Methodik

Treibhausgas

Ein Treibhausgas (oder GHG) ist jedes Gas in der Atmosphäre, das Wärme aufnimmt und abgibt und dadurch die Atmosphäre des Planeten wärmer hält, als es sonst der Fall wäre. Die wichtigsten Treibhausgase in der Erdatmosphäre sind Wasserdampf, Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Distickstoffoxid (N2O), Ozon.

Treibhausgase kommen natürlich in der Erdatmosphäre vor, aber menschliche Aktivitäten, wie die Verbrennung fossiler Brennstoffe, erhöhen das Treibhausgasniveau in der Atmosphäre und verursachen globale Erwärmung und Klimawandel. Das Kyoto-Protokoll ist ein internationaler Vertrag zur Kontrolle der Freisetzung von Treibhausgasen aufgrund menschlicher Aktivitäten. 

Dabei ist zu beachten, dass verschiedene Treibhausgase über einen unterschiedlichen Zeitraum in der Atmosphäre halten und unterschiedliche Wärmemengen aufnehmen. Das "Global Warming Potential" (GWP) eines Treibhausgases gibt an, wie viel Wärme ein Gas über einen bestimmten Zeitraum (normalerweise 100 Jahre) verursacht. GWP kalkuliert, ausgehend von CO2 als Index 1, das Treibhausgas-Potential der übrigen Gase, die durch Verbrennung entstehen. So verursacht 1 kg Methan über einen Zeitraum von 100 Jahren eine 25-fache Erwärmung im Vergleich zu 1 kg CO2. Damit weisst Methan einen GWP Wert von 25 aus.

CarbonCare in Kürze

Kohlendioxid- und CO2-Äquivalente

Kohlendioxid (CO2) ist das am häufigsten durch menschliche Aktivitäten emittierte Treibhausgas, gemessen an der freigesetzten Menge und den Gesamtauswirkungen auf die globale Erwärmung. Infolgedessen wird der Begriff "CO2" manchmal als Kurzform für alle Treibhausgase verwendet, was jedoch zu Verwirrung führen kann, und eine genauere Art, sich auf eine Reihe von Treibhausgasen gemeinsam zu beziehen, ist die Verwendung des Begriffs "Kohlendioxidäquivalent" oder "CO2e".

Da CO2 als das wichtigste Treibhausgas gilt, beachten einige Treibhausgasbewertungen oder ‑berichte nur CO2. Sie berücksichtigen die anderen Treibhausgase nicht, was zu einer Untertreibung der gesamten Auswirkungen bezüglich globaler Erwärmung führen kann. Die Treibhausgasinventare sind vollständiger, wenn sie alle Treibhausgase und nicht nur CO2umfassen. "Kohlendioxidäquivalent" oder "CO2e" ist ein Begriff zur Beschreibung verschiedener Treibhausgase in einer gemeinsamen Einheit. Für jede Menge und Art von Treibhausgas bezeichnet CO2e die Menge an CO2, welche die gleiche Wirkung auf die globale Erwärmung hätte.

Eine Menge an Treibhausgasen kann als CO2e ausgedrückt werden, indem die Menge an Treibhausgasen mit ihrem GWP multipliziert wird. Wenn z.B. 1 kg Methan emittiert wird, kann dies als 25 kg CO2e (1 kg CH4 * 25 = 25 kg CO2e) ausgedrückt werden. "CO2e" ist aus einer Reihe von Gründen ein sehr nützlicher Begriff: Er ermöglicht, "Bündel" von Treibhausgasen als eine einzige Zahl auszudrücken und gleichzeitig verschiedene Bündel von Treibhausgasen leicht zu vergleichen (in Bezug auf ihre Gesamtauswirkung auf die globale Erwärmung). Beim Vergleich von CO2e-Gesamtwerten ist jedoch wichtig zu wissen und zu berücksichtigen, dass die gleichen Treibhausgase in den zu vergleichenden Gesamtwerten enthalten sind (Econometrica 2012).

