Schienenfahrzeuge

fahrleistungsspezifischen Werte werden die absoluten Energie- und Emissionswerte anschlie-ßend auf die Lebensfahrleistung der einzelnen Fahrzeuge bezogen. Tabelle 7.4-15 zeigt die er-mittelten Werte sowie die zugrundegelegten Lebensfahrleistungen. Der Energieaufwand und die CO₂-Emissionen verteilen sich im Schnitt bei den Lkws in etwa zu 70 % auf die Fahrzeugher-stellung und zu 30 % auf die Instandhaltung. Der Anteil der übrigen Emissionen im Zusammen-hang mit Instandhaltungsmaßnahmen liegt zwischen 10 % und 20 % der Gesamtemissionen. Bei den Lieferwagen liegt der Anteil des Energieaufwandes und der CO2-Emissionen aufgrund der Herstellung bei etwa 55 % und aufgrund der Instandha ltung bei etwa 45 %.

Tabelle 7.4-15: Lebensfahrleistung, kumulierter Energieaufwand und kumulierte Emissionen für ausgewählter Lkws

Lebensfahrleistung KEA CO2 CO Partikel NOx VOC [km] [MJ/km] [g/km] [g/km] [g/km] [g/km] [g/km]

MB 2435 40 t Zug Pritsche 1.000.000 1,6 82,0 0,1 0,6 0,2 0,4

MB 2334 32 t Solo Kipper 600.000 2,0 114,0 0,1 0,8 0,2 0,6

MAN 18 262 Solo Lkw 18 t Pritsche 540.000 1,7 89,5 0,1 0,6 0,2 0,4

MB 813 Solo Lkw 7,5 t Pritsche 325.000 1,3 74,1 0,0 0,5 0,1 0,3

MB 210 Lieferwagen 235.000 1,1 64,1 0,0 0,3 0,1 0,2

Es zeigt sich, daß die Lebensfahrleistung der entscheidende Parameter für die Höhe der indi-rekten Aufwendungen im Zusammenhang mit der Fahrzeugbereitstellung darstellt. Die Lebens-fahrleistung kann je nach Einsatzzweck für ein Fahrzeug unterschiedlich hoch sein. Dies be-deutet, daß bei der Betrachtung konkreter Fahrzeuge erhebliche Abweichungen gegenüber Durchschnittswerten auftreten können.

7.4.3.2 Material- und Energieträgereinsatz

Analog der Vorgehensweise bei den Lkws wird in diesem Kapitel der Material- und Energieträ-gereinsatz für die Herstellung und Instandhaltung der betrachteten Schienenfahrzeuge ermittelt.

Herstellung von Schienenfahrzeugen

Die Ermittlung der Materialzusammensetzung der einzelnen Schienenfahrzeugtypen basiert zum einen auf der Auswertung von Herstellerangaben /AEG, 1993, ABB, 1996, LHB, 1993/ sowie anderer Studien /INFRAS, 1995a/, die teilweise mit Annahmen und Abschätzungen ergänzt werden mußten. Für die selbstfahrende Transporteinheit liegen bisher nur Konzeptstudien vor.

Das Fahrzeug soll sich an Straßennutzfahrzeugkonzepten orientieren. Daher wird die Material-zusammensetzung unter Zugrundelegung der entsprechenden Daten eines 40 t Container-Sattel-schleppers abgeschätzt /Mauch, 1994/.

Elektrolokomotiven zeichnen sich durch einen relativ hohen Anteil an Kupfer für die elektrische Einrichtung und an Karbonsäureester für die Trafokühlung auf. Der Aluminiumanteil nimmt bei modernen Lokomotiven aufgrund der Bemühungen zu Leichtbau zu. Bei den betrachteten Di e-sellokomotiven handelt es sich um dieselhydraulisch angetriebene Maschinen älterer Bauart.

Güterwagen bestehen weitestgehend aus Eisen bzw. Stahl. Bei Schiebewandwagen kommt da-neben in geringerem Ausmaß Aluminium und Holz für den Fahrzeugaufbau dazu.

