -4,3Österreich 52,5 -6,1Lettland 43,7 +5,0
In derEU28 hat der Straßengüter-verkehr einen
Marktanteilvon 75,8%
> 60 Prozent
> 70 Prozent
> 80 Prozent
≥ 90 Prozent
Anteil Straße
< 60 Prozent
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
2 Kaum ein Lkw gleicht dem anderen.Nutzfahrzeuge sind Spezialisten – maßgeschneidert für jede Transportaufgabe.
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
8
CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
3 Der Kunde treibt die Effizienz. Nutzfahrzeuge sind Arbeitsgeräte mit zumeist hoher Laufleistung. Niedriger Kraftstoffverbrauch und geringe (Treibstoff-)Kosten sind für die Betreiber ein unverzichtbarer Wettbewerbsvorteil.
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
9% 1%
10%16%
11% 12%
35%25%
35%50%
Fernverkehr Nahverkehr
Fahrer (Lohn,Abgaben, Spesen)
Kosten in Abhängigkeitvon der erzielten
Kilometer-Leistung(Kraftstoff,
Ad Blue, Reifen)
Fixkosten
Verwaltung
Maut
Nutzfahrzeuge sind Arbeitsgeräte, die sich rechnen müssen.
Fernverkehr vs. Nahverkehr: Kostenstruktur in Deutschland im Dezember 2016
XX Im Fernverkehr ist der Verbrauch pro Kilo-meter entscheidend, um als Transporteur wettbewerbsfähig zu sein. Im Nahverkehr ist es der effiziente Einsatz der Fahrer.XX Die variablen Betriebskosten sind entscheidend beim Kauf eines schweren Lkw.
Quelle: BGL
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
4 Die CO2-Emissionen schwerer Nutzfahrzeuge sinken kontinuierlich. Zwar hat der Anteil der Nutzfahrzeuge an den CO2-Emissionen der EU28 an Bedeutung gewonnen, Haupttreiber sind die leichten Nutzfahrzeuge. Aber in Summe gehen die Emissionen des Straßengüterverkehrs seit 2007 zurück.
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
100
125
150
175
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
Leichte Nutzfahrzeuge Schwere Nutzfahrzeuge und Busse
131,0
119,1
164,4
152,5
Emissionennach Sektoren
Transportsektornach Verkehrsträgern
31,0%
21,4%17,1%
5,6%
10,9%
14,1%
Energie-und Wärme-erzeugung
Industrie
Schwere Lkw und Busse
AndereSektoren
Sonstiger Verkehr**
Landwirtschaft
11,3% 11,4%
7,2% 12,0%
47,7% 44,5%
26,4% 27,5%
1990 2015
Nutzfahrzeuge
Pkw
Zivile Luftfahrt (national)
Bahnverkehr
Binnenschifffahrt
Sonstige
Int. Luftfahrt*
Int. Seefahrt*
Treibhausgasemissionen in der EU 28
Angaben für 2015, in Prozent der in CO2EQ
* Nachrichtlich; ** Ohne internationalen Luft und Seeverkehr. Diese werden im Rahmen der Kyoto-Berichterstattung nicht als nationale Emission gewertet.Quellen: EEA, 2017, v20
Nutzfahrzeuge: CO2EQ-Emissionen seit 2007 in Europa rückläufig.
CO2EQ-Emissionen, 1990 = 100
XX Zwischen 1990 und 2007 legte der Güterverkehr auf der Straße in allen Kategorien kräftig zu.XX Zwischen 2007 und 2014 sanken die Emissionen der schweren Nutzfahrzeuge um fast 26 Millionen Tonnen, während die leichten Nutzfahrzeuge ein Minus von 5,5 Millionen Tonnen verzeichneten. Im Jahr 2015 stiegen die Nutzfahrzeugemissionen wieder leicht an.XX Die schweren Nutzfahrzeuge verzeichneten zwischen 2009 und 2012 deutliche Rückgänge.
Quelle: EEA, 2016
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
5 Lkw sind effizienter und sauberer geworden.Schwere Nutzfahrzeuge fahren heute sehr viel verbrauchsärmer und sauberer als früher – auch im realen Einsatz auf der Straße.
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
Konformitätsfaktor Grenzwert =1
Ø NOx Emissionen im Straßentest gemessen in mg/km
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Grenzwert für Lkw
Durchschnittliche Emissionen der getesteten Nfz: 210 mg/km
BusLkw
Sichtbare Fortschritte im Praxistest.
Wissenschaftlich begleiteter Straßentest mit vergleichbaren Lkw verschiedener Baujahre auf je nach Hersteller unterschiedlichen Strecken1).
NOx: Schwere Nfz sind sauber.
Im Straßenbetrieb unterbieten Lkw und Busse die Grenzwerte deutlich
XX Die Grenzwerte für schwere Nutzfahrzeuge bemessen sich an der Motorleistung. XX Bei schweren Lkw sind kontinuierliche Straßentests (RDE) bereits vorgeschrie-ben. XX Alle Fahrzeuge wurden mehrfach getestet und die durchschnittlichen Emissio-nen ermittelt.