Der Standard

CarbonCare basiert auf der europäischen Norm EN16258. 

EN 16258 ist eine Methodik zur Berechnung und Deklaration des Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen von Verkehrsdienstleistungen (Fracht und Passagiere). Die CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute Belgiens, Bulgariens, Dänemarks, Deutschlands, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedoniens, Estlands, Finnlands, Frankreichs, Griechenlands, Irlands, Islands, Italiens, Kroatiens, Lettlands, Litauens, Luxemburgs, Maltas, der Niederlande, Norwegens, Österreichs, Polens, Portugals, Rumäniens, Schwedens, der Schweiz, der Slowakei, Sloweniens, Spaniens, der Tschechischen Republik, der Türkei, Ungarns, des Vereinigten Königreichs und Zyperns.

Warum verpflichten wir uns zur Norm EN16258 und nicht zu einer anderen Norm? 

Unsere Forschung umfasste eine Bewertung aller globalen Normen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die meisten so genannten Standards auf regionale Gebiete ausgerichtet sind (z.B. SmartWay für Nordamerika) oder von Verkehrsunternehmen festgelegt wurden (z.B. TIACA, GLEC, CCWG, IATA etc.), sich ausschließlich auf ein Verkehrsmittel konzentrieren (z.B. IATA, IMO, ICAO, CCWG etc.) oder Forschungseinrichtungen sind (z.B. COFRET, STREAM etc.). Daher ist die EN16258 auch eine europäische Norm, die sich jedoch auf alle Verkehrsträger konzentriert und weder eine Vereinigung noch eine Forschungseinrichtung ist. Außerdem ist es eine staatliche Norm.

LKW durch Weizenfeld unter grauen Wolken

Ergebnisse von CarbonCare

In EN16258 werden in erster Linie die TTW (Tank-To-Wheel) und WTW (Well-to-Wheel) berechnet. «Tank-zu-Rad» bezeichnet die direkte Verbrennung von Energie für das jeweilige Verkehrsmittel, während «Quelle-zu-Rad» die Herstellung, den Transport und die Verteilung von Kraftstoff einschließlich der Endverbrennung von Energie umfasst. WTW bedeutet WTT + TTW (siehe auch die nächste Grafik). 

Die EN16258 sieht nur die Berechnung von CO2-Äquivalenten vor. CarbonCare geht noch einen Schritt weiter. Wir berechnen nicht nur CO2-Äquivalente, sondern auch das reine CO2. Viele Unternehmen sind sehr an der effektiven und reinen CO2-Emission interessiert.

Abbildung: EU Science Hub 2018

Transportarten

CarbonCare ist ganzheitlich und berechnet alle Arten von globalen Transportoptionen weltweit. 

  • Lufttransporte für alle Transportdistanzen (AIR)
  • Strassentransporte mit LKWs (ROAD)
  • Transporte auf dem Meer mit Containerschiffen (SEA)
  • Binnenschifffahrtstransporte auf Flüssen (IWW)
  • Schienentransporte mit der Bahn (RAIL)

Zusätzlich zur EN16258 berechnen wir auch die Emissionswerte für den Güterumschlag vor, nach und zwischen allen Verkehrsträgern (XSHIP) an.

Allgemeine Grundsätze für CarbonCare

Für die Erstellung des Rechners verweisen wir auf die folgenden Grundprinzipien:

  • Grundnorm EN16258
  • Zusätzliche Daten für unsere Kunden wie z.B. reine CO2-Emissionsberechnungen oder Umschlagfaktoren
  • Entwickelt mit erfahrenen Partnern für jedes Verkehrsmittel. Deshalb echte, betriebliche Daten!
  • Durch modere, «state-of-the-art» Partner bieten wir Ihnen für jeden Modus hauptsächlich «Bottom-up-Zahlen».
  • Für die Messungen haben wir lange Zeiträume verwendet und die effektive Fracht im Vergleich zum effektiven Verbrauch gemessen. Belastungsfaktoren und Leerfahrten sind daher irrelevant oder sogar darin enthalten.
  • Aus Gründen der Transparenz veröffentlichen wir im Folgenden die zugrunde liegenden Auslastungsfaktoren.
  • Die Modelle wurden auf mehr als 3,5 Mio. empirisch entwickelten Daten entwickelt.
  • Die Modelle wurden zusätzlich mit Literatur, Datenbanken, akademischer Forschung und zusätzlichen Verkehrsträgern verglichen.

