Herausforderungen für zukünftige Mobilitätskonzepte (WS 2014/15) Vorlesung 18.11.2014 Hinweis: Dieses Skriptum ist urheberrechtlich geschützt und ausschließlich

Herausforderungen für zukünftige Mobilitätskonzepte (WS 2014/15)

Vorlesung 18.11.2014

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Dr. Kurt Bechtold

Herausforderungen für zukünftige Mobilitätskonzepte

Zusammenfassung der Rahmenbedingungen der Verkehrsprognose 2030:

1. 2 % Bevölkerungsrückgang, Erhöhung Altenanteil (+ 31 % über 65), Konzentration in Ballungsräumen und Süddeutschland

2. 1,14 % p. a. Wirtschaftswachstum, Außenhandelszuwachs (3,6/4 %), große regionale Unterschiede (Ost/West)

3. Ausbau Infrastruktur Straße/Schiene, entsprechende Ausweitungen des Angebots

4. 8,5 % höherer Pkw-Bestand (45,9 Mio.), 11,2 % höhere Pkw-Dichte (587 Pkw je 1000 EW)

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Ausgangssituation im Basisjahr 2010 im Personenverkehr(zu unterscheiden sind Verkehrsaufkommen und Verkehrsleistung):

– 101,8 Mrd. Fahrten bzw. Wege und 1.184,3 Mrd. Pkm (nur Inland), d. h. durchschnittlich 1.269 Fahrten mit 14.777 km oder pro Person und Tag 3,27 Fahrten und 40,5 km

– Struktur nach Fahrtzwecken (Privat, Einkauf, Beruf rd. 87 % der Fahrten, rd. 75 % der Pkm)

– Struktur nach Verkehrszweigen (Modal Split, MIV rd. 55% der Fahrten, rd. 76 % der Pkm)

– Rd.96 % der Fahrten im Entfernungsbereich von 0 bis 50 km– Hoher ÖV-Anteil (einschließlich nichtmotorisierter Verkehr) in den

Kernstädten, hoher MIV-Anteil in ländlichen Räumen

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Wesentliche Ergebnisse der Verkehrsprognose 2030 im Personenverkehr(zu unterscheiden sind Verkehrsaufkommen und Verkehrsleistung)

Im Prognosejahr 2030:

– 103 Mrd. Fahrten bzw. Wege (+ 1,2 %) und 1.329 Mrd. Pkm (nur Inland, + 12,2 %), bei Letzterem + 12,9 % im MIV

– Hauptgründe für die Zunahme sind das Wirtschaftswachstum und die Motorisierung

– Struktur nach Fahrtzwecken: Überdurchschnittliche Zunahme der Pkm bei Geschäft (+ 19,4 %) und Privat (+ 17,1 %), deutliche Abnahme bei Ausbildung (- 8,7%)

– Struktur nach Verkehrszweigen: Überdurchschnittliche Zunahme der Pkm im Luft- (+ 64,8 %) und Eisenbahnverkehr (+ 19,2 %), deutliche Abnahme bei Fußwegverkehr

– Im Modal Split (Pkm) verliert MIV 2,2 %, Luftverkehr (+ 2,2 %) und Eisenbahnverkehr (+ 0,4 %) gewinnen hinzu.

– Hohe Gewinne im Fernlinienbusverkehr (von ca. 0,7 auf ca. 7,0 Mrd. Pkm) auf Kosten der Bahn

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Wesentliche Ergebnisse der Verkehrsprognose 2030 im Personenverkehr

Regionale Struktur der Verkehrsentwicklung (Verkehrsaufkommen = Fahrten bzw. Wege, ohne Durchgangsverkehr):

– Starker Zusammenhang mit Demographie und Wirtschaftsentwicklung sowie räumlichen Verflechtungen und Verkehrsangebot.

