Analyse von kosteneffizienten Treibhausgasvermeidungsstrategien im Verkehrssektor

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Analyse von kosteneffizienten Treibhausgasvermeidungsstrategien im Verkehrssektor

Tomaschek, Jan

Die Umweltauswirkungen der auf konventionellen fossilen Brennstoffen basierenden Energieerzeugung und -nutzung sind insbesondere in dicht besiedelten Megastädten sichtbar. Viele Städte leiden unter Smog, Luftverschmutzung und überlasteter Infrastruktur. Dennoch ist eine nachhaltige Entwicklung möglich. Eine zentrale Rolle kommt hierbei alternativen und effizienten Energietechnologien und konsistenter Planung zu. Am Beispiel der Metropolregion Gauteng in Südafrika zeigt die vorliegende Studie, wie sich verkehrsbedingte Treibhausgasemissionen durch frühzeitiges Handeln zu akzeptablen Kosten reduzieren lassen. Das für die Analyse verwendete Modell (TIMES-GEECO, Gauteng Energy and Emissions Cost Optimization) basiert auf dem mathematischen Gerüst des TIMES-Modellgenerators (The Integrated MARKAL-EFOM-System). Die Zielfunktion des Modells ist die Minimierung der gesamten diskontierten Systemkosten (Abb.: Referenzenergiesystem des verwendeten Modellansatzes (TIMES-GEECO). Mittels einer vergleichenden Szenarioanalyse wurden Treibhausgas (THG)-Grenzvermeidungskostenkurven entwickelt, die es erlauben, die optimale Allokation von alternativen Antriebstechnologien, Treibstoffen, und Mobilitätssystemen zu identifizieren (Abb.: Grenzvermeidungskosten der durch den Verkehr in Gauteng verursachten THG-Emissionen (well-to-wheel) im Jahr 2040 für unterschiedliche Szenarien). Es wurde gezeigt, dass insbesondere Stadtregionen vielfältige Möglichkeiten der effizienten Vermeidung von Emissionen, etwa durch Elektromobilität und Energiegewinnung aus Abfallstoffen, bestehen.