Der Energieträgereinsatz für die Herstellung von Lokomotiven beträgt nach /Frischknecht, 1994/ 6,5 MJ Strom und 17,1 MJ leichtes Heizöl je kg Lokomotivgewicht. Dabei ist zu beach-ten, daß die von Zulieferbetrieben hergestellten Bauteile nicht mitbilanziert werden, so daß nur deren Einbau energetisch verrechnet wird. Der Energieträgereinsatz für die Herstellung von Güterwagen ist in /Frischknecht, 1994/ mit 33 GJ Strom und 46 GJ leichtes Heizöl jeweils pro Wagen angegeben.

Instandhaltung der Schienenfahrzeuge

Schienenfahrzeuge werden turnusgemäß gewartet und bei Bedarf werden Verschleißteile, wie z. B. die Radreifen, Lager, Bremsbeläge und bei Lokomotiven die Zahnräder, oder ggf. die Bür-sten der Elektromotoren, ausgetauscht. Analog der Vorgehensweise bei den Lkws werden au s-schließlich planmäßige Instandhaltungsarbeiten betrachtet.

Die Ermittlung des Materialeinsatzes im Zusammenhang mit der Lokomotivinstandhaltung er-folgt über die durchschnittliche Lebenserwartung der Bauteile einer modernen Elektrolokomot i-ve /ABB, 1995/. Der erhöhte Instandhaltungsaufwand bei älteren Elektrolokomotii-ven sowie bei Diesellokomotiven wird durch Zuschlagsfaktoren ermittelt. Diese werden über die spezifischen Instandhaltungskosten der Lokomotiven abgeschätzt /Mehltretter, 1986/.

Die Instandhaltungsmaßnahmen für Güterwagen umfassen den Austausch der Bremsbeläge und das Abschmieren der Lager. Der sich daraus ergebende Materialeinsatz hängt von der Anzahl der Fahrzeugachsen ab /Frischknecht, 1994/. Nach Angaben der Deutschen Bahn AG muß der Anstrich von Güterwagen über deren Lebensdauer einmal erneuert werden. Je nach Fahrzeug wird dafür zwischen 38 kg und 277 kg Farbe benötigt /INFRAS, 1995, LHB, 1993/.

Der Energieträgereinsatz für die Instandhaltung von Güterwagen über deren Lebensweg en t-spricht nach /Frischknecht, 1994/ dem Energieaufwand für die Herstellung der Fahrzeuge. Be-zogen auf die Lebensfahrleistung von Güterwagen ergibt sich ein Strombedarf von 39 kJ/km und ein Heizölbedarf von 54 kJ/km /Frischknecht, 1994/. Für die Instandhaltung der Lokomoti-ven liegen keine Angaben vor, daher wird näherungsweise auf die Werte für die Güterwagenin-standhaltung zurückgegri ffen.

Entsorgung von Schienenfahrzeugen

Schienenfahrzeuge zeichnen sich durch einen sehr hohen Stahl- bzw. Metallanteil aus und kön-nen daher in Form von Schrott weiterverwertet werden. Die Demontage von Schiekön-nenfahrze u-gen ist aufgrund der großen Bauteile und einer modulartiu-gen Bauweise relativ einfach. Der Energieträgerbedarf für die Entsorgung der Fahrzeuge ist daher nochmals geringer als bei den Lkws (vgl. Kap. 7.4.2.2) und wird somit ebenfalls vernachlässigt. Darüber hinaus werden Schienenfahrzeuge nach der Außerdienststellung teilweise an ausländische Bahnverwaltungen verkauft und nach einer Aufarbeitung weiterverwendet.

Auf der dargestellten Datenbasis ergibt sich im Zusammenhang mit der Bereitstellung ausge-wählter Schienenfahrzeuge der in Tabelle 7.4-16 dargestellte Material- und Energieträgerein-satz.