Quelle: ICCT / VTT, 2017
1) Ein Vergleich der Reduktionsleistungen zwischen den Herstellern ist nicht zulässig, da Teststrecken und Umfeldbedingungen (Wetter etc.) nicht normiert waren.Quelle: ACEA, 2017, Reducing CO2 from trucks: progress in practice – Third-party assessment
1996: 436 PS
1992: 500 PS
1991: 405 PS
1994: 402 PS
1994: 514 PS
2016: 450 PS
2016: 500 PS
2016: 460 PS
2016: 460 PS
2016: 571 PS
DaimlerDEKRA
ScaniaAVL
VolvoAVL
MANTÜV Süd
IvecoAVL
-22%
-1,10%
Emissionsreduktion pro Jahr
Emissionsunterschied zwischen Alt und Neu – insgesamt
1
2
1
2
-25%
-1,04%
1
2
-19%
-0,76%
1
2
-31,5%
-1,45%
1
2
-21%
-0,95%
1
2
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
6 Der Lkw sorgt für die Feinverteilung aller Güter.Baustoffe, Nahrungs- und Genussmittel sowie leichte und hochwertige Güter dominieren das Aufkommen beim Lkw. Nur in wenigen Segmenten steht die Straße im direkten Wettbewerb zur Schiene.
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
Verkehrsaufkommen der Straße 2015 nach Gütergruppen.
Soviel Prozent der per Nutzfahrzeug transportierten Tonnen entfiel auf …
Lkw-Verkehr in der EU – vor allem auf der Kurzstrecke.
Quelle: Eurostat
Quelle: Eurostat, 2017; Prognos World Transport Report 2015/2016
CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
5,5%Sammelgut
16,8% Sonstiges
23,9% Erze, Steine und Erden
12,4%Nahrung undGenussmittel
12,2%Zement,
Gips, Glas
10,0%Erzeugnisse der
Landwirtschaft
7,6%Sekundärstoffe 4,1% Holz(-waren), Papier
3,8% Chemische Erzeugnisse3,7% Kokerei- und
Mineralölerzeugnisse
3,5%
2,0%
1,9%
1,8%
1,3%
1,2%
5,3% Sonstiges
Kohle; Rohöl, Erdgas
Post, Pakete
Fahrzeuge
Maschinen und Ausrüstungen
Geräte für die Güterbeförderung
Metalle und Halbzeug
130
180
157
226
81
40
239
214
248
304
61
202
Alle Güter
Nahrungs- und Genussmittel
Erzeugnisse der Landwirtschaft
Sammelgut
Zement, Gips, Glas
Erze, Steine und Erden
Chemische Erzeugnisse
Holz (-waren), Papier
Metalle und Halbzeug
Fahrzeuge
Sekundärrohstoffe
Maschinen und Ausrüstungen
VERKEHRSLEISTUNGEs wird noch Jahre dauern, bis das Niveau von 2007 wieder erreicht wird1995 = 100, ab 2014 Prognose
TRANSPORTWEITEEine Tonne Fracht reist in Europa nicht weit mit dem LkwDurchschnittliche Transportweite in Kilometern
100
110
120
130
140
150
160
170
180
1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019 2022 2025 2028
Transportleistung in EU Staaten
BIP
XX Wirtschaftswachstum und die Steigerung der Transportleistung entwickeln sich inzwischen im Gleichklang. XX Lkw Transporte sind meist kurz. In der Regel wird die Fracht nur über wenige Kilometer bewegt, das gilt vor allem für die aufkommensstarken Gütergruppen.
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
7 Nutzfahrzeuge werden immer effizienter.Die Fahrzeuge werden immer effizienter. Wichtige Potenziale liegen noch bei Reifen, Aerodynamik und im Betrieb.
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
Effizienzfortschritte trotz Strukturveränderungen.
XX Effizienterer Transport auf der Straße: Der Energieeinsatz pro Tonnenkilometer (koe/tkm) sank seit 2000 um etwa 10 ProzentXX Treiber der Effizienzsteigerung sind moderne Technik und moderne Logistikkonzepte die für eine hohe Fahrzeug-auslastung führen.XX Es gibt strukturelle Änderungen, die dem Effizienzgewinn entgegenwirken. Die Auslastung der Fahrzeuge (tkm/veh) sinkt, wenn Sendungen im Nahverkehr kleinteiliger werden (Onlinehandel) und weil die Wirtschaftskrise in Südeuropa es erschwert Rückfrachten im Fernverkehr zu bekommen.
Quelle: Odyssee Database 2017
Effizienterer Transport in der EU Energieverbrauchin Kiloöleinheiten (koe) / tkm
Änderung von Energieverbrauch und Auslastung im EU Lkw Verkehr zwischen 2000 und 2014 in Prozent
0,050
0,055
0,060
0,065
0,070
0,075
1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013
-9,90%
-14,40%
-22,90%
koe/tkm
toe/veh
tkm/veh
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
8 Nur mit einem „Integrated Approach“ können alle CO2-Reduktionspotenziale gehoben werden.Gemeinsam können Industrie, Logistik und Politik noch beachtliche Effizienzreserven heben.
