lng in deutschland: flüssigerdgas und erneuerbares methan ... · 4 lng in deutschland:...
TRANSCRIPT
LNG in Deutschland: Flüssigerdgas und erneuerbares Methan im Schwerlastverkehr.
Potenzialanalyse und Politikempfehlungen für einen erfolgreichen Markteintritt.
2 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
3
Impressum.
Herausgeber:
Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena)
Energieeffiziente Verkehrssysteme
Chausseestraße 128 a
10115 Berlin, Deutschland
Telefon: +49 (0)30 72 61 65-600
Fax: +49 (0)30 72 61 65-699
E-Mail: [email protected]
Internet: http://www.dena.de/themen/energieeffiziente-verkehrssysteme.html
Autor:
Dirk Peters-von Rosenstiel, dena
Co-Autoren:
Stefan Siegemund, dena
Dr. Ulrich Bünger, Patrick R. Schmidt, Werner Weindorf, Reinhold Wurster und Jan Zerhusen,
Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH (LBST)
O. A. Usmani und H. P. J. de Wilde, Energy Research Centre of the Netherlands (ECN)
Druck:
Druckerei Mahnert GmbH, Aschersleben
Alle Rechte vorbehalten. Jede Verwendung bedarf der vorherigen Genehmigung durch die dena.
Der Inhalt des vorliegenden Dokuments wurde mit der größtmöglichen Sorgfalt und nach bestem Wissen und Gewissen erstellt.
Die dena übernimmt keine Gewähr für die Aktualität, Richtigkeit und Vollständigkeit der bereitgestellten Informationen. Für
Schäden materieller oder immaterieller Art, die direkt oder indirekt durch Nutzung oder Nichtnutzung der dargebotenen Infor-
mationen verursacht werden, haftet die dena nicht. Vorstehende Bestimmung gilt nicht, wenn die Schäden vorsätzlich oder grob
fahrlässig von der dena verursacht wurden.
Titel-Foto: Rolande LNG
Foto Europäische Flagge auf der nächsten Seite: European Commission Audiovisual Services
Dieses Dokument wurde mit freundlicher Unterstützung von EnBW Energie Baden-Württemberg AG, Erdgas Mobil GmbH,
N.V. Nederlandse Gasunie, Gazprom Germania GmbH und Linde AG erstellt.
Berlin, Februar 2015
4 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
EU Clean Power for Transport Strategy: LNG ist strategischer Kraftstoff im Verkehr.
„Erdgas in flüssiger Form (LNG) ist eine kosteneffiziente Alternative zu Diesel […]. LNG eignet sich besonders für den Langstrecken-Güterverkehr, bei dem die Alternativen zu Diesel nur äußerst begrenzt sind.“ (EC, 2014)
LNG in der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung (MKS).
„Die Erweiterung der Kraftstoffbasis des Lkw von Diesel auf alternative Kraftstoffe, insbesondere auf den Gasantrieb, sollte in einem neuen Programmschwerpunkt systematisch angegangen werden.“ (BMVBS, 2013)
Inhaltsverzeichnis.
1 Zusammenfassung. 5
2 Herausforderungen und politische Ziele im Straßengüterverkehr. 6
3 LNG und erneuerbares Methan als Kraftstoff. 9
4 “Lessons-learned” aus der Marktentwicklung im Ausland. 16
5 Zentrale Handlungsfelder für die LNG-Marktentwicklung im Schwerlastverkehr. 20
6 Politikempfehlungen für eine erfolgreiche Markteinführung und -entwicklung. 26
5
1 Zusammenfassung.
Hype oder Chance: Kann Flüssigerdgas einen Beitrag zu
einem klimaverträglichen Straßengüterverkehr leisten?
Trotz politischer Zielvorgaben ist es bisher nicht gelungen, die
Treibhausgas-Emissionen im Straßengüterverkehr vom Wirt-
schaftswachstum zu entkoppeln: Die Emissionen sind gegen-
über 1990 um 50 Prozent und gegenüber 2007 um 12 Prozent
gestiegen. Auf der Suche nach dem Schlüssel zur Dekarboni-
sierung des Straßengüterverkehrs bestimmt Flüssigerdgas
(Liquefied Natural Gas/LNG) als vielversprechender Ansatz
aktuell die Diskussion. Die deutsche Transportbranche zögert
jedoch noch, Investitionen in eine neue Betankungsinfrastruk-
tur und LNG-Lkws zu tätigen. Um Fehlinvestitionen zu vermei-
den, müssen zunächst zwei zentrale Fragen beantwortet
werden:
Kann LNG mit dem seit langem etablierten Dieselkraftstoff
konkurrieren?
Falls ja, welche Maßnahmen und politischen Instrumente
gewährleisten einen erfolgreichen Markteintritt?
LNG erhöht die Energiesicherheit und mindert
Umweltrisiken.
LNG erhöht die Energiesicherheit im Straßengüterverkehr: Es
verringert die Abhängigkeit von Rohölimporten und diversi-
fiziert die Quellen der Energieversorgung. Es wird davon
ausgegangen, dass die natürlichen Erdgasvorkommen länger
vorhalten als die Ölvorkommen. Zudem kann Erdgas bis zu
100 Prozent erneuerbares Methan beigemischt werden. Auf
LNG ausgelegte Otto-Motoren erfüllen die strenge Euro-VI-
Norm und sind leiser als herkömmliche dieselbetriebene
Motoren. Die Gefährdung von Wasser und Boden ist geringer.
Die Treibhausgasbilanz von LNG kann durch erneuerbares
Methan weiter verbessert werden.
Die Verbrennung von Erdgas verursacht die geringsten CO2-
Emissionen aller fossilen Kraftstoffe. Für einen kosteneffi-
zienten Beitrag zur Treibhausgasminderung müssen die
Effizienz der Motoren und die Kraftstoffbereitstellung jedoch
noch weiter verbessert werden. In 2015 sollen neue LNG-Lkws
auf den Markt kommen, die bereits mit rein fossilem LNG zehn
Prozent weniger Treibhausgase als Diesel-Lkws emittieren.
Zusätzlich reduziert verflüssigtes erneuerbares Methan aus
Biomasse, Wind- oder Solarkraft den Treibhausgasausstoß um
bis zu 93 Prozent. LNG mit 20 Prozent Biomethan könnte bei
einem Anteil von 4 Prozent am Kraftstoffmarkt die Treibhaus-
gas-Emissionen des Straßengüterverkehrs in Deutschland um
240.000 t CO2 pro Jahr mindern.
Die LNG-Technologie ist ausgereift und verfügbar.
Die meisten Hersteller bieten bereits heute LNG-Lkws für
verschiedene Einsatzbereiche an. Die für 2015 angekündigten
effizienteren und leistungsstärkeren Motoren werden das
Nutzungsspektrum erweitern. Die Betankungstechnologie ist
ausgereift und sicher in der Handhabung.
Deutschland kann von der erfolgreichen Markteinführung
in anderen Ländern lernen.
In Nordamerika, Teilen von Europa und China wird LNG bereits
erfolgreich als Kraftstoff genutzt. Derzeit sind über 50.000 Lkws
und 1.300 Tankstellen in Betrieb. In diesen Ländern bildet LNG
einen strategischen Grundpfeiler für die umweltfreundliche
und wettbewerbsfähige Logistik von morgen und schafft
zukunftsfähige Arbeitsplätze.
LNG ist die einzige wettbewerbsfähige Lkw-Kraftstoff-
alternative.
LNG ist mittelfristig die einzige wettbewerbsfähige Option
zur Reduzierung der Ölabhängigkeit und der Treibhausgas-
Emissionen im Schwerlastverkehr. Von allen alternativen Lkw-
Kraftstoffen verursacht es voraussichtlich die geringsten
Klimaschutzkosten. Einen relevanten Marktanteil vorausge-
setzt, ermöglichen die günstigen Beschaffungskosten für LNG-
Kraftstoff eine umweltfreundlichere Logistik zu wettbewerbs-
fähigen Preisen.
Industrie und Politik müssen für einen erfolgreichen
Markteintritt zusammenarbeiten.
Damit sich eine Umstellung von Diesel auf LNG für Speditionen
und für die Umwelt lohnt, sollte LNG bis 2024 mindestens einen
Anteil von vier Prozent am Kraftstoffmarkt und LNG-Lkws zehn
Prozent am Lkw-Markt erreichen. Voraussetzung ist eine
koordinierte Zusammenarbeit von Industrie und Regierung,
wobei die Industrie in Pilotflotten und Infrastrukturen inves-
tiert, während die Regierung für Investitionssicherheit sorgt.
Mittels einer strategischen Plattform sollten das „Henne-Ei“-
Dilemma gelöst und branchenübergreifende Handlungs-
empfehlungen für Entscheidungsträger erarbeitet werden.
Die Autoren empfehlen politische Rahmenbedingungen,
die Angebot und Nachfrage am Markt stärken.
Instrumente zur Förderung des LNG-Angebots:
Eine nationale Strategie für Markteintritt und -wachstum
von LNG im Straßengüterverkehr
Klare Zielvorgaben für LNG innerhalb der nationalen und
EU-weiten Strategien für umweltfreundliche Kraftstoffe
Standardisierte Zertifizierungsverfahren für Fahrzeuge und
Tankstellen
Instrumente zur Förderung der LNG-Nachfrage:
Mautbefreiung für LNG-Pilotflotten
Fortführung der Kraftstoffsteuerdifferenzierung für Erdgas
Umweltfreundliche Beschaffung („Green Procurement“) von
LNG-Lkws und LNG-Bussen für öffentliche Flotten
6 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
Abbildung 2: Prognostizierter Güterverkehr in Deutschland (BMVI, 2014) Abbildung 1: Dieselkraftstoffverbrauch 2011 in TWh
2 Herausforderungen und politische Ziele im Straßengüterverkehr.
Zur Deckung des Transportbedarfs in den EU-Mitgliedstaaten
fallen „täglich bis zu einer Milliarde Euro“ an Energieimporten
an – zuzüglich der Umwelt- und Sozialkosten. Die Regierung
Deutschlands und der EU haben die klare politische Vorgabe,
die „übermäßige Abhängigkeit des europäischen Verkehrs von
dem […] zu 84 Prozent importierten“ Erdöl zu überwinden (EC,
2014).
Die Diskussion zur Meisterung dieser Herausforderung dreht
sich im Rahmen der anvisierten Energiewende im deutschen
Verkehrssektor jedoch hauptsächlich um Pkws. Dabei können
Alternativen zu konventionellen Kraftstoffen auch im Straßen-
güterverkehr etwas bewirken, sofern sie die hohen Anforde-
rungen der Flottenbetreiber in Bezug auf Alltagstauglichkeit,
Kosten und Umweltschutz erfüllen.
Während die LNG-Entwicklung in anderen Ländern bereits die
„Early Markets“-Phase erreicht hat, ist Deutschland noch nicht
einmal in der Demonstrationsphase. Die tatsächlichen Mengen
und das Klimaschutzpotenzial, die Markteintrittsbarrieren oder
voraussichtlichen Kosten eines LNG-Einsatzes im deutschen
Transportsektor sind den Akteuren kaum bekannt. Ist LNG eine
machbare Option für den Straßengüterverkehr oder lediglich
eine Modeerscheinung? Will man fundierte politische und
investitionsbezogene Entscheidungen treffen, muss zunächst
die bestehende Informationslücke geschlossen werden.
