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  1. Climate protection in aviation and maritime transport
    roadmaps for achieving the climate goal

    The climate neutrality of air and sea transport can hardly be achieved without the accelerated use of almost GHG-neutral fuels. Such fuels are generated from renewable electricity and are thus called electro fuels or (synthetic) e-fuels. To... mehr

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    The climate neutrality of air and sea transport can hardly be achieved without the accelerated use of almost GHG-neutral fuels. Such fuels are generated from renewable electricity and are thus called electro fuels or (synthetic) e-fuels. To illustrate how these e-fuels can be made available and how to ensure that in both sectors only such fuels are used, several policy roadmaps have been sketched. In terms of e-fuel supply, there are significant differences between aviation and maritime transport: While e-kerosene is widely identified and accepted as future fuel for aviation, a single prospective fuel has not yet emerged for maritime transport. Currently, there is a challenging dilemma for policy makers. On the one hand, the transition towards defossilizing international transport should be accomplished by 2050, requiring that the right decisions are made sooner rather than later. Particularly for shipping, the main goal for the years ahead is, on the other hand, to limit the number of e-fuels pursued. Unless a dominant fuel or fuels are supported by a critical mass of countries, it will hardly be possible to trigger the economies-of-scale dynamics required to accomplish the transition. Our assessment also shows that the first regulatory steps must be taken immediately on all levels. National governments need to ensure that the policies which provide incentives and guidance to investors and operators are adopted as soon as possible and are actively supported by policy initiatives at European and international level. The years up to 2025 are decisive for achieving defossilization of aviation and maritime transport. If appropriate policies are not set in place by then, at least at national and European level, it will be difficult to achieve the goal of defossilization by 2050. Die Klimaneutralität des Luft- und Seeverkehrs ist, ohne den beschleunigten Einsatz von nahezu treibhausgasneutralen Kraftstoffen, kaum zu erreichen. Solche Kraftstoffe werden aus erneuerbarem Strom erzeugt und daher als Elektrokraftstoffe oder (synthetische) E-Kraftstoffe bezeichnet. Um zu veranschaulichen, wie diese E-Kraftstoffe zur Verfügung gestellt werden können und wie sichergestellt werden kann, dass in beiden Sektoren nur solche Kraftstoffe verwendet werden, wurden mehrere politische Roadmaps skizziert. Was die Versorgung mit E-Kraftstoffen angeht, gibt es erhebliche Unterschiede zwischen dem Luft- und dem Seeverkehr: Während E-Kerosin als zukünftiger Kraftstoff für den Luftverkehr weithin bekannt und akzeptiert ist, hat sich für den Seeverkehr noch kein einziger potenzieller Kraftstoff herauskristallisiert. Derzeit stehen die politischen Entscheidungsträger vor einem schwierigen Dilemma. Einerseits soll der Übergang zur Defossilisierung des internationalen Verkehrs bis 2050 vollzogen werden. Dies bedeutet, dass die richtigen Entscheidungen eher früher als später getroffen werden müssen. Insbesondere für die Schifffahrt besteht das Hauptziel für die kommenden Jahre darin, die Anzahl der angestrebten E-Kraftstoffe zu begrenzen.Solange nicht eine entscheidende Anzahl von Ländern einen oder mehrere dominierende Kraftstoffe unterstützt, wird es kaum möglich sein, die für den Übergang erforderliche Dynamik der Größenvorteile auszulösen. Unsere Bewertung zeigt auch, dass die ersten regulatorischen Schritte sofort auf allen Ebenen unternommen werden müssen. Die nationalen Regierungen müssen sicherstellen, dass die politischen Maßnahmen, den Investoren und Betreibern Anreize und Orientierungshilfen bieten, so bald wie möglich verabschiedet und durch politische Initiativen auf europäischer und internationaler Ebene aktiv unterstützt werden. Die Jahre bis 2025 sind entscheidend, um die Defossilisierung des Luft- und Seeverkehrs zu erreichen. Wenn bis dahin nicht zumindest auf nationaler und europäischer Ebene geeignete politische Maßnahmen ergriffen werden, wird es schwierig sein, das Ziel der Defossilisierung bis 2050 zu erreichen.

     

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    Quelle: Verbundkataloge
    Beteiligt: Herbener, Reinhard (HerausgeberIn)
    Sprache: Englisch
    Medientyp: Buch (Monographie)
    Format: Online
    Weitere Identifier:
    Project No. (FKZ) 3717 43 102 0
    Report No. (UBA-FB) FB000735/ENG
    Schriftenreihe: Climate change / Umweltbundesamt ; 2023, 26
    Environmental Research of the Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety
    Schlagworte: Energiewende; Luftverkehr; Seeverkehr; ICAO; Methanol
    Umfang: 1 Online-Ressource (240 Seiten, 8,42 MB), Diagramme
    Bemerkung(en):

    Study completed in: November 2021

    Literaturverzeichnis: Seite 217-233

  2. Integration of non-CO2 effects of aviation in the EU ETS and under CORSIA
    final report

    In addition to carbon dioxide, air traffic operation affects the climate through other emissions and atmospheric processes, such as the formation of ozone and contrail cirrus. The climate impact of these non-CO2 effects is strongly dependent on the... mehr