– Starkes Wachstum in Süd- und Südwestdeutschland (entlang des Rheins und in der Linie Frankfurt – Stuttgart – München) sowie in Norddeutschland (Münster – Hamburg) und im Raum Berlin

– Entsprechend ist die Entwicklung nur beim motorisierten Verkehr. – Beim ÖV (Bahn plus ÖSPV) konzentriert sich das Wachstum auf die Räume

Stuttgart, Frankfurt sowie die Flughafenregionen Freising und südl. Berlin.– Bei den „indisponiblen“ Fahrtzwecken (Beruf, Geschäft, Ausbildung) wächst das

Aufkommen vor allem in den Räumen mit starkem Wirtschaftswachstum, bei den „disponiblen“ (Privat, Urlaub, Einkauf) in deutlich größeren regionalen Bereichen.

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Herausforderungen für zukünftige MobilitätskonzepteAusgangssituation im Basisjahr 2010 im Güterverkehr(zu unterscheiden sind Verkehrsaufkommen und Verkehrsleistung):

– Aufkommen rd. 3,7 Mrd. t, davon 84,1 % per Lkw, 9,7 % per Bahn und 6,2 % per Binnenschiff; Verkehrsleistung rd. 607 Mrd. tkm, davon 72 % per Lkw, 17,7 % per Schiene, 10,3 % per Binnenschiff.

– Bedeutendste Gütergruppe sind mit rd. 25 % Steine, Erden und Baustoffe; weitere wichtige Gütergruppen sind mit jeweils knapp 10 % Nahrungs- und Genussmittel sowie sonstige Mineralerzeugnisse, danach folgen Recyclinggüter, Metalle und Metallerzeugnisse, Chem. Erzeugnisse, Landwirtschaftliche Güter, Holzwaren und Papier, Mineralölerzeugnisse.

– Rd. 82 % des Straßenverkehrs konzentriert sich auf vorgenannte Gütergruppen.– In der Binnenschifffahrt werden vor allem Massengüter wie Mineralölprodukte, Steinkohle,

Steine/Erden, Erze, Chem. Erzeugnisse und Landwirtschaftliche Erzeugnisse befördert.– Im Bahnverkehr sind Sonstige Güter mit knapp 20 % die stärkste Gütergruppe (fast

ausschließlich KV) gefolgt von Metallen/Metallerzeugnissen, Mineralölerzeugnissen, Kohle, Chem. Erzeugnisse und Baustoffe.

– Rd. 21 % des Bahnverkehrs und rd. 10 % des Binnenschiffsverkehrs ist KV.

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Herausforderungen für zukünftige MobilitätskonzepteAusgangssituation im Basisjahr 2010 im Güterverkehr(zu unterscheiden sind Verkehrsaufkommen und Verkehrsleistung)

Regionale Schwerpunkte:

– Der Auslandsanteil am Verkehrsaufkommen über das deutsche Verkehrsnetz liegt bei rd. 14 %. Im Verkehr mit dem Ausland transportieren Bahn und Binnenschiff rd. 40 % (Versand) bzw. rd. 30 % (Empfang).

– Regionale Aufkommensschwerpunkte der Bahn sind neben dem Ausland Nordrhein-Westfalen, Niedersachsen, Sachsen-Anhalt, Bayern und Hamburg.

– Beim Binnenschiff sind dies neben dem Ausland Nordrhein-Westfalen, Baden-Württemberg, Niedersachsen und Rheinland-Pfalz.

– Wichtigste Quell- und Zielregionen bei Straße und Gesamtverkehrsaufkommen sind neben dem Ausland Nordrhein-Westfalen, Bayern, Niedersachsen und Rheinland-Pfalz (zwei Drittel des Gesamtverkehrsaufkommens).

– In der Binnenschifffahrt werden vor allem Massengüter wie Mineralölprodukte, Steinkohle, Steine/Erden, Erze, Chem. Erzeugnisse und Landwirtschaftliche Erzeugnisse befördert.

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Ausgangssituation im Basisjahr 2010 im Güterverkehr(zu unterscheiden sind Verkehrsaufkommen und Verkehrsleistung)

Regionale Schwerpunkte/Transportweite:

– Der Auslandsanteil am Verkehrsaufkommen über das deutsche Verkehrsnetz liegt bei rd. 14 %. Im Verkehr mit dem Ausland transportieren Bahn und Binnenschiff rd. 40 % (Versand) bzw. rd. 30 % (Empfang).