Folgende Fragen sind zu beantworten:
Können LNG-Lkws erfolgreich insbesondere in den energie-
intensiven Einsatzfeldern mit Diesel-Lkws konkurrieren?
Bietet LNG neben der Tatsache, nicht ölbasiert zu sein, auch
Vorteile, um den steigenden Energiebedarf im Straßengüter-
verkehr von den Treibhausgas-Emissionen zu entkoppeln?
Welche „lessons-learned“ wurden beim Markteintritt und
der anschließenden Entwicklung in anderen Ländern
gewonnen?
Welche Hürden stehen einer erfolgreichen Marktent-
wicklung von LNG in Deutschland im Weg und welche
Maßnahmen in Politik und Industrie sind zu deren
Überwindung notwendig?
In der vorliegenden Studie werden diese Fragen insbesondere
in Bezug auf folgende Zielgruppen erörtert:
Politiker auf kommunaler, regionaler, nationaler und
EU-Ebene
Schwerlast-Lkw-Spediteure und andere Flottenbetreiber
Private und kommunale Energieversorger
Nutzfahrzeug- und Motorenhersteller
2.1 Energie- und klimapolitische Herausforderungen für den
deutschen Straßenverkehr.
Eine sichere und bezahlbare Versorgung mit Energie ist ein
Grundpfeiler einer stabilen Volkswirtschaft. Entsprechend
hoch sind die dafür in Kauf genommenen Umweltkosten.
2012 entfielen 20 Prozent des gesamten energiebedingten
Treibhausgasausstoßes auf den Verkehr. Zum Vergleich:
20 Prozent entfielen auf Haushalte, 15 Prozent auf die Industrie
und 47 Prozent auf die Energiebereitstellung (UBA, 2014).
Während der Ausstoß in allen anderen Sektoren zwischen 1990
und 2012 um durchschnittlich 14,3 Prozent gesenkt werden
konnte, ist die verkehrsbedingte Emissionsbelastung um
lediglich sechs Prozent zurückgegangen (UBA, 2014, exkl.
internationaler Flug- und Seeverkehr).
Insbesondere die Entwicklung im Straßengüterverkehr torpe-
diert die Klimaschutzziele der Bundesregierung: Hier ist der
Treibhausgasausstoß nach wie vor an die Wirtschaftsleistung
gekoppelt und seit 1990 um 50 Prozent gestiegen (UBA, 2014).
Die in puncto Energieeffizienz und Klimabilanz erzielten
Verbesserungen im Lkw-Verkehr wurden und werden bisher
durch den wachsenden Transportbedarf kompensiert. Die
Bundesregierung geht davon aus, dass die Verkehrsleistung im
Straßengüterverkehr von 2010 bis 2030 trotz Verkehrsverla-
gerung auf die Schiene noch einmal um 39 Prozent wachsen
wird (BMVI, 2014).
7
Zur Erreichung der energie- und klimapolitischen Zielvorgaben
in Deutschland können insbesondere die 2,1 Mio. Schwerlast-
Lkws und Sattelzüge eine gewichtige Rolle spielen: Obwohl sie
nur vier Prozent der Fahrzeugflotte ausmachen (KBA, 2014),
entfallen auf Sie allein 36 Prozent des Dieselkraftstoffver-
brauchs (siehe Abbildung 1). Entsprechend groß ist hier der
Hebel steuernder Maßnahmen.
2.2 Für die LNG-Markteinführung relevante nationale und
EU-weite politische Zielvorgaben und Gesetze.
Um die energie- und klimapolitischen Herausforderungen im
Straßenverkehr meistern zu können, bedarf es klarer politischer
Ziele und wirksamer gesetzlicher Regelungen. Während dem
Straßengüterverkehr in der deutschen Energiewende bisher
nur eine unverhältnismäßig kleine Rolle zukommt, wurden auf
EU-Ebene bereits mehrere auf den Straßengütertransport und
die LNG-Einführung zugeschnittene Strategien lanciert.
EU-Gesetzespaket „Clean Power for Transport“
Im September 2014 trat das Gesetzespaket „Clean Power for
Transport (CPT)“ in Kraft, welches LNG als einen der vier alter-
nativen Kraftstoffe der Zukunft bestimmt. Der Aufbau einer
Mindestinfrastruktur mit LNG-Tankstellen entlang großer
Straßen des transeuropäischen Transportnetzwerks (TEN-T)
wird bis 2025 angestrebt. Durch konkrete politische Instru-
mente hinterlegte nationale Strategierahmen für einen
wirtschaftlichen Tankstellenaufbau und -betrieb sollen bis
2016 erarbeitet werden.
Europäische Kraftstoff-Qualitäts-Richtlinie
Die Richtlinie 2009/30/EG sieht vor, bis 2020 die durch den
Straßenverkehr verursachten Treibhausgas-Emissionen um
20 Prozent und die über den Lebenszyklus der Kraftstoffe
verursachten Treibhausgas-Emissionen um sechs Prozent zu
verringern. Im Falle einer flächendeckenden Nutzung könnte
LNG in Kombination mit Biomethan beide Ziele erfüllen.
Europäische Erneuerbare-Energien-Richtlinie
Gemäß der Erneuerbare-Energien-Richtlinie 2009/28/EG sollen
bis 2020 mindestens zehn Prozent aller Kraftstoffe im EU-Ver-
kehrssektor aus erneuerbaren Energien gewonnen werden. Im
Rahmen einer technologieoffenen Initiative für erneuerbare
und alternative Kraftstoffe könnte diese Zielvorgabe durch die
Beimischung regenerativ gewonnenen Flüssigmethans, zum
Beispiel aus abfallstämmigem Biogas oder aus regenerativem
Überschussstrom erzeugtem synthetischem Methan erfüllt
werden. Dieses kann in jedem Mischungsverhältnis, bis zu 100
Prozent, zu LNG beigemischt werden.
Die Euro-VI-Abgasnorm
Die 2014 eingeführte Euro-VI-Abgasnorm verschärft die Emis-
sionsvorschriften für schwere Nutzfahrzeuge in Bezug auf
Stickstoffoxide (NOx) und Feinstaub. Im Gegensatz zur Abgas-
norm Euro V führt diese neue Norm zu einer wesentlichen
Erhöhung der Komplexität und Verteuerung der Dieselantriebe
und kommt so der wirtschaftlichen Wettbewerbsfähigkeit von
LNG-Lkws zugute.
Abbildung 3: Jährliche Treibhausgas-Emissionen im deutschen Verkehrssektor (Daten vom UBA (2014))
8 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
LNG in der deutschen Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie:
„Dennoch ist zu befürchten, dass Effizienzgewinne beim Lkw
durch einen weiteren Anstieg der Lkw-Fahrleistungen kompen-
siert werden [...] Die Erweiterung der Lkw-Kraftstoffbasis von
Diesel- auf Gasantrieb sollte in einem neuen Programmschwer-
punkt systematisch angegangen werden. Sogenannte Dual-
Fuel-Fahrzeuge [...] können gleichfalls zur Diversifizierung der
Energieversorgung beitragen und mit Blick auf die Zumischung
von Biomethan auch CO2-Minderungspotenziale erschließen.“
(BMVBS, 2013)
Die Emissionen von LNG-Lkws, die mit speziell für LNG
entwickelten Ottomotoren ausgestattet sind, bleiben auch
ohne teure Nachrüstung innerhalb der Euro-VI-Grenzen
(Scania, 2014) (IVECO, 2014).
Innovationspolitik und -förderung auf EU-Ebene
Die Europäische Kommission hat durch die Mitfinanzierung des
internationalen Forschungs- und Demonstrationsprojekts „LNG
Blue Corridors“ ihr Engagement für LNG als Lkw-Treibstoff
unter Beweis gestellt. Durch dieses Projekt sollen der Kenntnis-
stand zu LNG für den Mittel- und Langstreckentransport erhöht
sowie der Bau von 14 LNG-Tankstellen und die Einführung von
mindestens 100 LNG-Lkws entlang der durch zwölf Mitglied-
staaten führenden transeuropäischen Routen festgeschrieben
werden.
EU-Strategie zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und
der CO2 -Emissionen schwerer Nutzfahrzeuge
Diese 2014 lancierte Strategie zielt auf Maßnahmen zur Zertifi-
zierung, Überwachung und Meldung von Emissionen schwerer
Nutzfahrzeuge ab. Sie richtet sich an das Europäische Parla-
ment und den Europäischen Rat und fordert die Institutionen
auf, die Strategie voranzutreiben und die Umsetzung der darin
enthaltenen Maßnahmen zu fördern. Die Kommission plant, im
Jahr 2015 Gesetzgebungsvorschläge zu unterbreiten.
Energiekonzept der Bundesregierung 2010
Im Rahmen ihrer Energiewende strebt die Bundesregierung
eine sektorübergreifende Minderung der Treibhausgas-
Emissionen bis 2020 und 2050 um mindestens 40 bzw. 80
Prozent gegenüber dem Niveau von 1990 an. Damit verbunden
ist das Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien deutlich zu
erhöhen, z.B. durch die Bereitstellung von erneuerbaren
Methan. Wie aus Abbildung 3 hervorgeht, müssen die An-
strengungen im Verkehrssektor stark erhöht werden, wenn
auch dieser Sektor zur Zielerreichung beitragen soll.
Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie
In der deutschen Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie (MKS) wird
LNG als Programmschwerpunkt für den künftigen Kraftstoff-
mix im Straßenverkehr hervorgehoben (siehe Infobox).
Trotzdem bevorzugt die Bundesregierung derzeit eine
gestaffelte LNG-Markteinführung: zunächst im Schifffahrts-
bereich und erst dann auf den Straßen. Die Autoren dieser
Studie sprechen sich gegen einen solchen zweistufigen Ansatz
aus. Sie bevorzugen die branchenunabhängige, für den Schiffs-
und Güterverkehr simultane Einführung im Einklang mit der
EU-Strategie „Clean Power for Transport”.
Nationales Aktionsprogramm Klimaschutz 2020
Mithilfe des Ende 2014 verabschiedeten NAKS soll der Verkehrs-
sektor bis 2020 THG-Emissionen in Höhe von 7-10 Mio. t CO2-
Äquivalenten einsparen. Darin enthaltene Maßnahmen mit
Relevanz für die Marktentwicklung von LNG im Straßen-
güterverkehr:
Einführung einer CO2-abhängigen Lkw-Maut
Förderung alternativer Antriebe im ÖPNV
Vermeidung von jährlich 0,25 Mio. t CO2 durch Erdgas-
mobilität; dazu Verlängerung der aktuellen Steuerbe-
günstigung entsprechend Koalitionsvertrag
(Umsetzungsfrist: 2016/2017)
9
Tabelle 1: Chemische und physikalische Eigenschaften, Sicherheits- und
Umweltgefahren ausgewählter Kraftstoffe (LBST, 2014)
* WGK2, GHS09 (Beeinträchtigt die Wasserqualität, giftig für Wasser- organismen, kann in Gewässern längerfristig schädliche Wirkung haben.)
