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Erneuerbare Energien im Verkehr

<p> <p>Im Vergleich zu den Sektoren Strom und Wärme liegt der Anteil erneuerbarer Energien im Verkehr bislang deutlich niedriger und wächst nur langsam. Die Beiträge der verschiedenen erneuerbaren Energieträger im Verkehr haben sich im Laufe der Zeit verändert. Die Nutzung von Biokraftstoffen stagniert, während immer mehr erneuerbarer Strom im Verkehr genutzt wird.</p> </p><p>Im Vergleich zu den Sektoren Strom und Wärme liegt der Anteil erneuerbarer Energien im Verkehr bislang deutlich niedriger und wächst nur langsam. Die Beiträge der verschiedenen erneuerbaren Energieträger im Verkehr haben sich im Laufe der Zeit verändert. Die Nutzung von Biokraftstoffen stagniert, während immer mehr erneuerbarer Strom im Verkehr genutzt wird.</p><p> Erneuerbare Energien im Verkehr <p>Der Verkehrssektor ist der Sektor mit dem geringsten Anteil an erneuerbaren Energiequellen. Einschließlich des Stromverbrauchs aus erneuerbaren Energien im Schienen- und Straßenverkehr betrug der Anteil seit dem Jahr 2008 bis zum Jahr 2019 kontinuierlich zwischen fünf und sechs Prozent (siehe Abb. „Anteil erneuerbarer Energien am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergieverbrauch">Endenergieverbrauch</a> für Verkehr“).</p> <ul> <li>Im Jahr 2020 stieg der Anteil der erneuerbaren Energien im Verkehrssektor deutlich von 5,5 % (2019) auf 7,5 %. Ursache für den verhältnismäßig starken Anstieg waren verschiedene Faktoren, insbesondere die Anhebung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Minderungsquote von 4 % auf 6 %.</li> <li>Im Jahr 2021 sank – trotz gleichbleibender THG-Quote von 6 % – der Anteil der Erneuerbaren am Energieverbrauch wieder deutlich unter den relativ hohen Wert von 2020. Dies lag vor allem an Mechanismen der Erfüllung der Treibhausgas-Minderungsquote (Übertragungsregelungen im Zuge der der THG-Quote in den Jahren 2019 bis 2021, verstärkte Anrechnungen sogenannter Upstream-Emissionsminderungen bei der Kraftstoffherstellung zur Erfüllung der THG-Quote).</li> <li>Im Jahr 2024 liegt der Anteil der Erneuerbaren am Energieverbrauch im Verkehr bei 7,3 %. Wichtigster Treiber der Entwicklung der letzten Jahre war vor allem der erneuerbare Strom, dessen Verbrauch seit 2020 um 75 % anstieg, während gleichzeitig die Summe der eingesetzten Biokraftstoffe zurückging.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_anteil-ee-verkehr-eev_2025-12-18.png"> </a> <strong> Erneuerbare Energien im Verkehr - Anteil am Endenergieverbrauch </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_anteil-ee-verkehr-eev_2025-12-18.pdf">Diagramm als PDF (39,24 kB)</a></li> </ul> </p><p> Anteile verschiedener erneuerbarer Energieträger <p>Den größten Anteil am Verbrauch erneuerbarer Energieträger im Verkehr hatte im Jahr 2024 mit 49 % <em>Biodiesel</em>, gefolgt von <em>Bioethanol </em>(21 %; siehe Abb. „Verbrauch erneuerbaren Energien im Verkehrssektor im Jahr 2024“). Der Anteil von <em>Biomethan</em> betrug 8 %. Der Kraftstoff kommt erst seit 2011 in relevantem Umfang zum Einsatz, wächst seitdem aber kontinuierlich. <em>Pflanzenöl wurde </em>im Jahr 2007 im Verkehr noch im Umfang von 8,5 <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/twh">TWh</a> verbraucht. Heute kommt es als Kraftstoff mit einem Verbrauch von 0,01 TWh praktisch nicht mehr zum Einsatz. Der Einsatz von erneuerbarem Strom trägt inzwischen 22% zum erneuerbaren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/endenergieverbrauch">Endenergieverbrauch</a> im Verkehr bei.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_verbrauch-ee-verkehrssektor-2024_2025-12-18.png"> </a> <strong> Verbrauch erneuerbaren Energien im Verkehrssektor im Jahr 2024 </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_verbrauch-ee-verkehrssektor-2024_2025-12-18.pdf">Diagramm als PDF (47,08 kB)</a></li> </ul> </p><p> Entwicklung erneuerbarer Energieträger <p>Durch die zunehmende Elektromobilität steigt der <em>Stromverbrauch</em> im Verkehr deutlich. Weil gleichzeitig auch der Anteil der erneuerbaren Energien im Strommix in den vergangenen Jahren deutlich angewachsen ist (vgl. Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/12368">Stromverbrauch</a>“) stieg auch der rechnerisch ermittelte Verbrauch von erneuerbarem Strom im Verkehr stark an. Die Entwicklung der Biokraftstoffe ist dagegen wenig dynamisch - seit dem Jahr 2008 ist die Menge der insgesamt eingesetzten Biokraftstoffe in etwa konstant (siehe Abb. „Verbrauch erneuerbarer Energien im Verkehrssektor“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_abb_verbrauch-ee-verkehrssektor_2025-12-18.png"> </a> <strong> Verbrauch erneuerbarer Energien im Verkehrssektor </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis AGEE-Stat Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_verbrauch-ee-verkehrssektor_2025-12-18.pdf">Diagramm als PDF (45,60 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Gewinnung, Aufbereitung und Einsatz von Pflanzenoel zu Biodiesel, Gewinnung, Aufbereitung und Einsatz von Pflanzenoel