– Regionale Aufkommensschwerpunkte der Bahn sind neben dem Ausland Nordrhein-Westfalen, Niedersachsen, Sachsen-Anhalt, Bayern und Hamburg.

– Beim Binnenschiff sind dies neben dem Ausland Nordrhein-Westfalen, Baden-Württemberg, Niedersachsen und Rheinland-Pfalz.

– Wichtigste Quell- und Zielregionen bei Straße und Gesamtverkehrsaufkommen sind neben dem Ausland Nordrhein-Westfalen, Bayern, Niedersachsen und Rheinland-Pfalz (zwei Drittel des Gesamtverkehrsaufkommens).

– Durchschnittliche Transportweite auf Straße 140 km, auf Schiene 300 km und bei Binnenschiff 271 km.

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Wesentliche Ergebnisse der Verkehrsprognose 2030 im Güterverkehr

Im Prognosejahr 2030:

– Transportaufkommen + 18 % (rd. 4,4 Mrd. t), Transportleistung + 38 % (rd. 838 Mrd. tkm).

– Mittlere Transportweite steigt um 17 % von 164 km auf 192 km.– Die jährliche Verkehrsleistung steigt nach wie vor stärker als das BIP, aber

moderater. Transportintensität 1994 pro 1.000 € BIP 227 tkm, 2011 282 tkm (+ 24 %), zwischen 2010 und 2030 nur + 13 % (auf 314 tkm/1.000 BIP).

– Modal Split beim Transportaufkommen Straße 83,5 % (2010: 84,1 %), Schiene 10,2 % (2010: 9,7 %), Binnenschiff 6,3 % (2010: 6,2 %).

– Modal Split bei der Transportleistung Straße 72,5 % (2010: 72 %), Schiene 18,4 % (2010: 17,7 %), Binnenschiff 9,1 % (2010: 10,3 %).

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Im Prognosejahr 2030 (Verkehrsträger):

– Straße: Aufkommen + 17 % (= 80 % der gesamten Zunahme), Leistung + 39 % (= 74 der gesamten Zunahme).

– Schiene: Aufkommen + 24 %, Leistung + 43 % (hohe Zuwächse im KV + 82 %, insbesondere im Seehafenhinterlandverkehr).

– Binnenschiff: Aufkommen + 20 %, Leistung + 23 % (auch hier großes Wachstum im Containerverkehr + 72 %)

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Im Prognosejahr 2030 (Gütergruppen):

– Größte Steigerung bei „Gutart unbekannt“ = KV-Güter (+ 2,6 % p.a.).– Aufgrund der energiepolitischen Leitlinien werden die Verkehrsmengen bei Koks,

Braunkohle, Steinkohle und Mineralölerzeugnissen rückläufig sein.– Auf der Schiene neben KV größter Zuwachs bei Metallen und Metallerzeugnissen

(70 % des Aufkommens- und 60 % des Leistungszuwachses).– Beim Binnenschiff neben KV größte Zuwächse bei Erzen sowie

Landwirtschaftlichen und Chem. Erzeugnissen (rd. zwei Drittel des Aufkommenszuwachses).

– Bei der Straße größte Zuwächse bei Nahrungs- und Genussmittel, Mineralerzeugnisse, Metalle und Metallerzeugnisse sowie Landwirtschaftliche Erzeugnisse.




Im Prognosejahr 2030 (Transportaufkommen Hauptverkehrsbeziehungen):

– Binnenverkehr: Straße + 10,3 %, Schiene + 11,8 %, Binnenschiff + 13,3 %.– Grenzüberschreitender Versand: Straße + 44,9 %, Schiene + 57,3 %, Binnenschiff +

24,8 %.– Grenzüberschreitender Empfang: Straße + 53,8 %, Schiene + 41,6 %, Binnenschiff

+ 16,8 %.– Transitverkehr: Straße +56,3 %, Schiene + 42,5 %, Binnenschiff + 40,1 %.– Gesamtverkehr: Binnenverkehr + 10,5 % grenzüberschreitender Versand + 43,4 % grenzüberschreitender Empfang + 40,5 % Transitverkehr + 52,7 %




Im Prognosejahr 2030 (Seehafenhinterlandverkehr):

– Anteil am Gesamtaufkommen steigt von 7,7 % auf 10,1 % und damit um rd. 25 % stärker als das sonstige Gesamtaufkommen.