** GHS08 (Reizt die Haut und ist gesundheitsschädlich beim Einatmen.)
3 LNG und erneuerbares Methan als Kraftstoff.
In diesem Abschnitt werden die grundlegenden Eigenschaften
von LNG und Dieselkraftstoff sowie deren Klimabilanz und die
jeweils benötigte Fahrzeugtechnologie verglichen.
3.1 Kraftstoffeigenschaften.
Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von LNG
unterscheiden sich stark von denen etablierter Kraftstoffe wie
Diesel. LNG wird in flüssiger Form bei Temperaturen zwischen
– 110 und – 160 °C gelagert, wodurch sein Volumen verringert
und die Reichweite erhöht wird. Der Energiegehalt von einem
Kubikmeter LNG entspricht etwa dem von drei Kubikmetern
CNG (Komprimiertes Erdgas) bzw. von 0,6 Kubikmetern Diesel.
LNG hat die folgenden Bestandteile
Methan: 81 bis 99 Prozent
Ethan: 0 bis 13 Prozent
Propan: 0 bis 4 Prozent
Schwere Kohlenwasserstoffe: 0 bis 1 Prozent
Stickstoff: 0 bis 1 Prozent
Es ist farb- und geruchlos, nicht-korrodierend und nicht-
toxisch. LNG kann sowohl in Otto- als auch in Diesel-Motoren
verwendet werden. Bei seiner Verbrennung entstehen die
saubersten Emissionen aller fossilen kohlenwasserstoff-
basierten Kraftstoffe.
Parameter Einheit Diesel Verflüssigtes Methan (LNG,
LBM, LSM)
Unterer Heizwert (Energiedichte)
MJ/kg 43,13 50
MJ/l 35,88 21
Dichte kg/l 0,832 0,36 – 0,42
CO2-Emissionen (TTW) g/MJ 73,25 55
Schwefelgehalt ppm (Masse) 10 10
Speicherdruck MPa 0,1 0,1 (kryogen)
Selbstentzün-dungstemperatur °C 210 537
Umwelt- und Gesundheits-
gefahren
Hohe Gaskonzentra-
tionen verdrängen den
vorhandenen Luftsauerstoff;
kryogene Verbrennungen.
LNG weist zudem geringere Umwelt- und Gesundheitsrisiken
als Dieselkraftstoff auf (siehe Tabelle 1). Diesel beeinträchtigt im
Havariefall die Wasserqualität, ist giftig für Wasserorganismen
und kann in Gewässern längerfristig schädliche Wirkung
haben. Solche Gefahren existieren weder für LNG noch für CNG,
da es direkt verdunstet bzw. sich verflüchtligt. LNG kann jedoch
bei direktem Kontakt mit der Haut Kälteverbrennungen verur-
sachen, und das Einatmen seiner Dämpfe kann aufgrund der
Sauerstoffverdrängung zum Ersticken führen.
Kommt LNG mit Wasser in Berührung, kann es zu einem
schnellen Phasenübergang kommen, dies muss von LNG-
Lieferanten und Ersthelfern bedacht werden (SIGTTO, 2010)
(DOE, 2012). Kritisch ist die Tatsache, dass sich das LNG-Volumen
um 600 Prozent erhöht, wenn es von einer kryogenen
Flüssigkeit zu Gas verdampft.
3.2 Verfügbarkeit und Verteilung der Ressourcen.
Damit der LNG-Markt funktioniert, muss LNG in ausreichenden
Mengen und zu einem wettbewerbsfähigen Preis zu den
etablierten Kraftstoffen angeboten werden können.
Fossile Erdgasressourcen und -reserven
Die Internationale Energieagentur (IEA) bestätigt, dass für die
nächsten Jahrzehnte genügend Erdgas zur Verfügung steht.
2012 bezifferte sie die Ressourcen weltweit mit 810 Billionen
und die nachgewiesenen Reserven mit 187 Billionen Kubik-
meter (IEA, 2013). Mehr als 50 Prozent der Reserven liegen in
Russland, Iran und Katar. Die größten konventionellen Gasvor-
kommen Europas befinden sich in Norwegen und den Nieder-
landen. Die USA hält etwa 3,6 Prozent der globalen Reserven.
Etwa ein Drittel davon besteht aus Kohleflözmethan und
Schiefergas.
Versorgung mit fossilem LNG
LNG wird hauptsächlich in Katar, Algerien, Nigeria und Nor-
wegen gefördert. Bis 2017 dürfte die bereits jetzt signifikante
Verflüssigungskapazität im pazifischen Raum – vor allem in
Australien – um nahezu 50 Prozent, im atlantischen Raum um
18 Prozent ansteigen (IFPEN, 2012). Sollte die Nachfrage nach
LNG die Erzeugungskapazität dramatisch übersteigen, könnte
Deutschland durch die Verflüssigung von Pipelinegas und/oder
aus anderen Quellen zusätzliche Mengen an erneuerbarem
Methan beziehen.
2012 gingen nahezu 19 Prozent aller LNG-Exporte in die EU und
weniger als zwei Prozent in die USA, wo die Schiefergasförde-
rung zu einer Sättigung des Marktes geführt hat. 69 Prozent
wurden nach Japan, Südkorea, Taiwan, Indien und China ex-
portiert: Dies ist teilweise auf die höhere Nachfrage und die
dort erzielbaren Preise zurückzuführen. Nach der Katastrophe
von Fukushima erzeugte Japan einen Großteil des im Land
benötigten Stroms mithilfe von Erdgas statt wie zuvor mit
*
**
10 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
Abbildung 4: Überblick über die untersuchten LNG-Bereitstellungspfade (LBST, 2014)
Kernkraft. Die unterschiedlich hohe Nachfrage schlägt sich
auch in den LNG-Preisen nieder: Die an regionalen Terminals
pro MMBTU erzielten Preise schwankten im September 2014
zwischen 2,44 US-Dollar in den USA, 6,78 US-Dollar in Belgien
und 10,50 US-Dollar in Japan. Die günstigen Preise für LNG
bieten entsprechend große Chancen zur Verbesserung der
Energieaußenhandelsbilanz Deutschlands: Der Anlandepreis
von LNG in Belgien lag z. B. im August 2014 mehr als 50 Prozent
unter dem Grenzübergangspreis von Rohöl in Deutschland
(dena und BAFA (2014)).
Das innerhalb der EU geförderte Erdgas reichte 2012 zur
Deckung von etwa 33 Prozent der Gesamtnachfrage (eurogas,
2013). Etwa 12 Prozent des europäischen Erdgasbedarfs wurde
durch LNG-Importe abgedeckt (BP, 2014). 2013 importierte
Deutschland 91 Prozent seines Erdgasverbrauchs: 39 Prozent
kamen aus Russland, 29 Prozent aus Norwegen und 26 Prozent
aus den Niederlanden (BAFA, 2014).
Die LNG-Terminals in Zeebrugge, Rotterdam und Großbri-
tannien bedienen die gegenwärtige LNG-Nachfrage in Nord-
westeuropa. Die Terminals im französischen Dünkirchen und
polnischen Swinemünde sollen 2015 bzw. 2016 in Betrieb
genommen werden. Durch die umsichtige Lokalisierung
inländischer Verflüssigungsstationen lässt sich die Versor-
gungssicherheit für fernab von LNG-Terminals gelegene
Regionen in Deutschland erhöhen.
Möglicherweise können dadurch positive Auswirkungen für die
Kraftstofftransportkosten und -qualität erzielt werden
(Westport, 2014).
Die künftige Entwicklung des LNG-Handelsaufkommens – und
dessen Auswirkung auf die europäische und deutsche Energie-
versorgungssicherheit – hängt von verschiedenen Faktoren ab:
LNG-Versorgungskosten; Bereitschaft der Käufer, an großen
Handelsplätzen einzukaufen; Preise für das konkurrierende
Pipelinegas aus Russland.
Versorgung aus erneuerbaren Quellen
Verflüssigtes Biomethan (LBM) ist ein wichtiger erneuerbarer
Energieträger. Die Herstellung in Deutschland erfolgt durch die
Anreicherung des im Zuge der Biomassevergärung und Bio-
massevergasung gewonnenen Methans (Upgrading). Diese
Optionen sind insbesondere für solche Regionen interessant,
die über viel Biomasse verfügen, sei es aus Abfällen und Pflan-
zenresten oder aus der Landwirtschaft.
Die Biogasproduktion in Deutschland wird voraussichtlich von
90 Millionen MWh (2013) auf 130 Millionen MWh (2020), also
auf zehn bis 14 Prozent des gesamten deutschen Erdgasver-
brauchs ansteigen (FNR, 2014). Zum Vergleich: 2013 betrug der
Erdgasverbrauch im Verkehrssektor etwa 2,3 Millionen MWh,
der Verbrauch aller Straßenverkehrskraftstoffe etwa 750 Mil-
lionen MWh (UBA, 2014).
11
Abbildung 5: LNG-Lkw des Typs IVECO Stralis, ©IVECO
Welchen Beitrag Biomethan für den deutschen Straßen-
kraftstoffmarkt leisten kann, hängt von der Wettbewerbs-
fähigkeit gegenüber Erdgas und von der Biogasnachfrage
aus der Stromerzeugung ab. Motiviert durch die Einspeisever-
gütung unter dem Erneuerbare-Energien-Gesetz geht der
Großteil des in Deutschland erzeugten Biogases aktuell in
den Stromsektor.
Die zweite Option eines erneuerbaren Ersatzes für Erdgas ist
verflüssigtes synthetisches Methan (LSM). Es entsteht aus der
Synthese von CO2 mit Wasserstoff, welcher aus überschüssigem
erneuerbaren Strom gewonnen wird (Power to Gas). LSM bietet
somit einen Energiespeicher, um das hohe technische Potenzial
der Wind- und Solarstromerzeugung in Deutschland auch
nutzen zu können. Im Vergleich zu anderen erneuerbaren
Kraftstoffen besitzt LSM die höchste Energieausbeute pro Hek-
tar. Zusätzlich lassen sich die zwischen benachbarten Wind-
kraftanlagen liegenden Bereiche für landwirtschaftliche oder
ähnliche Zwecke nutzen. Auch die Biomasseproduktion zur
Herstellung von Biomethan kann gut mit Windkraftanlagen
kombiniert werden.
3.3 Fahrzeugverfügbarkeit und Technologie.
Erdgasbetriebene Lkws (LNG und CNG) sind bereits für zahl-
reiche Einsatzmöglichkeiten im Verkehr verfügbar, zum
Beispiel für die städtische und die Vertriebslogistik, die Müllab-
fuhr sowie Langstreckentransporte. LNG- und CNG-Lkws unter-
scheiden sich hauptsächlich in Bezug auf die Kraftstofftanks.
Die Motorentechnologie ist für beide Kraftstoffe sehr ähnlich.
Alle großen Lkw-Hersteller bieten Erdgasmotoren als mono-
valente Ottomotoren oder Dieselmotoren an. Während
monovalente Ottomotoren mit 100 Prozent Erdgas fahren,
können bivalente Motoren (Dual-Fuel) mit einer Methan-Diesel-
Mischung mit Substitutionsraten zwischen 50 bis 95 Prozent
betrieben werden.