In Fortsetzung des diesbezueglichen Vorhabens wurden ein Motoren- und ein Heizungspruefstand installiert, eine umfangreiche Messtechnik zur Erfassung saemtlicher limitierter Schadstoffe im Abgas sowie einige Pruefmotoren fuer verschiedene Kraftstoffe beschafft. Die Automatisierung von Pruefprogrammen nach internationalen Standards ist in Arbeit. Inzwischen wurden auch Altoele/Altfette in die Untersuchungen einbezogen. Ziel ist eine kleintechnische Aufbereitungstechnik fuer dezentrale Anwendung. Im Rahmen dieses Vorhabens wurde auch das Potential der technischen Nutzung pflanzlicher Oele in Indonesien eingehend untersucht. Seit Mai 97 wird eine Kleinflotte von Fahrzeugen der Telekom mit im Fachgebiet hergestellten Altfettmethylester betrieben.

Grandfathering Optionen im Rahmen einer EU ILUC Richtlinie

Die Europäische Kommission wird voraussichtlich eine Folgenabschätzung sowie einen Gesetzesentwurf zur indirekten Landnutzungsänderung (ILUC) in Zusammenhang mit der Biokraftstoffproduktion veröffentlichen. Die Einführung einer EU-Richtlinie zur indirekten Landnutzungsänderung in der Richtlinie für Erneuerbare Energien (RED) und der Richtlinie zur Kraftstoffqualität (FQD), hat möglicherweise Einfluss auf derzeitige Investitionen und Arbeitsplätze in der europäischen Biokraftstoffindustrie. Im Auftrag der Umweltorganisation Transport & Environment hat Ecofys untersucht, inwieweit der Biokraftstoffsektor unter dem Gesichtspunkt der Bestandswahrung gegen die Einführung einer ILUC-Richtlinie auf EU-Ebene geschützt werden kann. Dies wird mit dem Begriff 'Grandfathering' beschrieben. Der Bericht beginnt mit einem Überblick über den EU Biokraftstoffmarkt und -sektor. Er analysiert die verschiedenen Auswirkungen möglicher ILUC Maßnahmen in Hinblick auf den Sektor und geht der Frage nach, inwieweit gegenwärtige Investitionen und Arbeitsplätze geschützt werden müssen. In einem zweiten Schritt untersucht der Bericht die Grandfathering Klausel, die aktuell in der RED und FQD Richtlinie enthalten ist, sowie weitere mögliche Grandfathering Optionen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Einführung einer ILUC Politikmaßnahme bei gleichzeitigem Erhalt der Arbeitsplätze und der Investitionen in Biokrafstoffproduktion möglich ist, wenn das Biokraftstoffverbrauchsniveau von 2010-2012 bis zum Jahr 2020 von der ILUC Richtlinie ausgenommen wird. Dies würde bedeuten, dass eine mögliche ILUC Richtlinie sich lediglich auf die zukünftige Biokraftsoffproduktion ab 2020 bezieht. Die ILUC-Maßnahme würde den gesamten Biokraftstoffverbrauch in der EU nicht deutlich verringern, da die Ziele der RED und FQD für 2020 unverändert bleiben. Dennoch könnten auf den EU Biodieselsektor Herausforderungen zukommen, wenn z. B. neue ILUC-Faktoren eingeführt oder der Mindestschwellenwert für Treibhausgasausstoß angehoben würde. Ein Grandfathering des derzeitigen Biokraftstoffverbrauchs würde dem entgegenwirken und heutige Investitionen und Arbeitsplätze sichern. Die Ergebnisse der Studie wurden am 22. März 2012 dem Europäischen Parlament vorgestellt.