– Modal Split-Anteil von Schiene und Binnenschiff deutlich höher als im Gesamtverkehr (Straße 41,4 %, 2010: 34,6 %; Schiene 27,5 %, 2010: 28,8 %, Binnenschiff 31,0 %, 2010: 36,6 %.

– Modal Split-Anteile im Containerverkehr (knapp 33 % im Seehafenhinterlandverkehr):

Straße 44,0 % (2010: 45,7 %) Schiene 39,5 % (2010: 37,9 %) Binnenschiff 16,5 % (2010: 16,5 %)



Shell Pkw-Szenarien bis 2040

Leitfragen:

1. Wie entwickelt sich das Mobilitätsverhalten Älterer und Jüngerer? Und welchen Einfluss haben demografischer Wandel und verändertes Mobilitätsverhalten auf Auto-Mobilität gemessen an Pkw-Motorisierung und Pkw-Fahrleistungen?

2. Welche Antriebstechniken und Kraftstoffoptionen gibt es? Und welche Antriebstechniken werden in den kommenden Jahren Eingang in den Pkw-Bestand finden?

3. Wie nachhaltig wird sich Auto-Mobilität in Deutschland – gemessen an Energieverbrauch und CO2-Emissionen – entwickeln? Und welchen Beitrag kann das Automobil zu den Energie- und Klimazielen der Politik leisten?




Globale Pkw-Trends:

- Abhängig von der wirtschaftlichen Entwicklung und vom Pro-Kopf-Einkommen (Schwelle etwa bei 5.000 US$).

- Bei niedrigem Pro-Kopf-Einkommen i. d. R. unter 100 Pkw pro 1.000 Einwohner.- In Hocheinkommensländer im Durchschnitt 400 bis 600 Pkw pro 1.000 Einwohner.- Weltweiter Durchschnitt momentan bei 123 Pkw pro 1.000 Einwohner (2000 erst 100

Pkw).- Weltbevölkerung wächst bis 2050 auf ca. 9,6 Mrd. (2013 7,2 Mrd.). In den

Industrieländern bleibt es bei ca. 1,3 Mrd., während die Schwellen- und Entwicklungsländer bis 2050 von 5,9 Mrd. auf ca. 8,5 Mrd. zulegen.

- In allen Ländern wächst der Pkw-Motorisierungsgrad, bis 2050 von heute weltweit ca. 900 Mio. Pkw auf mindestens 2 Mrd., ev. sogar 3 Mrd. Pkw.

- Gleichzeitig werden bis 2050 ca. zwei Drittel der Weltbevölkerung in Städten leben.




Wirtschaftliche und soziodemografische Rahmendaten:

- Wirtschaftswachstum etwas höher als in der Verkehrsprognose (1,3 % bis 2020, 1,5 % bis 2030, 1,0 % bis 2040).

- Annahme zum BIP-Wachstum je Einwohner von 1,4 % stimmt überein.- Bis 2040 Rückgang der Einwohnerzahl um gut 4 Mio. auf knapp 77 Mio.- Der Anteil der unter 18-jährigen sinkt auf von 16 % auf unter 14 %, der Anteil der über

65-jährigen legt von 21 % auf 31 % zu. Gründe: Niedrige Geburtenrate (1,38) und steigende Lebenserwartung). Gedämpft wird die Entwicklung durch i. d. R. jüngere Zuwanderer.

- Leicht schrumpfende Zahl der Erwerbstätigen.- Zunahme der Privathaushalte von rd. 40 Mio. auf rd. 41,3 Mio. Die durchschnittliche

Haushaltsgröße wird von derzeit 2 Personen auf 1,8 Personen sinken. Langfristig wird aber auch die Haushaltszahl wegen schrumpfender Bevölkerungszahl sinken (so schon seit 2006 in Ostdeutschland).


Herausforderungen für zukünftige MobilitätskonzepteShell Pkw-Szenarien bis 2040

8 Hypothesen zum Mobilitätsverhalten:

1. Ältere Menschen setzen ihre Pkw-Mobilität aus früheren Lebensphasen häufiger auch im Alter fort und verfügen weiterhin über einen eigenen Pkw (Kohorteneffekt). Jüngere Menschen haben heute seltener einen Pkw zur Verfügung als frühere Generationen.