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    In addition to carbon dioxide, air traffic operation affects the climate through other emissions and atmospheric processes, such as the formation of ozone and contrail cirrus. The climate impact of these non-CO2 effects is strongly dependent on the emission location (in particular cruise altitude) and emission time (e.g. weather conditions) and, thus, highly non-linear to the fuel consumption. Although non-CO2 effects are responsible for about 2/3 of the climate impact of aviation, they are not yet taken into account in existing and currently planned emissions trading systems (e.g. EU ETS) or market-based measures (MBM, e.g. CORSIA 1). This research project focuses on the development of concepts for the integration of non-CO2 effects of air traffic into the EU ETS and under CORSIA. For this purpose, suitable climate metrics for assessing the relationship between non-CO2 and CO2 climate impacts are analyzed first (Part A). For selected non-CO2 calculation methodologies, the availability of the necessary data is examined and estimation procedures for non-existent data are investigated (Part B). Afterwards, the current practice in voluntary carbon markets for estimating CO2 and non-CO2 effects of aviation is presented (Part C). The additional administrative burden to verify reporting on aviation’s non-CO2 is examined in Part D. In the final step, key design parameters for the integration of non-CO2 consequences of aviation in the EU ETS and CORSIA are evaluated (Part E). The inclusion of non-CO2 effects in the EU ETS and CORSIA is highly recommended for climatelogical reasons and technically feasible, but involves an additional administrative burden for authorities and aircraft operators. The level of the resulting mitigation incentive as well as the additional effort is strongly depending on the calculation methodology of the CO2 equivalents. For this choice, a trade-off must be made between a simple operational feasibility and a high incentive level to modify flight routing and to reduce the NOx emission indices. False mitigation incentives, which can arise from to the non-linearity between non-CO2 climate effects and fuel consumption, must be prevented. Der Luftverkehr verursacht neben Kohlendioxid (CO2) weitere Emissionen und atmosphärische Prozesse, wie z. B. die Ozon- und Kondensstreifenzirrenbildung, deren Klimawirkung stark vom Emissionsort (insbesondere Reiseflughöhe) und –zeitpunkt (u.a. Wetterbedingungen) abhängt und somit hochgradig nicht linear zum Kraftstoffverbrauch ist. Obwohl Nicht-CO2-Effekte ca. 2/3 der Klimawirkung der Luftfahrt induzieren, werden sie in bestehenden und aktuell geplanten Emissionshandelssystemen (z.B. EU ETS) bzw. marktbasierten Maßnahmen (MBM, z.B. CORSIA) zur Regulierung von klimawirksamen Luftverkehrsemissionen noch nicht berücksichtigt. Gegenstand dieses Forschungsprojekts ist die Erarbeitung von Konzepten zur Integration dieser Nicht-CO2-Effekte in das EU ETS bzw. CORSIA. Zu diesem Zweck werden zunächst geeignete Klimametriken zur Beurteilung des Zusammenhangs zwischen Nicht-CO2- und CO2-Klimawirkungen analysiert (Teil A). Es wird untersucht, welche Daten Luftfahrzeugbetreiber dafür erfassen müssen und wie nicht vorhandene Daten ggf. durch Schätzdaten ersetzt werden können (Teil B). Anschließend wird die derzeitige Praxis auf den freiwilligen Kohlenstoffmärkten zur Abschätzung der CO2- und Nicht-CO2-Effekte des Luftverkehrs dargestellt (Teil C). Der zusätzliche Verwaltungsaufwand zur Überprüfung der Berichterstattung der Nicht-CO2-Effekte wird in Teil D untersucht. Im letzten Schritt werden wesentliche Fragestellungen zur Einbindung von NichtCO2-Effekten in das EU ETS bzw. in CORSIA adressiert (Teil E). Die Einbeziehung von Nicht-CO2-Effekten ins EU ETS und CORSIA ist aus klimatologischen Gründen empfehlenswert und (Daten-)technisch möglich, aber mit einem zusätzlichen Verwaltungsaufwand für Behörden und Flugzeugbetreiber verbunden. Die Höhe des resultierenden Mitigationsanreizes sowie des entstehenden Mehraufwands ist dabei stark von der Berechnungsmethodik der CO2-Äquivalente abhängig. So gilt es bei der Wahl des CO2-Äquivalentansatzes zwischen einer einfachen Operationalisierbarkeit und einer hohen Anreizwirkung zur Veränderung der Flugroutenführung und zur Reduzierung der NOx-Emissionsindizes abzuwägen und Fehlanreize, die aufgrund der Nichtlinearität zwischen Nicht-CO2-Effekten und Kraftstoffverbrauch entstehen können, zu vermeiden.

     

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    Quelle: Verbundkataloge
    Beteiligt: Köhler, Kay (HerausgeberIn)
    Sprache: Englisch
    Medientyp: Buch (Monographie)
    Format: Online
    Weitere Identifier:
    Project No. (FKZ) 3717 42 509 0
    Report No. (UBA-FB) FB000270/ENG
    Schriftenreihe: Climate change ; 2020, 20
    Environmental Research of the Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety
    Umfang: 1 Online-Ressource (207 Seiten, 5,4 MB), Illustrationen, Diagramme
    Bemerkung(en):

    Report completed in: December 2019