Monovalente Ottomotoren in Europa werden in der Regel
direkt von den Nutzfahrzeugherstellern (OEM) entwickelt und
in Lkws (z. B. Iveco, Scania, Mercedes) oder Busse (MAN und
Iveco) eingebaut. Da jedoch selbst die fabrikneusten Lkw-
Modelle dieser Art nur über Leistungen von bis zu 250 Kilowatt
verfügen, ist das Marktpotenzial im Logistiksektor begrenzt.
Künftig sollen monovalente Ottomotoren mit einer Nenn-
leistung von mindestens 340 kW verfügbar (TE, 2014) und
dadurch für Flottenbetreiber attraktiver werden. LNG-
Dieselmotoren können entweder vom Hersteller eingebaut
oder über Motorumbausätze nachgerüstet werden (z. B. von
Caterpillar, Clean Air Power, Hardstaff oder Westport).
Die Nachrüstung kann im Werk vorgenommen oder als
Aftermarket-Lösung angeboten werden. LNG-Dieselmotoren
kommen unter anderem bei Mercedes (Actros), Renault
(Magnum) und Volvo (FM/FH13) zum Einsatz. MAN (früher
Volkswagen do Brazil) bietet einen Volksbus mit Dual-Fuel-
Technologie für den brasilianischen Stadtbusmarkt.
Technologische Entwicklungen konzentrieren sich derzeit auf
LNG-Dieselmotoren mit Substitutionsraten von über 90 Prozent
(quasi-monovalent) sowie auf die Kostenverringerung für die
teure LNG-Lagerung.
3.4 Luftqualität und Lärmreduzierung.
Erdgas bietet im Vergleich zum Dieselkraftstoff Vorteile für die
Verbesserung der Luftqualität: Bei der Verbrennung entstehen
deutlich weniger Schwefeldioxid, Stickstoffoxid und Feinstaub.
Die strengen ab 2014 innerhalb der EU geltenden Grenzwerte
der Euro-VI-Norm für schwere Nutzfahrzeuge gelten für diesel-
und erdgasbetriebene Lkws führen bei ersteren jedoch zu einer
höheren Baukomplexität und somit zu höheren Kosten. Mono-
valente LNG-Ottomotoren hingegen übererfüllen die Vorgaben
der Euro-VI-Norm. Sie punkten gegenüber Dieselmotoren
zudem durch eine deutlich geringere Lärmbelastung. Das ent-
lastet insbesondere die vom Lieferverkehr in den Innenstädten
betroffenen Anwohner deutlich (siehe Best-Practice-Analyse zu
den Niederlanden in Abschnitt 4.3).
Die in Europa derzeit erhältlichen Methan-Diesel-Motoren
(Dual-Fuel) erfüllen bisher nur die Euro-V- oder EEV-Norm.
Der Bau von bivalenten Motoren, die den Euro-VI-Grenzwerten
entsprechen, stellt eine Herausforderung dar. Trotz allem hat
Volvo die EU-Markteinführung von hocheffizienten HDPI-LNG-
Dieselmotoren angekündigt, die bereits in den USA eingesetzt
werden (siehe Infobox). Diesel kommt in diesen Motoren nur
noch mit einem Anteil von fünf bis zehn Prozent zum Einsatz
(Westport, 2014), mit entsprechend positiver Auswirkung auf
die Klimabilanz des Antriebs.
12 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
Abbildung 6: Energiespezifische Treibhausgas-Emissionen von Diesel und
LNG (5.500 Seemeilen), bei Annahme vollständiger Verbrennung, Daten
von JEC (2014)
Tabelle 2: Ausgewählte schwere LNG-Nutzfahrzeuge und ihre Spezifikationen
3.5 Treibhausgasbilanz.
LNG ist ein klimaverträglicher und kohlenstoffarmer Kraftstoff:
Bei der Verbrennung eines MJ Methan werden 55 Gramm CO2äq
ausgestoßen und damit 25 Prozent weniger als beim Diesel-
kraftstoff (73 Gramm). Dies kompensiert die im Vergleich zum
Diesel höheren Treibhausgas-Emissionen der LNG-Produktion
sowie des Transports. Für eine typische Transportdistanz von
5.500 Seemeilen führt dies zu einem energiespezifischen
Emissionsvorteil von rund 16 Prozent, wie in Abbildung 6
dargestellt (JEC, 2014).
Die kilometerspezifischen Treibhausgas-Emissionen von
LNG sind von der Energieeffizienz sowohl der Produktion und
des Kraftstofftransports (Well-to-Tank, WTT) als auch des
Fahrzeugs selbst (Tank-to-Wheel, TTW) abhängig. Damit
fossiles LNG die an diesen Kraftstoff gestellten hohen
Klimaschutz-erwartungen auch erfüllen kann, muss sein
vorteilhaftes Kohlenstoff-Energie-Verhältnis durch effiziente
WTT- und TTW-Energieumwandlungen bewahrt werden.
Die Autoren haben das Unternehmen Ludwig Bölkow
Systemtechnik (LBST) mit einer entsprechenden WTT/TTW-
Analyse für den deutschen Kontext beauftragt, auf die
nachfolgend eingegangen wird.
LNG-Bereitstellung: Well-to-Tank (WTT)
Die LNG-Bereitstellung in Deutschland geschieht in der Regel
durch den Import von LNG aus einer nahe einem Erdgasfeld
gelegenen Verflüssigungsanlage über das Meer. In der Analyse
werden Daten aus a) Katar und b) Snøhvit (Norwegen) unter-
sucht, die von JEC (2014) erhoben wurden. 2013 stammten
45 Prozent der europäischen LNG-Importe aus Katar (LBST,
2014). Alternativ könnte LNG könnte auch innerhalb Deutsch-
lands in regionalen oder lokalen Verflüssigungsanlagen aus
Pipelinegas produziert werden. Für diesen Bereitstellungsweg
wird von einer Pipeline-Länge von 4.000 Kilometer ausge-
gangen. Diese Option ist jedoch derzeit in Deutschland finan-
ziell nicht konkurrenzfähig und wird daher nicht weiter
verfolgt (Schaarschmidt, 2014).
Darüber hinaus werden in der Analyse zwei LNG-Versorgungs-
optionen aus erneuerbaren Quellen bewertet:
a) LBM (Verflüssigtes Biomethan) und
b) LSM (Verflüssigtes synthetisches Methan), das z. B. bei
der Synthese von Methan aus erneuerbarem Wasser-
stoff und CO2 (Power to Gas) entsteht.
LNG-Verwendung: Tank-to-Wheel (TTW)
Der Kraftstoffverbrauch von LNG-Lkws variiert signifikant in
Abhängigkeit vom Nutzungsprofil und dem Fahrzeuggewicht.
Offizielle Daten zum Kraftstoffverbrauch sind vor 2018 nicht
verfügbar. Für die Berechnung der TTW-Emissionen wird daher
der Realkraftstoffverbrauch des niederländischen Unterneh-
mens Rolande LNG zugrunde gelegt. Dort wird sowohl der Iveco
Stralis Diesel als auch der mit einem Ottomotor ausgestattete
Iveco Stralis 440 S 33 TP/LNG eingesetzt.
Leider sind für LNG-Lkws mit den effizienteren LNG-Diesel-
Cummins Westport ISX12 G IVECO Stralis Mercedes-
Benz Econic Scania P310 und P340
Volvo FM/FMX D13C-Gas Volvo D13 HPDI
Motorentyp Monovalenter Ottomotor Dieselmotor
Substitutionsraten 100 % typ. < 75 % 90 < 95 %
Erhältlich ab (Jahr) 2012 2014 2015 2014 2013 2013 / 2015 (USA)
Leistung (kW) 298 243 222 206 / 250 338 298 / 339
Drehmoment (Nm) 1.966 1.400 1.200 1.350 / 1.600 2.300 2.372
Hubraum (cm3) 11.900 7.790 7.700 < 9.300 12.800 12.800
Emissionsklasse EPA10 & Euro V Euro VI Euro VI Euro VI Euro V EPA 10
Reichweite (km) - 750 - < 1.100 600 – 1.000 -
Quelle (Westport, 2014) (IVECO, 2014) (Daimler, 2014)
(Scania, 2014) (Volvo, 2012) (Volvo, 2012)
13
Durchbruch für verbesserte Klimabilanz von LNG-Lkws 2015
Volvo hat angekündigt, die HPDI-Technologie der zweiten
Generation bis Ende 2015 für LNG-Lkws in Nordamerika einzu-
führen, um die strengen Vorgaben der amerikanischen Abgas-
norm EPA 10 zu erfüllen. Parallel dazu wird daran gearbeitet, die
für den europäischen Markt nötige Zertifizierung gemäß Euro-VI
zu erreichen. Leistung und Gesamtenergieverbrauch des neuen
LNG-Motors soll Firmenangaben zufolge mit dem vergleichbaren
Dieselmotor identisch sein. Mit Dieselsubstitutionsraten über
90 Prozent könnten Volvo Trucks mit LNG-Motoren der HPDI-
Technologie einen Treibhausgasvorteil von zehn bis 15 Prozent
(WTW) gegenüber Diesel-Lkws erzielen. Die Berechnungen
basieren auf der von JEC durchgeführten WTT-Studie zum
Methanschlupf und zu den Methanemissionswerten unter der
Euro-VI-Gesetzgebung (0,5 g CH4/kWh). Jede Verbesserung in der
Kette wird den Treibhausgasausstoß weiter senken (Volvo, 2014).
Abbildung 7: WTW-Treibhausgas-Emissionen der wichtigsten LNG-Pfade (Diesel ohne Beimischung; berücksichtigte Treibhausgase: CO2, CH4, N20; Daten von JEC
(2014) und LBST (2014))
motoren noch keine Daten verfügbar. Gegenwärtig sind Euro
VI-konforme LNG-Ottomotoren um bis zu 30 Prozent
ineffizienter als Dieselmotoren.
Der Kraftstoffverbrauch des Stralis LNG beträgt 14,0 MJ pro
Kilometer bzw. 28 Kilogramm pro 100 Kilometer. Der Referenz-
Diesel-Lkw verbraucht 11,1 MJ pro Kilometer bzw. 31 Liter pro
100 Kilometer (Rolande, 2014). Die resultierenden TTW-Emis-
sionen der LNG- und Diesel-Lkws belaufen sich auf 798 bzw.
828 Gramm CO2ä-äq pro Kilometer (LBST, 2014). Der LNG-Lkw
verbucht also einen leichten TTW-Emissionsvorteil von
3,6 Prozent.
Dieser Vorteil könnte mit der Einführung der Euro-VI-kon-
formen LNG-Dieselmotoren mit HPDI-Technologie ausgebaut
werden. Laut Volvo Trucks könnte der WTW-Vorteil ab
2015/2016 bei einer Größenordnung von zehn bis 15 Prozent
gegenüber Diesel liegen (siehe Infobox). Solch zweistellige
Verbesserungsraten sind im ohnehin auf Effizienz getrimmten
Lkw-Angebot in den letzten Jahren eher eine Seltenheit gewe-
sen. In Nordamerika werden die hocheffizienten HPDI-Motoren
bereits eingesetzt.