Biokraftstoffe

Biokraftstoffe werden aus Biomasse hergestellt und dienen als Kraftstoffe (Treibstoffe) für Verbrennungsmotoren. Der Kraftstoffsektor als Bereich nachwachsender Rohstoffe wurde bis 2005 fast ausschließlich von Biodiesel bestritten. Im Rahmen des EU-Aktionsprogramms Biotreibstoffe mit Richtwerten für Mindestanteile von Biokraftstoffen sowie der Richtlinie zur Steuerbefreiung/-reduzierung von biogenen Treibstoffen und -komponenten wird 2010 ein Absatz von 3,2 Mio. t in Deutschland angestrebt (5,75 % des Kraftstoffmarktes). Ziel des Aktionsprogramms ist die Minderung der Abhängigkeit von Rohstoffimporten für die Kraftstoffproduktion. Zusätzlich wird eine Minderung der CO2-Belastung angestrebt. Mit den Steigerungsraten im Verkehrsaufkommen besteht die Gefahr, dass die CO2-Einsparungen anderer Wirtschaftsbereiche überdeckt und die gestellten Ziele insgesamt nicht erreicht werden. Neben Kraftstoffen in reiner Form wurden mit Inkrafttreten des neuen Mineralölsteuergesetzes in Deutschland auch Anteile biogener Kraftstoffe in Mischungen mit fossilen Kraftstoffen von der Mineralölsteuer befreit. Damit sind auch Mischungen wirtschaftlich. Als Alternative zu fossilen Kraftstoffen kommen u. a. Pflanzenölmethylester, Pflanzenöl, Alkohol, Biogas und synthetische Kraftstoffe auf Biomassebasis in Frage, wobei reine Kraftstoffe oder Mischungen mit fossilen Kraftstoffen möglich sind.

Informationen zum Betrieb von Tankstellen unter Einsatz von Biodiesel und Bioethanol

Informationen für Betriebe, Sachverständige, Fachbetriebe und Behörden zum Betrieb von Tankstellen unter Einsatz von Biokraftstoffen

Öle und Fette

Pflanzliche Öle werden als energiereiche Reservestoffe in Speicherorgane von Pflanzen eingelagert. Sie sind chemisch gesehen Ester aus Glycerin und drei Fettsäuren. In Deutschland konzentriert sich der Ölsaatenanbau auf Raps, Sonnenblume und Lein. Im Freistaat Sachsen dominiert auf Grund der Standortbedingungen und vor allem der Wirtschaftlichkeit eindeutig der Raps. Der maximal mögliche Anbauumfang von Raps liegt aus anbautechnischer Sicht bei 25 % der Ackerfläche und ist noch nicht ausgeschöpft (Sachsen 2004: 17 %). Für den landwirtschaftlichen Anbau kommen eine Reihe weiterer ölliefernder Pflanzenarten oder spezieller Sorten in Betracht. Interessant sind sie aus der Sicht der Verwertung insbesondere, wenn sie hohe Gehalte einzelner spezieller Fettsäuren aufweisen. Bei der Verarbeitung können dann aufwändige Aufbereitungs- und Trennprozesse eingespart und die Synthesevorleistung der Natur optimal genutzt werden. Der Anbauumfang ist jedoch meist noch sehr gering. Beispiele sind Nachtkerze und Iberischer Drachenkopf, aber auch Erucaraps und ölsäurereiche Sonnenblumensorten. a) stoffliche Verwertung In der stofflichen Verwertung reichen die Einsatzfelder pflanzlicher Öle von biologisch schnell abbaubaren Schmierstoffen, Lacken und Farben, über Tenside, Kosmetika, Wachse bis zu Grundchemikalien, aber auch Bitumen. b) energetische Verwertung Desweiteren können Pflanzenöle in Fahrzeugen, stationären oder mobilen Anlagen energetisch verwertet werden. Für den breiten Einsatz ist derzeit vor allem Biodiesel geeignet. Dieser kommt als reiner Kraftstoff zum Einsatz, seit 2004 auch in Beimischung zu Dieselkraftstoff. Eine weitere Möglichkeit eröffnet sich durch die Verwendung von reinem Rapsöl.

