Trends 2030 (pdf) - InnoZ

allerdings von nachhaltigeren Technologien auf Basis regenerativer
Energien abgelöst (s. Abbildung). Im Schienenpersonenverkehr
werden die meisten Leistungen schon heute elektrisch
erbracht. Da es kaum rentabel ist, Strecken ohne Fahrdraht
allein für den Regionalverkehr zu elektrifizieren, werden mittel-
bis langfristig neu entwickelte Hybridfahrzeuge zum Einsatz
kommen, die ihren Traktionsstrom auf diesen Abschnitten
bspw. aus Batterien, Schwungmassenspeichern oder Brennstoffzellen
beziehen. Eine Reihe weiterer Konzepte zur Steigerung
der Energieeffizienz und CO 2
-Einsparung im öffentlichen
Verkehr werden derzeit ebenfalls erprobt, z.B. zur induktiven
Unterflur-Schnellladung von Straßenbahnen und Bussen während
des Haltestellenaufenthaltes. Zur Senkung des CO 2
-Ausstoßes
tragen im Straßen- wie im Schienenverkehr auch Biokraftstoffe
bei. Allerdings ist ihr Einsatz u.a. aufgrund der
Flächenkonkurrenzen zur Nahrungsmittelproduktion umstritten.
Sie erfordern zudem bei Schienenfahrzeugen im Bestand erhöhten
Nachrüstungs- und Wartungsaufwand.
Güterverkehr: Elektrische und
Hybridantriebe für den Nahbereich,
verbesserte Dieseltechnik im
Schwerlastverkehr
Die Motorentechnik für Güterkraftfahrzeuge wird sich bis 2030
analog zum Pkw-Sektor weiterentwickeln. Durch die hohen
Stückzahlen und im Vergleich kurzen Abschreibungszeiträume
können antriebstechnologische Innovationen schneller umgesetzt
werden als z.B. im Schienenverkehr. Zurzeit existiert für
Lkw keine marktreife Alternativtechnologie zum Verbrennungsmotor.
Hybridantriebe und batterieelektrische Antriebe werden
bis 2030 eher im städtischen Lieferverkehr Einzug halten. Sie
sind in den Innenstädten lärmarm und abgasfrei unterwegs.
Zwar lassen sich Effizienzgewinne erzielen, aber insbesondere
für rein elektrische Fahrzeuge bleiben dennoch hohe Anfangsinvestitionen
fällig. Dies gilt auch verstärkt für Fahrzeuge mit
Wasserstoff und Brennstoffzellen; zusätzlich zu den hohen
Kosten gilt diese Technologie für Logistikanforderungen derzeit
als noch nicht ausgereift. Im Bereich der schweren Lastkraftwagen
mit hoher Laufleistung bleiben auch auf längere
Sicht Dieselmotoren im Einsatz, da sich nichtfossile Antriebe
für diese Anforderungen noch nicht eignen. Allerdings werden
sie eine stark verbesserte Energieeffizienz aufweisen. Sie ergibt
sich aus optimierter Motorentechnik, verbesserter Aerodynamik,
der Verarbeitung neuer Werkstoffe oder der automatischen
Überwachung der Kraftstoffeffizienz. Im Schienengüterverkehr
eröffnen sich durch den sog. oberleitungslosen Elektroantrieb
neue Routenoptionen, da nicht elektrifizierte Streckenabschnitte
ohne aufwändigen Traktionswechsel mit großen, mitgeführten
elektrischen Speichern, gewissermaßen „Energie-Tendern“,
überbrückt werden können. Dieselmotoren v.a. von Rangierlokomotiven
lassen sich mit geringerer Leistung auslegen, da
dynamische Lastspitzen durch Energiespeicher abgedeckt
werden können. Letztlich bleibt festzuhalten, dass Innovationen
im Antriebsbereich bei Personen- wie Güterverkehr über die
Einspareffekte von Klimagasen langfristig betrachtet auch
einen nicht unwesentlichen Beitrag zur Senkung der Betriebskosten
leisten werden.
Geschätzte Marktanteile bei Antriebstechnologien
von Neufahrzeugen (Pkw) weltweit 2010 –2050
100 %
80 %
60 %
40 %
Zum Weiterlesen:
20 %
0 %
2010 2020 2030 2040 2050
Elektromotor mit Reichweitenverlängerer Elektromotor
Brennstoffzelle Hybridantrieb
Verbrennungsmotor
Quelle: McKinsey & Company, in: Zukunftsinstitut (2011)
InnoZ / SCI (2010):
„Eco Rail Innovation – Herausforderungen für das System
Bahn 2020“
ProgTrans (2010):
„World Transport Reports Edition 2010/2011”
PwC / FH FFM / Fraunhofer LBF (2012):
„Normen bringen die Zukunft in Fahrt“
Innovationsworkshop 2012 · Begleitheft 15