14 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
Synthetisches Methan aus „überschüssigem“ Strom aus
erneuerbaren Energien
Der deutsche Netzentwicklungsplan sieht als Ergebnis des
Ausbaus der Erneuerbare-Energien-Anlagen im Zuge der
Energiewende eine steigende Überschussproduktion voraus:
So soll die Menge dieser sogenannten „Dumped Energy“ von
2024 bis 2034 von 0,1 TWh auf 2,1 TWh ansteigen (NEP, 2014).
Legt man einen LNG-Kraftstoffverbrauch von 16,5 MJ pro
Kilometer und eine jährliche Einsatzstrecke von 175.000
Kilometer zugrunde, ließen sich damit im Jahr 2024 ca. 120
und 2034 ca. 2.500 LNG-Lkws zu 100 Prozent mit erneuerbarem
Kraftstoff betreiben – und das bei quasi null Emissionen.
LNG-Bereitstellung und -Nutzung: Well-to-Wheel (WTW)
Abbildung 7 führt die Analyseergebnisse zusammen: Sie zeigt
die kombinierten WTW-Treibhausgas-Emissionen für LNG- und
dieselbetriebene (o. ä.) Nutzfahrzeuge. Auf Grundlage der von
JEC (2014) und LBST (2014) bereitgestellten Daten wird deutlich,
dass unter den vorstehenden Annahmen LNG-Lkws im
Verkehrssektor nur dann einen Beitrag zum Klimaschutz leisten
können, wenn a) effiziente HPDI-Dieselmotoren oder b) LNG-
Beimischungen mit LBM oder LSM genutzt werden. Das
exzellente Kraftstoff-Energie-Verhältnis des Methankraftstoffs
kann sein Klimaschutzpotenzial durch die noch geringe
Energieeffizienz bei der Kraftstoffbereitstellung und die
derzeitige LNG-Motortechnologie nicht ausspielen.
Mittels einer Verkürzung und Optimierung der Transportwege
und Verbesserung der LNG-Motoren können jedoch kurz- bis
mittelfristig Klimaschutzeffekte im Straßengüterverkehr selbst
mittels fossilem LNG erzielt werden. Kommt das LNG aus
nahegelegenen Erdgasfeldern, z. B. in Norwegen, ist bereits
heute ein Treibhausgasvorteil gegenüber Diesel vorhanden. Die
Treibhausgasvorteile von erneuerbarem LNG schwanken in
Abhängigkeit von der Biomassequelle. Verflüssigtes Biome-
than (LBM) auf Basis von Tierdung ist aufgrund der vermie-
denen Methanemissionen CO2-neutral. Auch LBM aus ein-
heimischen Energiepflanzen erlaubt eine Verringerung des
Treibhausgasausstoßes um mindestens 33 Prozent im Vergleich
zu fossilem Dieselkraftstoff. Angesichts der mittelfristigen
Verfügbarkeit tierischer Exkremente in Deutschland (siehe
Abschnitt 2) ist ein LBM 50:50-Mix aus Energiepflanzen und
Dünger realistisch. Eine 20 prozentige Beimischung dieses LBM-
Mixes zu fossilem LNG hätte gegenüber Dieselkraftstoff einen
Treibhausgasvorteil von 14 Prozent. Bei einem Mischungs-
verhältnis von LNG und LBM von 60:40 beliefe sich der Vorteil
auf 38 Prozent.
Verflüssigtes synthetisches Methan (LSM) kann die Treibhaus-
gasbelastungen sogar um über 90 Prozent verringern (siehe
Infobox). Der Strombedarf der solar- oder windbasierten
Methanverflüssigung beläuft sich lediglich auf vier bis sechs
Prozent des Energiegehalts des bereitgestellten LNG (JEC, 2014;
LBST, 2014). Ein zusätzlicher Vorteil dieses Bereitstellungspfades
ist sein Potenzial zur Stabilisierung des Energiesystems bei
steigenden Anteilen fluktuierender erneuerbarer Energie-
träger (siehe Infobox).
15
Zusammenfassung von Abschnitt 3
LNG ist eine klimaverträgliche und vergleichsweise sichere
Kraftstoffalternative für den Schwerlastverkehr. Durch die
kostengünstige Diversifizierung der Kraftstoffversorgung kann
die Energiesicherheit und -außenhandelsbilanz in diesem Sektor
signifikant verbessert werden.
Zudem ist LNG in jedem beliebigem Verhältnis mit verflüssigtem
erneuerbarem Methan aus inländischer Biomasse- oder Strom-
erzeugung mischbar. Dies ermöglicht einen klimaneutralen
Straßengüterverkehr sowie die effiziente Speicherung und
Einbindung fluktuierender Strommengen aus erneuerbaren
Quellen ins Energiesystem. Wie gut sich LNG an deutschen
Tankstellen gegenüber Diesel behaupten kann, hängt u. a. von
den Beschaffungskosten und Preisgestaltungsstrategien der
Politik und Wirtschaftsakteure ab.
Die meisten Lkw-Hersteller bieten bereits Fahrzeuge mit LNG-
Antriebssträngen an. Aufgrund der Vorteile in Bezug auf Lärm-
emissionen ist LNG die bessere Wahl für die Belieferung in Innen-
städten. Mit der Einführung der neuen Euro-VI-Abgasnorm bieten
sich LNG-Lkws auch als wirtschaftlich sinnvolle Alternative zu
Dieselfahrzeugen an.
Die ehrgeizigen Erwartungen daran, welchen Beitrag LNG im
deutschen Schwerlastverkehr zum Klimaschutz leisten kann,
müssen relativiert werden. Reines fossiles LNG kann diese
Erwartungen erfüllen, wenn die für 2015 angekündigte ver-
besserte Motorentechnologie verfügbar ist. Bei geringen
Beimischungen erneuerbaren Methans kann die Marktein-
führung von LNG-Lkws bereits heute eine effektive Maßnahme
zur Verringerung des Treibhausgasausstoßes im Verkehrssektor
darstellen.
LNG als potenzieller Beitrag zur Abschwächung des
Klimawandels
Das DLR et al. (2014) geht in einem Szenario für die Mobilitäts-
und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung davon aus, dass
der LNG-Bedarf zur Betankung schwerer Nutzfahrzeuge bis
2030 auf acht bis 27 TWh ansteigen wird – ein Marktanteil von
vier bis zwölf Prozent am gesamten Kraftstoffmarkt für den
Straßenverkehr (DLR, et al., 2014). Abbildung 8 zeigt den
potenziellen Markthochlauf für das konservative Szenario von
vier Prozent und die daraus resultierende Senkung des Treib-
hausgasausstoßes für zwei LBM-Beimischungen von 20 und
40 Prozent. Die jährliche Treibhausgasminderung beliefe sich
demnach im Jahr 2030 auf 243.000 bzw. 667.000 Tonnen CO2äq
Das sind 0,4 bzw. 1,2 Prozent des Treibhausgasausstoßes im
Straßengüterverkehr. In dem Szenario wird davon ausge-
gangen, dass der Unterschied der Treibhausgas-Emissionen
zwischen Diesel- und LNG-Lkws auf dem derzeitigen Stand
bleibt.
Auf Grundlage der oben genannten Zahlen sollte die Politik bis
2030 einen Marktanteil von LNG als Kraftstoff von mindestens
zwölf Prozent anstreben und damit die vorstehenden Beiträge
zum Klimaschutz verdreifachen.
Abbildung 8: Treibhausgasminderung von LNG und LBM bei Anstieg der Nachfrage
auf vier Prozent des Kraftstoffmarktes im Straßenverkehr gemäß der Begleitstudie
für die deutsche Mobilitäts- und Kraftstoffmarkts (DLR, et al., 2014)
16 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
Abbildung 9: Entwicklung des LNG-Tankstellen- und LNG-Lkw-Bestands
(Dutch LNG Platform, 2014; Hong, 2013; Petroleum Economist, 2013)
4 “Lessons-learned” aus der Marktentwicklung im Ausland.
Die wichtigsten Markttreiber für die Einführung von LNG im
Schwerlastverkehr sind weltweit identisch: Luftqualität und
Energiesicherheit, insbesondere auch die Verringerung der
Ölabhängigkeit und wettbewerbsfähige Kraftstoffpreise
(d. h. Verringerung der Kraftstoffkosten). In diesem Abschnitt
werden die LNG-Marktentwicklungen im chinesischen, US-
amerikanischen und niederländischen Schwerlastverkehr im
Hinblick auf die derzeitige und prognostizierte Entwicklung
sowie auf eingesetzte politische Instrumente analysiert.
Während der deutsche LNG-Markt noch in den Kinderschuhen
steckt, wurde in China und teilweise auch in den USA die De-
monstrationsphase bereits überschritten. Die Märkte dort
weisen eine starke Angebot- und Nachfragesituation für Fahr-
zeuge und Kraftstoff auf. Skaleneffekte tragen bereits jetzt zur
Kostenreduktion bei und treiben die Entwicklung weiter voran.
Innerhalb von Europa sind die Niederlande Vorreiter der LNG-
Entwicklung im Straßenverkehr. Abbildung 10 zeigt, in welcher
Phase der Marktentwicklungskurve sich die Staaten befinden.
4.1 Volksrepublik China.
Markttreiber und politische Rahmenbedingungen für die
Marktentwicklung
Im Schwerlastverkehr Chinas sorgen derzeit drei grundlegende
Preisvorteile für eine hohe Wettbewerbsfähigkeit von LNG: 1)
staatliche Kraftstoffpreiskontrolle, 2) geringe zusätzliche
Investitionskosten für LNG-Lkws im Vergleich zu Diesel-Lkws
und 3) umweltfreundliche Beschaffung – d. h. die Bevorzugung
alternativer Kraftstoffe bei der Vergabe von öffentlichen Auf-
trägen. Viele LNG-Lkws in China laufen mit nachgerüsteten
Motoren, ein Faktor für die niedrigen zusätzlichen Investitions-
kosten. Aufgrund dieser Maßnahmen sind die Amortisierungs-
zeiträume für LNG-Lkw-Geschäfte in China mit durchschnittlich
21 Monaten gegenüber 46 Monaten in den USA sehr kurz
(Petroleum Economist, 2013).
Aufgrund der aktuellen öffentlichen Debatte zur Luftqualität ist
es wahrscheinlich, dass die chinesische Politik weiterhin LNG-
fördernde Maßnahmen ergreift. Analysten erwarten eine
deutliche Verschärfung der Abgasnormen für Benzin- und
Dieselfahrzeuge, insbesondere in Bezug auf Feinstaubemis-
sionen. Die sich daraus ergebende Preiseerhöhung für Diesel-
fahrzeuge begünstigt wiederum den Markt für LNG-Lkws.
Zudem wird der Schwefelgehalt von Benzin und Diesel in zwei
Phasen voraussichtlich auf 50 ppm (2014) bzw. 10 ppm (2017)
gesenkt (Hong, 2013). Die Preisschere zwischen Diesel und LNG
geht somit zugunsten des Flüssigerdgases weiter auseinander.
Für Fahrzeuge mit hohem Schadstoffausstoß könnten in
Städten Zufahrtsverbote erlassen werden, ein weiterer wich-
tiger Wettbewerbsvorteil für LNG betriebene Unternehmens-
flotten.