Rahmenbedingungen und Anwendungsbereiche von Biodiesel und anderen Biokraftstoffen

Möglicher Beitrag zur CO2-Einsparung, Einschätzungen zur tatsächlichen Umweltbilanz, uneinheitliche regulatorische Rahmenbedingungen in Europa; Berichterstattung der Landesregierung im Ausschuss für Wirtschaft und Verkehr

Entwicklung einer Methode zur Aufarbeitung gebrauchter und minderwertiger nativer Fette und Öle zu Treibstoff für Dieselmaschinen

Gebrauchte oder minderwertige native Fette und Öle sind eine interessante Energiequelle für Dieselmaschinen, die sich durch eine ausgezeichnete Ökobilanz auszeichnen und nicht in Konkurrenz zu Nahrungs- oder Futtermitteln stehen. Dem Einsatz in Dieselmschinen stehen der i.d.R. hohe Gehalt an Schlackebildnern (Ca, Mg, Na, K, P) und an freien Fettsäuren entgegen. Ziel des Vorhabens ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die o.g. Rohstoffe so aufzuarbeiten sind, dass sie ohne weiteres in Dieselmaschinen eingesetzt werden können. Dazu wurde der Rohstoff einer sauer katalysierten Veresterung mit biogenem Ethanol unterworfen, mit dem die Gehalte sowohl an freien Fettsäuren, als auch an den genannten Schlackebildnern soweit gesenkt werden konnten, dass die Maßgaben der DIN-VN 51 605 erfüllt werden. Abgesehen davon, dass die so gewonnen Treibstoffe aus rein biogenen Rohstoffen bestehen, weisen sie Stockpunkte von teilweise unter -20 Grad Celsius auf.

Vergleich zyto- und gentoxischer Wirkungen des Abgaspartikulats von verschiedenen Dieselfahrzeugen bei Betrieb mit fossilem Brennstoff und Rapsoelmethylester (Biodiesel)

Dieselmotoremissionen (DME) haben sich bei Verbrennung fossiler Kraftstoffe als mutagen erwiesen. Die Karzinogenitaet wurde von der IARC im Tierversuch als gesichert (sufficient evidence) und fuer den Menschen als wahrscheinlich (limited evidence) eingestuft. In unseren Studien werden die DME beim Betrieb von PKW und Traktoren mit Rapsoelmethylester (RME) und herkoemmlichem Dieselkraftstoff (DK) untersucht. Das filtergesammelte Abgaspartikulat wird schonend extrahiert, mit HPLC auf PAH analysiert und im direkten Vergleich zwischen RME und DK im AMES-Test auf seine mutagenen Eigenschaften und im Neutralrot-Test auf Zytotoxizitaet untersucht. In den bisher durchgefuehrten Versuchen waren die Filterextrakte bei RME-Betrieb trotz hoeherer absoluter Masse in fast allen Laststufen und Fahrzyklen deutlich weniger mutagen als die DK-Extrakte. Dies ist wahrscheinlich auf die niedrigere PAH-Konzentration im Abgas bei RME-Betrieb zurueckzufuehren. Sollte sich bestaetigen, dass RME-Abgase eine niedrigere mutagene Potenz aufweisen als DK-Abgase, so muss ein Ersatz von DK durch RME beim Betrieb von Dieselfahrzeugen an besonders kritischen Arbeitsplaetzen (in Hallen, unter Tage) und anderen Stellen (z.B. Taxis und Busse in Innenstaedten) diskutiert werden.

BioKreativ 2 - TAILOR: Maßgeschneiderte Wirtsorganismen für die Bioökonomie von morgen

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