Tabelle 7.4-16: Bilanzierte Materialien und Energieträger für die Bereitstellung ausgewählter Schienenfahrzeuge

Lebensphase Aufwendungen Einheit Lokomotiven Güterwagen

Fahrzeug BR 120 BR 151 BR 218 Sss-y 715 Tibs 869 Falns 183

Herstellung Alkydharzlack [kg] 519 459 646 77 107 277

Aluminium [kg] 6.497 5.901 4.728 1.070

Brettschichtholz [kg] 690 927 39 802

Glas [kg] 664 1.074 801

Gummi [kg] 527 495 465 14 7 19

Karbonsäureester [kg] 7.805 3.556 0

Kunststoffe [kg] 4.518 5.894 483

Kupfer [kg] 7.717 12.448 474

Mineralstoffe [kg] 405 662 815

Sonstige [kg] 818 1.499 734

Eisen/Stahl [kg] 53.725 84.888 66.775 20.909 13.012 24.704 Summe Material [kg] 84.000 118.000 75.960 21.000 15.000 25.000

Strom [GJ] 545 766 493 33 33 33

Heizöl [GJ] 1.435 2.015 1.297 46 46 46

Instandhaltung Alkydharzlack [kg] 1.000 1.278 973 77 107 277

Gummi [kg] 114 146 111

Kunststoffe [kg] 1.624 2.075 1.581

Öl [kg] 498 636 485 41 20 41

Eisen/Stahl [kg] 33.604 42.929 32.708 6.487 3.358 6.487

Strom [GJ] 421 299 228 32 32 32

Heizöl [GJ] 587 417 318 44 44 44

7.4.3.3 Kumulierter Energieaufwand und kumulierte Emissionen der Schienenfahrzeuge

Gemäß der in Kapitel 0 dargestellten Methodik und dem in Kapitel 7.4.3.2 dargestellten Materi-al- und Energieträgereinsatz werden der kumulierte Energieaufwand sowie die kumulierten Emissionen bei der Herstellung und Instandhaltung der Schienenfahrzeuge berechnet. Zur Er-mittlung der fahrleistungsspezifischen Werte werden die absoluten Energie- und Emissionswerte auf die Lebensfahrleistung der einzelnen Fahrzeuge bezogen. Die zugrundegelegten Lebens-fahrleistungswerte basieren auf den Angaben von /Mehltretter, 1990/ und /DB, 1993/

(vgl.Tab.7.4-17).

Tabelle 7.4-17: Lebensfahrleistung, kumulierter Energieaufwand und kumulierte Emissionen ausgewählter Schienenfahrzeuge

Lebensfahrleistung KEA CO2 CO Partikel NOx VOC [1000 km] [MJ/km] [g/km] [g/km] [g/km] [g/km] [g/km]

Lokomotiven BR 120 10.800 0,87 49,2 0,03 0,38 0,09 0,25

BR 151 7.570 1,83 108,7 0,06 0,77 0,19 0,45

BR 218 5.840 1,56 97,0 0,06 0,73 0,17 0,44

Güterwagen Sss-y 715 817 1,84 119,2 0,05 1,44 0,24 0,70

Tibs 869 817 1,49 85,3 0,06 0,85 0,18 0,46

Falns 183 817 1,91 123,2 0,05 1,49 0,25 0,84

Die Instandhaltungsmaßnahmen tragen bei den Lokomotiven zwischen 20 % und 30 % zum gesamten kumulierten Energieaufwand bei, bei den Güterwagen liegt der entsprechende Anteil mit durchschnittlich 30 % bis 40 % etwas darüber.

Die Lokomotive der Baureihe 120 wird als Universallokomotive sowohl für die Beförderung von Güter- als auch von Personenzügen eingesetzt. Dadurch werden die Maschinen besser aus-gelastet als zum Beispiel die reinrassige Güterzuglokomotive der Baureihe 151 und erreichen damit höhere Lebensfahrleistungen. Dies führt bei der BR 120 zu geringen fahrleistungsspezifi-schen Energieaufwands- und Emissionswerten.

Für die Ermittlung des kumulierten Energieaufwands und der kumulierten Emissionen eines Zuges werden die Werte aus Tabelle 7.4-17 entsprechend der Zugkonfiguration a ddiert.