Prognostizierte Marktentwicklung
Auf Grundlage dieser Faktoren gehen Analysten davon aus, dass
die Anzahl der Tankstellen von derzeit 1.300 auf 3.000 im Jahr
2015 ansteigen wird. Ebenso dürfte auch die Anzahl der LNG-
Lkws von heute 51.000 auf 247.000 bis 2015 und auf 694.000 bis
2020 ansteigen. Damit würde der Anteil der LNG-Lkws am Lkw-
Gesamtbestand bis 2020 von derzeit einem auf sechs Prozent
ansteigen (Hong, 2013, Petroleum Economist, 2013).
4.2 Vereinigte Staaten von Amerika (USA).
Markttreiber und politische Rahmenbedingungen für die
Marktentwicklung
Das weltweit für die Erdgasversorgung prognostizierte
Wachstum (vor allem aus nichtkonventionellen Quellen) ist
insbesondere in den USA von Bedeutung, da hier inländisch
erzeugtes LNG zu wettbewerbsfähigen Preisen gehandelt wird.
Einige privatwirtschaftliche Initiativen haben die LNG-Nach-
frage und das LNG-Angebot in verschiedenen Bereichen der
Wertschöpfungskette im Verkehrssektor gefördert (siehe
nächster Abschnitt). Schlüsselfaktoren für diese Entwicklung
sind die Aussicht auf geringere Betriebskosten, die Einhaltung
von Abgasnormen mit geringerem finanziellem Aufwand und
verschiedene staatliche Anreize, wie Steuergutschriften für
Investitionen in die Infrastruktur für alternative Kraftstoffe
oder Verbrauchssteuergutschriften für CNG- oder LNG-
Anbieter.
17
Markenhersteller und namhafte Ketten wie Nike und Wal-Mart
drängen ihre Lieferanten dazu, erdgasbetriebene Fahrzeuge zu
nutzen, um dadurch eine höhere wirtschaftliche und ökolo-
gische Effizienz zu erreichen. UPS, FedEx, Ryder Systems u. a.
planen den Ausbau ihrer Erdgasfahrzeugflotte. UPS geht sogar
davon aus, sich beim Neuerwerb von Lkws bis 2015 überwie-
gend für Erdgas betriebene Fahrzeuge zu entscheiden (CARD-
WELL & KRAUSS, 2013).
Angesichts der gestiegenen Nachfrage nach Fahrzeugen und
Kraftstoff sind die Lieferanten aktiv geworden: Im Jahr 2010
wurden 860 LNG-Fahrzeuge verkauft. Im Juli 2014 gab es 56
öffentliche LNG-Tankstellen. Zum Vergleich: Im gleichen Zeit-
raum gab es 731 öffentliche CNG-Tankstellen (AFDC, 2014) und
157.000 Benzintankstellen. Aufgrund jüngerer Initiativen ist die
Verbreitung jedoch gestiegen. Clean Energy Fuels errichtete
beispielsweise bis Ende 2013 über 70 (öffentliche und flotten-
spezifische) LNG-Tankstellen (CARDWELL & KRAUSS, 2013).
Eine spezielle Studie hat gezeigt, dass die meisten Flotten-
betreiber dem LNG ein hohes Potenzial für den Schwerlast-
verkehr zuschreiben. Sie äußern aber auch verschiedene
Bedenken, insbesondere in Bezug auf die unzureichende
Infrastruktur, gefolgt von höheren Fahrzeugkosten und der
begrenzten Fahrzeugverfügbarkeit (McLaughlin, 2012).
Branchenvertreter sind der Ansicht, dass Steueranreize nicht
ausreichen und der Ausbau der LNG-Infrastruktur zusätzlicher
Unterstützung bedarf (CARDWELL & KRAUSS, 2013).
Prognostizierte Marktentwicklung
Die Energy Information Administration EIA (2013) geht von
einer Absatzerhöhung für schwere erdgasbetriebene Nutz-
fahrzeuge bis 2035 auf 275.000 Stück aus (34 Prozent mehr
Neuverkäufe). Dies liegt an den günstigen wirtschaftlichen
Bedingungen und der angemessenen Betankungsinfrastruktur.
Andere Studien (Frost & Sullivan, ACT Research, National
Petroleum Council) ermitteln eine potenziell breitgefächerte
Akzeptanz: bis 2020 zwischen acht und 40 Prozent und bis 2030
zwischen 24 und 50 Prozent bei Neuverkäufen der Lkw-Klassen
7 und 8 (Westport, 2014).
Die EIA (2013) rechnet damit, dass der Erdgasbedarf für schwere
Nutzfahrzeuge von fünf TWh im Jahr 2013 schrittweise auf
sieben TWh (2020), 55 TWh (2030) und 280 TWh (2040) anstei-
gen und einen Anteil von zwölf Prozent am Kraftstoffverbrauch
der Schwerlastfahrzeuge ausmachen wird.
Der große nordamerikanische Lkw-Zulieferer Cummins prog-
nostiziert, dass nahezu 30 Prozent der von ihm gefertigten
Hochleistungsmotoren bis 2020 für Erdgas ausgelegt sein
werden.
Abbildung 10: Projizierte Entwicklung des LNG-Tankstellen- und Lkw-Bestands (Dutch LNG Platform 2014, Hong 2013, Petroleum Economist 2013)
18 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
Politische Entscheidungsträger in den Niederlanden
unterstützen kooperative LNG-Stakeholder-Plattformen
Die Initiative „Green Deal Rijn en Wadden“ legte 2012 den
Grundstein für die Zusammenlegung des Kraftstoff- und
Fahrzeugmarkts mit zwei Ministerien und wissenschaftlichen
Gremien, um so die Marktentwicklung voranzutreiben. Das Ziel
besteht darin, rohölbasierte Kraftstoffe bis 2025 durch 2,5
Millionen Tonnen LNG zu ersetzen, was etwa zehn bis 15 Pro-
zent des Dieselverbrauchs im Verkehrssektor entspricht. Um
das Ziel zu erreichen, wird eine Flotte von 40.000 LNG-
betriebenen Lkws benötigt (Verbeek, et al., 2013). Es wurde
eine nationale LNG-Plattform gegründet, die sich speziell dem
Thema LNG widmet. Bis 2015 ist ein LNG-Lkw-Bestand von 500
Fahrzeugen anvisiert. Die Plattform fordert ein Arbeitspro-
gramm, um LNG auf Grundlage von drei Aspekten – Sicherheit/
Zulassung, finanzielle und wirtschaftliche Aspekte sowie Stake-
holder-Dialog – als Kraftstoff im Verkehrssektor einzuführen.
4.3 Niederlande.
Markttreiber und politische Rahmenbedingungen für die
Marktentwicklung
Im Gegensatz zu China und den USA haben sich die Nieder-
lande im Einklang mit den von der Europäischen Union und
auch von Deutschland unterstützten Maßnahmen ein Ziel für
die Treibhausgasreduktion gesetzt. So will die niederländische
Regierung den Treibhausgasausstoß – bezogen auf die Werte
von 1990 – bis 2020 um 20 Prozent und bis 2050 um 80 Prozent
senken (Rijksoverheid, 2014). Ein zweiter länderspezifischer
Markttreiber ist die Lärmreduzierung in Innenstädten.
Die wichtigsten politischen Maßnahmen in den Niederlanden
in Bezug auf LNG sind wie folgt: a) vorübergehende Senkung
der Energiesteuer für LNG im Vergleich zu Diesel und LPG und
b) PIEK-Richtlinie zur Lärmvermeidung und c) strategische
Initiativen, die eine Vielzahl an Stakeholdern zusammen-
bringen (siehe Infobox). Das PIEK-Programm ist eine
gemeinsame Initiative von drei Ministerien zur Förderung
der lärmreduzierten Warenanlieferung.
Die derzeitige Steuerermäßigung für LNG beträgt fast 50
Prozent (18 Cent/Kilogramm für LNG gegenüber 31 Cent/Kilo-
gramm für Diesel) und lässt sich damit direkt in einen Wett-
bewerbsvorteil für LNG-Flottenbetreiber umsetzen. Gemäß der
PIEK-Richtlinie ist es LNG-Lkws erlaubt, auch in den frühen
Morgenstunden für Lieferzwecke in die Innenstädte zu fahren.
Die geringeren Lärmemissionen der LNG-Lkws bringen LNG-
Flottenbetreibern im Liefergeschäft damit einen direkten
Wettbewerbsvorteil ein.
Das Wirtschaftsministerium hat eine Studie zu den wirtschaft-
lichen Auswirkungen von LNG in Auftrag gegeben. Diese hat
ergeben, dass sich die begrenzte Nutzung von LNG im Schiffs-
und Straßenverkehr positiv auf die Wirtschaft auswirkt. Eine
Analyse für den niederländischen Kontext prognostiziert, dass
„die Nutzung von LNG im geringen Ausmaß bis 2030 zu einem
zusätzlichen wirtschaftlichen Wachstum von 2,7 Milliarden
Euro und zu 8.000 neuen Arbeitsplätzen führen kann“ (PWC,
2013). Transportunternehmen in den Niederlanden lancieren
bereits seit einigen Jahren erfolgreich Pilotprojekte und planen
nun die Ausweitung ihrer Bemühungen.
Prognostizierte Marktentwicklung
Im Juni 2014 waren in den Niederlanden 231 LNG-Lkws und
sieben LNG-Tankstellen in Betrieb (Gebruikersvoorwaarden,
2014). Ziel der nationalen LNG-Plattform sind über 50 Tank-
stellen bis 2015, vorsichtige Schätzungen halten 13 bis 25
Tankstellen für realistischer (Dutch LNG Platform, 2014).
2014 eröffneten Gasunie und Vopak eine LNG-Lkw-Beladungs-
station am GATE-Terminal. Das Terminal wird bis 2016 um ein
zusätzliches Hafenbecken erweitert und ermöglicht in kleinem
Umfang die LNG-Verteilung mit einer Kapazität von 280 Anle-
gestellen pro Jahr (Gasunie, 2014).
4.4 Zusammenfassung der Markttreiber und politischen
Instrumente in den untersuchten Ländern.
Die wichtigsten Markttreiber für die Verwendung von LNG in
China, den USA und den Niederlanden lassen sich wie folgt
zusammenfassen:
Land Allgemeine Markttreiber
Länderspezifische Markttreiber
Nieder-lande
Luftqualität
Energie-sicherheit
Bekämpfung des Klimawandels
Nationale Wettbewerbsfähigkeit (Innovation) und Schaffung von Arbeitsplätzen (grüne Wirtschaft)
EU-Richtlinie über den Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe
Lärmreduzierung in Städten
China Intensiver Wettbewerb im Logistikbereich
USA Günstige inländische Produktion (Erdgas-Boom)
Intensiver Wettbewerb im Logistikbereich
Forderung von Markenherstellern und Ketten nach Anschaffung von LNG-Lkws (LNG kostengünstiger als Diesel)
Tabelle 3: LNG-Markttreiber im chinesischen, US-amerikanischen und
niederländischen Verkehrssektor
19
Zusammenfassung von Abschnitt 4
Die Marktentwicklung von LNG als Kraftstoff ist in China, den USA
und in den Niederlanden bereits sehr viel weiter vorange-
schritten als in Deutschland. Zu den wichtigsten Markttreibern
gehören wettbewerbsfähige LNG-Kraftstoffkosten, verbesserte
Luftqualität und der politische Wille, die Ölabhängigkeit zu
verringern und die allgemeine Wettbewerbsfähigkeit des
nationalen Marktes auszubauen. Privatwirtschaftliche Initiativen
und staatliche Eingriffe sind für die Marktgestaltung von wesen-
tlichem Interesse. Deutschland kann sich bei der weiteren Ent-
wicklung hauptsächlich an folgenden Aspekten orientieren:
a) dem vom US-Einzelhandel ausgelösten Nachfrageschub und
b) dem effektiven Mix aus Koordinierungsbemühungen und
regulatorischen Instrumenten in allen drei Ländern.