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
XX Mit einem integrierte Ansatz kann mehr als doppelt CO2 eingespart werden, wie mit einem rein auf Fahrzeugtechnik bezogenen Regulierungsansatz.XX Es bedarf verschiedener Instrumente, um die Potenziale wirksam zu heben.
Integrierter Ansatz: CO2-Emissionen gemeinsam wirksam senken.
Potenziale bis 2020
Fahrzeugbezogene Maßnahmen KraftstoffeAlternative KraftstoffeFahrzeug Anhänger Reifen
Effiziente Motoren
Aero-dynamik
Fahr-assistenz-systeme
Zulässige Größe (Mehr Transport-volumen)
Aerodynamik Leichtbau Fahrassistenz-
systeme
Leicht-laufreifen
Luftdruck-kontrolle
Super Single Reifen
Biokraftstoff der zweiten Generation
Synthetische Kraftstoffe Erdgas (LNG)
FahrzeugbetriebBetrieb Infrastruktur Flottenerneuerung Fahrer-
training Touren-
planung Volumen-
ausnutzung
Bessere Infrastruktur(Sperrungen, Umwege)
Telematik-systeme
Staubekämpfung
Ersatz von Euro 0 – III Fahrzeugen(ca. 5% zusätzliche Flottenerneuerung)
-6% -2,5% -13%+ + = -20 %
CO2-Emissionen
Quelle: ACEA
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
9 Lang-Lkw und innovative Fahrzeug-konzepte sind wichtige Bausteine für mehr Effizienz im Straßengüterverkehr.Bei Lkw ist zumeist das Volumen ausgeschöpft bevor das zulässige Gesamtgewicht erreicht ist. Großvolumigere Lkw und innovative Trailer können die Transporteffizienz weiter verbessern.
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
Aus 3 mach 2 – Mehr Ladevolumen spart Sprit.
Aus 3 mach 2Zwei Lang-Lkw transportieren so viel Ladung wie drei Standard Lkw.
Niedriger VerbrauchDer Lang-Lkw fährt effizienter als andere Lkw.Die Folge: weniger Kraftstoffverbrauch pro Ladung.
Standard-Lkw 1 Standard-Lkw 2 Standard-Lkw 3
Lang-Lkw 1 Lang-Lkw 2
Ladevolumen
Standard-Lkw 1
Standard-Lkw 2
Standard-Lkw 3
Lang-Lkw 1
Lang-Lkw 2
+50%
+50%
16,5 m
KonventionelleSattelzüge
17,8 m
VerlängerteSattelzüge
Lang-Lkw
25,25 m
−10%CO2
−25%CO2
StreckennetzLang-Lkw
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
10 Eine rasche Flottenerneuerung senkt die CO2-Emissionen im Bestand.Die Mehrzahl der zugelassenen Nutzfahrzeuge haben weniger als 3,5 t zulässiges Gesamtgewicht. Schwere Lkw machen nur einen kleinen Teil des Bestandes aus, sorgen aufgrund ihrer hohen Fahrleistung aber für den Großteil der CO2-Emissionen des Güterverkehrs. Schwere Lkw sind aber auch im Schnitt viel moderner als leichte Nutzfahrzeuge, so dass sich Innovation hier schnell im Bestand durchsetzt.
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CO2-Regulierung Kraftfahrzeuge
Altersstruktur der Nutzfahrzeuge in Deutschland: Kaum alte Sattelzüge.
Schwere Nutzfahrzeuge werden intensiv genutzt und meist nach wenigen Jahren erneuert.
Anteile der Neufahrzeuge am Bestand
XX Sattelzüge sind im Schnitt nur 4,4 Jahre alt, Pkw fast 9 Jahre. Da sie sehr hohe Kilometerleistungen pro Jahr erreichen werden sie schnell ersetzt.XX Die Lkw mit dem höchsten CO2-Ausstoß werden am schnellsten erneuert. Technischer Fortschritt wirkt im Bestand viel schneller als bei Pkw.
XX Am schnellsten werden Fahrzeuge im Fernverkehr durch Neufahrzeuge ersetzt. Die schweren Nutzfahrzeuge der Baubranche sind aufgrund ihrer geringenKilometerleitungen länger im Betrieb.
* Mit Senken ohne indirekte EmissionenQuelle: KBA, 2017
Quelle: ACEA, 2014; VDA ,2015
19,0 10,6 17,5 19,4 17,5
25,4
17,8
27,7 27,450,2
30,2
26,2
30,8 32,1
25,613,8
16,2
10,9 11,94,311,5
29,113,2 9,2
2,3
<3,5t 3,5–7,5t 7,5–16t > 16t Sattelzüge
≥ 15 Jahre10–14 Jahre5–9 Jahre2–4 Jahre1 Jahr
CO2-Emmissionenin Mio. t.
48,3 7,5
160,8
887,4*
GesamtVerkehrSchwereLkw undBusse
LeichteNutzfahr-
zeuge
Schwere Nutzfahrzeuge 10%NEUFAHRZEUGE Personenwagen 5%
NEUFAHRZEUGE
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