CO2-Fussabdruck: Schiene ist und bleibt umweltfreundlicher als die Strasse

Investoren, die in Infrastrukturen wie den Schienengüterverkehr investieren, tun dies unter anderem auch aufgrund der Umweltfreundlichkeit. Um ihnen die Wirkung ihrer Investitionen aufzuzeigen, hat die Investmentgesellschaft InRoll AG erstmals mittels Telematikdaten und anderer Informationsquellen den CO₂-Fußabdruck ihrer Güterwagen berechnet.

Von Anil Mahawattage, Geschäftsführer der InRoll AG

Zur Herstellung eines Güterwagens wird insbesondere Stahl eingesetzt. Seine Verarbeitung bringt einen substanziellen Energieverbrauch mit sich. Weiter sind der Wasserverbrauch und der produzierte Abfall materiell. Güterwagenhersteller publizieren heute jedoch keine öffentlichen Daten zu ihrem CO₂-Fußabdruck.

Als Annäherung hat InRoll in einem ersten Schritt den materialbezogenen Fußabdruck, d. h. den Ressourceneinsatz des Stahls und aller weiteren Materialien pro Güterwagen, umgerechnet in CO₂-Äquivalente, anhand von Lifecycledaten für einen Referenzwagen mit einem bestimmten Leergewicht berechnet.

Im zweiten Schritt wurde der produktionsbezogene Fußabdruck berechnet, das heißt der Ressourcenverbrauch, der von den Güterwagenherstellern für einen Durchschnittswagen aufgewendet wird. Hier konnten Primärdaten eines Herstellers genutzt werden: einerseits der Gesamtverbrauch von Strom und Gas des Werks, andererseits die damit im Werk produzierte Anzahl Wagen. Die so berechneten summierten, vorgelagerten CO₂-Emissionen aus der Herstellung eines durchschnittlichen Neuwagens belaufen sich auf 175 t CO₂. Wie sich nachfolgend zeigen wird, sind diese produktionsbezogenen Emissionen eines Güterwagens jedoch im Vergleich zu den Emissionen aus seiner Nutzung und Wartung vernachlässigbar.

Höhere Umwelteffizienz von Intermodalwagen

Besonders umwelteffizient sind Wagen, die vom Mieter möglichst intensiv und lange genutzt werden können. So verteilen sich die mit der Herstellung verbundenen Emissionen auf möglichst viele Tonnenkilometer. Auch die unterschiedliche Wartungsintensität der Wagen gilt es zu berücksichtigen. Intermodalwagen sind Spezialgüterwagen in beiden Bereichen deutlich überlegen: Im Durchschnitt liegt die Laufleistung eines standardisierten Tragwagens bei 150.000 bis 200.000 Kilometern, während sie bei Spezialgüterwagen lediglich 30.000 bis 50.000 Kilometer beträgt. Bei der Wartung der Intermodalwagen ist der Energie- und Wasserverbrauch wesentlich tiefer als bei Spezialgüterwagen.

Berechnung der CO₂-Emissionen durch die Wagennutzung

Güterzugfahrten sind nur mit Lokomotiven oder Triebwagen möglich, die in der Regel mit Strom angetrieben werden. Fehlen Oberleitungen, wie beispielsweise auf Werksgeländen, kommen Diesellokomotiven zum Einsatz. Je nach Land in Europa, in dem Güterzüge unterwegs sind, schwanken die mit der Stromerzeugung verbundenen Treibhausgasemissionen erheblich. Aufgrund der Reduktion der Kohleverstromung sank die spezifische CO₂-Intensität im Stromsektor der EU27 bis 2020 auf 226g CO₂ je kWh (Quelle: Weltenergierat Deutschland). In der Schweiz lag der Verbraucher-Strommix aufgrund des hohen Anteils erneuerbarer Energien im Jahr 2018 zum Vergleich bei nur 128g CO₂eq je kWh (Quelle: Bundesamt für Umwelt).

Für die Berechnung der nutzungsbasierten Emissionsdaten hat InRoll verschiedene anerkannte Datenquellen herangezogen, um geeignete Emissionsfaktoren in kg CO₂ pro Tonne Fracht pro km Wegstrecke (Tonnenkilometer, tkm) zu erhalten. Der ermittelte Emissionsfaktor von 0,016 kg CO₂ pro tkm berücksichtigt allerdings mangels entsprechender Daten noch keine länderspezifischen Unterschiede.

Bewegungsdaten dank Telematik verfügbar, Nutzlastdaten noch nicht

Dank der Telematik-Ausrüstung eines Großteils ihrer Wagen konnte InRoll bei den Berechnungen auf effektive Bewegungsdaten zurückgreifen. Trotz Telematik fehlen aber zwei wichtige Angaben: Einerseits verfügen zu wenige InRoll-Wagen über Sensoren, welche die effektive Nutzlast aufzeichnen. Im Sinne einer Worst-Case-Betrachtung wurde deshalb mit der maximalen Nutzlast gerechnet. Andererseits ist aufgrund der noch fehlenden digitalen automatischen Kupplungen nicht bekannt, wann die Wagen von welcher Lokomotive mit welchem Antrieb (Elektro oder Diesel) gezogen werden. Entsprechend wurde mit dem obengenannten Durchschnittswert für die gesamte Strecke gerechnet (ebenfalls Worst-Case-Betrachtung).

Auch die wartungsbezogenen Emissionen wurden mittels Lifecycle-Daten berechnet und anhand der effektiven Daten zur Wartungshäufigkeit und -intensität abgeglichen.

Nutzung dominiert Umweltwirkung, Herstellung im Vergleich vernachlässigbar

Eine Analyse der 2021 entstandenen CO₂-Emissionen zeigt, dass die Nutzung klar die bedeutendste Emissionsquelle von Güterwagen ist. An zweiter Stelle steht die Wartung, während die abgeschriebenen CO₂-Emissionen aus der Herstellung der Wagen im Vergleich als vernachlässigbar eingestuft werden.

Umweltfreundlichkeit der Schiene klar bestätigt

Ein in der Analyse enthaltener hypothetischer Vergleichswert der geschätzten, eingesparten CO₂-Emissionen, die bei einem fiktiven Transport derselben Gütermenge auf der Straße entstanden wären, zeigt deutlich: Die Schiene ist der Straße hinsichtlich der Emissionen weit überlegen, selbst wenn auf der Schiene aufgrund mangelnder besserer Daten der Worst Case angenommen wird.