Die politischen Maßnahmen zur Stimulierung von Angebot und
Nachfrage nach LNG und LNG-Lkws in den betroffenen Ländern
ist in Abbildung 11 zusammenfassend dargestellt. Auf anderen
Märkten werden viele weitere Instrumente eingesetzt, so ge-
währt die Regierung in Schweden im Rahmen des Programms
„BiMe“ für die ersten 100 registrierten LNG-Lkws finanzielle
Anreize in Höhe von ca. 17.000 Euro pro Fahrzeug (Svensén,
2012).
Auf Grundlage der international gesammelten Erfahrungen
wird die Erarbeitung eines vierstufigen Programms zur Förde-
rung der LNG-Marktentwicklung in Deutschland empfohlen
[angepasst von (Bunzeck & Feenstra, 2010)]:
1. Definition der zu erreichenden Ziele
2. Untersuchung erfolgreicher ausländischer Strategien mit
ähnlichen Zielsetzungen
3. Identifizierung der Erfolgsfaktoren für diese Strategien
4. Erarbeitung der übertragbaren und zu ersetzenden
Bereiche
Abbildung 11: Instrumente der Politik (Push and Pull) auf internationalen LNG-Märkten im Schwerlastverkehr
20 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
Abbildung 12: Darstellung der Stakeholder und des Marktversagens auf den
komplementären Lkw- und Kraftstoffmärkten (angepasst von Peters von
Rosenstiel, 2011)
5 Zentrale Handlungsfelder für die LNG-Markt-entwicklung im Schwerlastverkehr.
5.1 Überwindung von Markthemmnissen.
In der Einführung von LNG auf dem Lkw-Kraftstoffmarkt bleibt
Deutschland hinter anderen Ländern zurück. Die Technologie
ist verfügbar, Flottenbetreiber bekunden großes Interesse und
ehrgeizige politische Ziele wurden gesetzt (vgl. Abschnitt 1).
Dennoch kann LNG aufgrund der anhaltenden Markthemm-
nisse nicht sein volles Potenzial als Lkw-Kraftstoff entfalten.
Es gilt daher zu klären, wie sich die derzeitige Stagnation über-
winden und das Potenzial freisetzen lässt.
Sowohl wissenschaftliche Erkenntnisse als auch die Erfahrun-
gen im Ausland zeigen, dass in den frühen Marktphasen vor
allem Koordinationsfehler und unvollständige Information der
Marktakteure die Hauptbarrieren für die LNG-Markteinführung
sind (vgl. Abbildung 12). Die Wahrscheinlichkeit einer Fehlent-
wicklung aufgrund mangelnder Koordinierung – häufig als
Henne-Ei-Dilemma bezeichnet – ist hoch, wenn die Entwick-
lung auf einem Markt (z. B. Lkw-Markt) von den Entwicklungen
auf einem anderen Markt (z. B. Kraftstoffmarkt) abhängt. Im
Personenverkehr ist dieses Dilemma bereits bekannt. Hier
bedingen die Märkte für Elektro- und Erdgasfahrzeuge die
jeweiligen Kraftstoffmärkte. Potenzielle LNG-Tankstellen-
investoren zögern mit der Freigabe von Geldern, bis seitens der
Flottenbetreiber in LNG-Lkws investiert wurde. Gleichzeitig
erwarten die Flottenbetreiber ein attraktives LNG-Tankstellen-
netz als Basis für eine Investitionsentscheidung. Dieses öko-
nomische Phänomen wird auch in der EU-Richtlinie über den
Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe und in zahl-
reichen LNG-Stakeholderbefragungen bestätigt (Cardwell &
Krauss 2013; McLaughlin 2012; Chairman of LNG Task Force
2013; Verbeek, et al., 2013). Um dieses Henne-Ei-Dilemma zu
lösen ist es entscheidend, sich zunächst auf die Early Adopter zu
konzentrieren. Das Massachusetts Institute of Technology sieht
einen geeigneten „Early Market“ im Hub-to-Hub-Straßengüter-
verkehr, welcher in den USA 20 Prozent des Dieselverbrauchs
auf der Langstrecke ausmacht (Moniz, 2011).
Mithilfe staatlich geförderter Koordinierungsmaßnahmen, z. B.
über Multi-Stakeholder-Plattformen, können Probleme, die für
oder zwischen Stakeholdern entlang der Wertschöpfungskette
des Lkw- und Kraftstoffmarkts bestehen, schneller erkannt
werden (Peters von Rosenstiel, 2011). Gleichzeitig wird die
Wissens- und Datengrundlage für Unternehmen und politische
Entscheidungsträger erweitert. Insbesondere auf Märkten in
frühen Entwicklungsphasen, welche sich durch schwache
Preissignale und lange Amortisierungszeiträume auszeichnen,
können solche Plattformen das Risiko der beteiligten Unter-
nehmen verringern, indem Vertrauen zwischen den Stake-
holdern aufgebaut wird (vgl. niederländischer „Green Deal“ in
Abschnitt 4).
Für Deutschland wird eine staatlich geförderte Strategieplatt-
form für den Schwerlastgüterverkehr, vergleichbar mit der
niederländischen LNG-Plattform, empfohlen. Sie würde die
Definition gemeinsamer Ziele und deren Umsetzung erleich-
tern und könnte Angebot-/Nachfrage-Unsicherheiten entlang
der Wertschöpfungskette veringern.
Unvollständige Information zu technischen oder finanziellen
Entwicklungen oder zu dauerhafter staatlicher Förderung lässt
Anbieter und Nachfrager zögern. Diese derzeit auch in Deutsch-
land vorherrschende Situation hält Flottenbetreiber davon ab,
sich für LNG-Lkws zu entscheiden. Zudem sind für Flottenbe-
treiber EinzeliInvestitionen nicht unbedingt attraktiv. Ange-
sichts der notwendigen finanziellen und betrieblichen Investi-
tionen bevorzugen selbst Early Adopter einen längerfristigen
Planungszeitraum. Typische Fragen von Investoren lauten:
Wird LNG in naher Zukunft breit und zu einem günstigeren
Preis als Diesel verfügbar sein?
Wird die aktuelle Besteuerung von Erdgaskraftstoff lange
genug aufrechterhalten, damit sich die im Vergleich zu
konventionellen Fahrzeugen höheren Investitionskosten für
LNG-Lkws amortisieren?
21
Hält LNG in Bezug auf Sicherheit, Handhabung und Komfort
dem Vergleich mit Diesel stand?
Ist die Lkw- und Tankstellentechnologie sicher und
zuverlässig?
Welcher Wiederverkaufswert kann kurz- oder mittelfristig
für LNG-Fahrzeuge erzielt werden? Derzeit existiert in
Europa kein entsprechender funktionierender Markt.
Es sind klare politische Vorgaben notwendig, um die unvoll-
ständige Information im Markt abzubauen und das Vertrauen
bei Anbietern und Nachfragern zu stärken. Eindeutige Signale
zu avisierten Technologiepfaden und ihrer Wettbewerbsfähig-
keit im Vergleich zu Diesel sind wesentliche Voraussetzungen,
um die für Investitionen benötigte Sicherheit zu erreichen. Wie
im folgenden Abschnitt näher erläutert wird, sollte bei einer
Aktualisierung der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie auch ein
klares Ziel für LNG im Straßenverkehr eingebunden und auf die
Vorteile einer gleichzeitigen Markteinführung von LNG für den
Schiffs- und Straßenverkehr eingegangen werden.
5.2 Empfohlene Kooperation zwischen Industrie und Politik.
Nike, Wal-Mart und Albert Heijn – allesamt Unternehmen mit
zukunftsorientierten CSR-Strategien – haben gezeigt, dass der
LNG-Markt auch durch einen Nachfrageschub entwickelt
werden kann (vgl. Abschnitt 4). Dennoch ist ein Eingreifen auf
Angebotsseite durch Lkw-Hersteller und Infrastrukturanbieter
für einen erfolgreichen Markteintritt unerlässlich: Es bedarf
beträchtlicher strategischer Investitionen in Forschung, Ent-
wicklung und Demonstration der LNG-Lkw- und Infrastruktur-
technologie. In der darauf folgenden Phase der Marktvalidie-
rung („Early Market“) sind nochmals substanziell höhere
Investitionen erforderlich.
Geschäftsmodelle von Fahrzeugbauern oder Tankstellen-
betreibern berücksichtigen in der Regel jedoch keine
politischen Zielstellungen wie Energiesicherheit, Minderung
der Treibhausgas-Emissionen oder Lärmreduzierung. Es ist
zudem davon auszugehen, dass in Deutschland ein wettbe-
werbsfähiges Preisgefüge für LNG nur schrittweise entstehen
kann, es sei denn, dass es zu bedeutenden unerwarteten Ent-
wicklungen kommt oder dass Lkw-Hersteller von Skalen-
effekten auf ausländischen Märkten profitieren können.
Entscheidend ist eine enge Zusammenarbeit zwischen Politik
und Industrie. Damit LNG seinen Beitrag zu einem ölunab-
hängigeren, klimaverträglicheren und besser diversifizierten
Kraftstoffmix leisten kann, müssen LNG-Markteintritt und
-entwicklung gleichzeitig von Gesetzgeber- und Investorenseite
betreut werden (vgl. Abbildung 13). Investitions-, Marketing-
und Vertriebsmaßnahmen der LNG-Branche sind durch poli-
tische Rahmenbedingungen zu stützen und können das Risiko-
profil von Investitionen in saubere Kraftstoffe verbessern
(Peters von Rosenstiel, 2011).
Die Autoren empfehlen daher, Schuldzuweisungen einzu-
stellen und die dringend notwendige Zusammenarbeit
aufzunehmen. Industriemaßnahmen und politische
Instrumente werden für drei zentrale Handlungsfelder
angeregt (siehe Tabelle 4). Die wichtigsten Empfehlungen
werden nachstehend erläutert:
Maßnahme I.a: Entwicklung einer nationalen Strategie für
die Einführung von LNG als Lkw-Kraftstoff
Eine erhöhte Planungssicherheit für Investoren wird dazu
führen, dass mehr Gelder für die Bereitstellung von LNG-
Infrastruktur, Kraftstoff und Lkws freigegeben werden. Im
Gegensatz zu anderen Ländern verfügt Deutschland allerdings
nicht über eine klare Strategie für den Einsatz von LNG im
Schwerlastverkehr, wodurch den Investoren diese Planungs-
sicherheit fehlt. Trotzdem sind für die Umsetzung der neuen
EU-Infrastruktur-Richtlinie ein Mindestmaß an Infrastruktur
und begleitende politische Rahmenbedingungen für LNG
notwendig.