Detaillierte Annahmen für jeden Modus

MODE DISTANZEN GRUNDLEGENDE FAKTOREN
AIR
Luft/Flugzeug
DISTANZENGrosskreisdistanzen plus 95 km nach EN16258. RF-Index wird derzeit auf 1,0 gemäss dem CORE-Projekt der Universität Stockholm gesetzt.GRUNDLEGENDE FAKTORENDaten für verschiedene Flugzeugtypen.
LF: 80% bzw. Ladefaktor 70%.
LL: fast 0%, da nur wenige technische Flüge, die eine Positionierung erforderten.
ROAD
Strasse/LKW
DISTANZENGrosskreisdistanzen für Liefertouren. In der Logistikbranche ist der Punkt-zu-Punkt-Verkehr äusserst selten.GRUNDLEGENDE FAKTORENDaten für verschiedene Fahrzeugtypen (siehe Rechner).
LF: 80% für LKWs ab 7 Tonnen.
LF: 75-80% für grössere LKWs.
SEA
Meer/Schiff
DISTANZENKürzeste Streckenführung basierend auf einem selbst entwickelten Entfernungsrechner. Entfernung im Vergleich zu internationalen, bekannten Rechnern validiert.GRUNDLEGENDE FAKTORENHauptsächlich basierend auf CCWG-Daten (Clean Cargo Working Group). CCWG-Werte korrigiert um einen TEU bis 10,5 Tonnen gemäss EN16258. Daten für die Kühlung verfügbar. Der flottenweite Auslastungsgrad liegt bei 74%, wobei es auf den verschiedenen Routen grosse Unterschiede zwischen 60 und 84% gibt.
Strömungen sind über den Zeitrahmen inkludiert.
IWW
Kanal/Flussschiffe
DISTANZENKürzeste Streckenführung auf Basis eines eigens entwickelten Entfernungsrechners. Entfernung im Vergleich zu internationalen, bekannten Rechnern validiert.GRUNDLEGENDE FAKTORENEigene Messungen ergänzt durch neueste STREAM-Forschungsdaten. Angewandte UT von 53% für Schiffe unter 2000 Tonnen bzw. 55%.
RAIL
Schiene/Bahn
DISTANZENKürzeste Streckenführung auf Basis eines eigens entwickelten Entfernungsrechners. Entfernung im Vergleich zu internationalen, bekannten Rechnern. Die Routen teilen sich in Strom- und Dieselzugstrecken auf.GRUNDLEGENDE FAKTORENCarbonCare respektiert die Massen für verschiedene Bahnsysteme. Darüber hinaus bewerten wir die Diesel- oder Elektrotraktion für jede Strecke. Der Stromverbrauch (nur WTW) wurde auf der Grundlage der nationalen IEA-Netzwerte berechnet.
XSHIP
Terminal/Umschlag
DISTANZENGRUNDLEGENDE FAKTORENEigenentwickelte Umschlagswerte für jedes Verkehrsmittel. An Flughäfen ist eine 10-stündige Lagerzeit inklusive und respektiert die nationalen GRID-Werte. Die Kühlung wird nur für den Flughafenumschlag berechnet.
COOL
Terminal/Umschlag
DISTANZENGRUNDLEGENDE FAKTORENDie Kühlung wird nur berechnet für:
  • Strassentransporte und LKW-Massen von 13 Tonnen und höher
  • SEA-Transporte
  • Umladung an Flughäfen


LF: Ladefaktor; LL: Leerfahrten; UT: Nutzungsfaktor