2. Führerscheinbesitz und Pkw-Verfügbarkeit sind bei Frauen in der Vergangenheit stark angestiegen (Aufholeffekt).

3. Je höher das Einkommen, umso eher haben Personen und Haushalte einen Pkw zur Verfügung.4. Ein höheres Bildungsniveau verlängert die Ausbildungszeiten und verschiebt damit den Erwerb eines eigenen

Pkw nach hinten.5. Eine höhere Erwerbsbeteiligung von Frauen und mittleren Altersgruppen erhöht insbesondere die Mobilität

mit dem Pkw.6. Kinder sind ein Treiber für Mobilität in Haushalten und erhöhen die Pkw-Verfügbarkeit und -

Nutzungshäufigkeit.7. Je städtischer die Wohnregion, desto weniger besitzen Haushalte einen eigenen Pkw und umso häufiger

nutzen sie öffentliche Verkehrsmittel.8. Die Ausgabenpräferenzen junger und alter Menschen verschieben sich zu Lasten des Anteils, der für eigene

Pkw ausgegeben wird.




Pkw-Motorisierung und Pkw-Fahrleistungen:

- Kombination von Motorisierungs- und Bevölkerungsprognose, differenziert nach 14 Altersgruppen, plus einer separaten Prognose des noch fehlenden Pkw-Bestands nicht-privater Haltergruppen, ergibt die Prognose des Pkw-bestands.

- Der Pkw-Bestand steigt von43,4 Mio. 2012 auf gut 45,2 Mio. zwischen2020 und 2025 an und geht dann langsam auf 42,7 Mio. Pkw im Jahr 2040 zurück.

- Auch der Gesamtmotorisierungsgrad in Deutschland steigt weiter an, nämlich von heute knapp 550 auf den Spitzenwert von knapp 570 Pkw je 1.000 Einwohner zwischen 2025 und 2030 (Peak-Motorisierungsgrad). Bis 2040 geht dieser Wert dann auf rund 558 zurück und erreicht damit wieder ein Niveau, mit dem für das Jahr 2016 zu rechnen ist.

- Pkw-Fahrleistung 2012 ca. 610 Mrd. Fahrzeug-km (durchschnittliche Jahresfahrleistung von 14.200 km je Pkw). Bis 2020 Steigerung auf 627 Mrd. Fahrzeug-km, danach Rückgang auf 580 Mrd. bis 2040 (dann 13.700 km je Pkw).




Antriebe:

- Otto- und Dieselmotoren (letztere rd. 30 % mit wachsender Tendenz) sind die dominierenden Antriebe mit einem Anteil von 98,4 %. Daneben fällt nur noch Flüssiggasantrieb (LPG) ins Gewicht (gut 1 %). Hybrid-, Erdgas- und Elektroantriebe spielen nur eine unbedeutende Rolle (weniger als 180.000 Fahrzeuge).

- Verbrennungsmotoren haben noch Optimierungspotential.- Otto- (37 %) und Dieselmotor (43 %) haben gegenüber dem Elektroantrieb (bis zu 85 %) deutlich

niedrigeren Wirkungsgrad.- Elektrische und Brennstoffzellenfahrzeuge verursachen aufgrund der verwendeten Energieträger anders

als Pkw mit Verbrennungsmotoren überhaupt keine direkten Emissionen, weder Luftschadstoffe noch CO2.- Energetisch und ökologisch sinnvoll sind elektrische Antriebe dann, wenn der Fahrstrom bzw. Wasserstoff

(überschüssige) erneuerbare Energie ist.- Hybridisierung der Antriebe führt zu weniger Kraftstoffverbrauch und CO2 ebenso wie Reduzierung von

Reibungs- und Rollwiderstand, verbesserte Aerodynamik und Leichtbau.




Kraftstoffe:

- Ottokraftstoff- Dieselkraftstoff- Biokraftstoff- Erdgas (CNG)- Flüssiggas (LPG)- (Fahr-)Strom- Wasserstoff


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