Zum Ausbau des LNG-Straßengüterverkehrs sollte die Bundes-
regierung alle relevanten Stakeholder der Branche im Rahmen
einer strategischen Plattform koordinieren. Hauptaufgaben
dieser Plattform:
Definition klarer Zielvorgaben und Meilensteine für den
künftigen LNG-Marktanteil, z. B. in Anlehnung an den vom
DLR et al. 2014 unterbreiteten Vorschlag, einen Anteil von
vier Prozent am Lkw-Kraftstoffmarkt bis 2030 (30 PJ) und
einen Anteil von 10 Prozent am Absatz neuer Lkws zu
erreichen.
Koordinierung des Aufbaus der LNG-Kraftstoffinfrastruktur
(siehe auch Maßnahme I.b) und Etablierung erster Flotten
mit dem Ziel, diese Tankstelleninfrastruktur rentabel zu
betreiben.
Abbildung 13: Empfohlene Kooperation für die LNG-Marktentwicklung
zwischen privaten und staatlichen Stakeholdern (angepasst von Grubb, 2004)
22 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
Tabelle 4: Empfohlende Maßnahmen zur Marktentwickung durch Industrie und politische Entscheidungsträger
Formulierung notwendiger Maßnahmen für die Marktent-
wicklung seitens der Industrie und Entwicklung eines
begleitenden nationalen politischen Strategierahmens
(siehe Maßnahme I.d).
Abstimmung der nationalen LNG-Strategie mit den auf EU-
Ebene verfolgten Zielen und Strategien, einschließlich der
Planung der vorrangigen Verkehrskorridore.
Innerhalb der LNG-Plattform können allgemeine F&E-Aufga-
ben, Verbraucherinformation und Infrastrukturplanung auf
mehrere Schultern verteilt werden. Das entsprechende Know-
how sollte auf diese Weise effektiv erarbeitet und geteilt wer-
den. Im Rahmen der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie schla-
gen DLR, et al. 2014 vor, zu Beginn folgende Frage zu klären:
„Welche Nutzer können sich unter welchen Bedingungen (z. B.
durchschnittliche Mindestfahrleistung pro Jahr, Preisunter-schied
zwischen LNG und Diesel) künftig Vorteile von LNG versprechen?“.
Handlungsfeld Empfohlene Maßnahmen für Branchen-Stakeholder und Politiker
Haupt-akteure für die Umsetz-ung
I. Bau der LNG-Kraftstoff-infrastruktur in Abstimmung mit dem Fahrzeugmarkt
I.a) Entwicklung einer nationalen Strategie für die Einführung von LNG als Lkw-Kraftstoff
Koordinierung der Branchen-Stakeholder auf kommunaler, regionaler und nationaler Ebene
I.b) Koordinierung des Baus der ersten LNG-Straßeninfrastruktur und Nutzung von Synergien mit dem Schiffssektor
I.c) Bau einer Pilottankstelle zur Lösung von Zertifizierungsproblemen und zum Nachweis der Machbarkeit
I.d) Empfehlung nationaler Rahmenbedingungen gemäß der EU-Richtlinie zum Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe
II. Steigerung der Nachfrage nach LNG-Lkws
II.a) Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit und zu den Vorteilen von LNG und LNG-Lkws für Flottenbetreiber
II.b) Erweiterung des Lkw- und Motorenportfolios auf einen relevanten Anteil der Modellreihe, insbesondere für hochleistungsfähige Euro-VI-konforme Diesel-Lkws
II.c) Verbesserung und Erleichterung der Fahrzeugzertifizierung: Aktualisierung der Zertifizierungsnormen
II.d) Einführung der umweltfreundlichen Beschaffung für LNG-Lkws (Müllabfuhr oder Straßenreinigung)
Verbesserung der Rentabilität des LNG-Lkw-Betriebs:
II.e) Nutzung von Synergien mit dem Schiffsverkehr, Skaleneffekte und mögliche Kostenreduktionen
II.f) Beibehaltung der Kraftstoffsteuerermäßigung für Methan (vorübergehend, abnehmend)
II.g) Ausbau der F&E-Bemühungen für mehr Kraftstoffeffizienz und weniger Fahrzeug-/ Qualitätskosten
II.h) Freigabe von Mautbefreiungen für Pilotflotten
II.i) Aufhebung der Zufahrtsbeschränkungen in Innenstädten für saubere Fahrzeuge (Pilotflotten)
II.j) Einführung von Steuergutschriften beim Fahrzeugkauf als Ausgleich für hohe Investitionskosten für Pilotflotten
II.k) Einführung der Auszeichnung „grüne“ Logistik, auch auf Konsumgütern (inkl. Lebensmittel), um die Bereitschaft für die Beimischung verflüssigten Biomethans (LBM) zu erhöhen
III. Verbesserung der Umwelt-auswirkungen des LNG-Lkw-Betriebs
Verbesserung der Klimabilanz von LNG-Lkw:
III.a) Optimierung der Energieeffizienz (TTW)
III.b) Beimischung verflüssigten Biomethans aus Abfall und/oder EE-Gas (Power to Gas)
Erhöhung der Attraktivität des Handels von Biomethan als Kraftstoff:
III.c) Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit von Biomethan und EE-Gas im Rahmen der deutschen Biokraftstoffverordnung (BImSchG)
III.d) Erleichterung des Biomethanhandels für Transportzwecke, z. B. durch verbesserte Kontrollsysteme (siehe dena-Biogasregister)
Nationale LNG-Strategie-Plattform
Nationale und regionale Regierung
EU-Regierung Tankstellen-betreiber
LNG-Lieferanten
Lkw-Hersteller Biogasbranche
23
An dieser Plattform beteiligt werden sollten die Kraftstoff-
lieferanten, Tankstellenbetreiber, Flottenbetreiber und Lkw-
Hersteller. Inspiration für eine solche Plattform bieten beispiels-
weise die niederländische LNG-Plattform, die „Initiative Erdgas-
mobilität – Erdgas und Biomethan als Kraftstoffe“ sowie H2
Mobility. Als sinnvoll könnte sich erweisen, die Aktivitäten zur
Marktentwicklung von LNG im Straßengüter- und Schiffsver-
kehr bei relevanten Schnittstellenthemen miteinander zu
verknüpfen.
Darüber hinaus kann der beschriebene Strategieprozess zum
Erfolg der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie (MKS) und der
Energiewende in Deutschland beitragen: Anstelle von indi-
viduellen und teilweise konträren Ansätzen unterschiedlicher
Unternehmen oder Branchenverbände kann mittels dieser
Plattform politischen Entscheidungsträgern ein einheitlicher
Ansatz vorgestellt werden.
Maßnahme I.b: Koordinierung des Baus der ersten LNG-
Tankstelleninfrastruktur und Nutzung von Synergien mit
dem Schiffssektor
Das bereits beschriebene Henne-Ei-Dilemma lässt sich nur
lösen, wenn Angebot und Nachfrage auf dem Lkw- und
Kraftstoffmarkt gleichzeitig ausgebaut werden. Der Aufbau
einer ersten Infrastruktur für die LNG-Lkw-Betankung muss
koordiniert werden. Gemäß DLR et al. (2014) sollte die LNG-
Plattform für die Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie „eine
Agenda entwerfen, die die Entwicklung der Betankungs-
struktur, die benötigten Freigabe- und Genehmigungsver-
fahren sowie die Einrichtung eines zusätzlichen Rahmens für
die Planung und den Bau der LNG-Infrastruktur berücksich-
tigt“. Da die Tankstellenauslastung in der frühen Marktent-
wicklungsphase generell gering ist, würde eine nicht
abgestimmte, zu nahe Lokalisierung von Tankstellen deren
Wirtschaftlichkeit gefährden. Dies gilt insbesondere für den
Lkw-Kraftstoffmarkt, auf dem die territoriale Abdeckung durch
das Netzwerk sehr viel wichtiger ist als dessen Dichte. Es wird
daher ein koordinierter Ansatz vorgeschlagen, der für die
anfängliche Infrastruktur einige wenige verkehrsreiche
Standorte definiert. Sobald das Kernnetz aufgebaut ist, liegt es
in der Hand der Investoren, die Zwischenräume abzudecken.
Die Autoren dieser Studie haben die Ludwig-Bölkow System-
technik GmbH (LBST) mit der Entwicklung eines ersten
deutschen LNG-Tankstellennetzes beauftragt (vgl. Abbil-
dung 14). Der nachfrageorientierte Vorschlag definiert zwölf
blau hervorgehobene Kernbereiche als bevorzugte Standorte
für die ersten Tankstellen. Der Vorschlag ist als Ausgangspunkt
für eine detaillierte Planung und nicht als Endergebnis
anzusehen.
Diese Tankstellen könnten einen großen Teil des deutschen
Fernverkehrs abdecken. Für den Vorschlag wurden neben
anderen Kriterien die Güterverkehrsströme, internationale
Korridore im Straßengüterverkehr und bestehende Pläne für
eine LNG-Infrastruktur im Zuge der europäischen TEN-V-LNG-
Hafenerweiterung berücksichtigt (grüne und weiße Dreiecke).
Die in den hervorgehobenen Bereichen vorgeschlagene
Mindestinfrastruktur lässt sich jedoch nicht zeitgleich auf-
bauen. Sinnvoller ist ein organisches, wirtschaftliches Wachs-
tum – die Entwicklung der Tankstellen- und LNG-Lkw-Märkte
wird parallel verlaufen. Die erste Marktphase zeichnet sich
durch einzelne Tankstellen zur Deckung der Nachfrage einer
kleinen Gruppe von Flottenbetreibern aus. Im Sinne einer
höheren wirtschaftlichen Rentabilität sollten Flotten mit
Fernverkehr-Direktverbindungen in die Tankstellenplanung
eingebunden werden. Eine erhöhte Nachfrage in der zweiten
Marktphase wird dann für eine dichtere Vernetzung der Lkw-
Routen und damit auch der Kraftstoffinfrastruktur sorgen.
Im Rahmen der Zielsetzung der Europäischen Union, im TEN-V-
Kernnetz bis 2025 LNG als Kraftstoff verfügbar zu machen,
sollten öffentliche wie private Investoren und Entscheidungs-
träger beim Aufbau der Betankungsstruktur nach Synergien
zwischen Schiffs- und Straßenverkehr suchen. Sieben in Abbil-
dung 14 vorgeschlagene Standorte (rot eingekreist) befinden
sich in der Nähe von TEN-V-Binnenhäfen. Der Errichtung von
LNG-Tankstellen an Autobahnraststätten in der Nähe dieser
Häfen würde ermöglichen:
a) Eine sichere und wirtschaftliche LNG-Bereitstellung über
die Binnenwasserstraßen
b) Die Optimierung des wirtschaftlichen Betrieb der LNG-
Tankstellen sowohl an Binnenhäfen (Schiffe) als auch
Autobahnen (Lkw)
Der Aufbau der Infrastruktur ist ein komplexes Vorhaben,
welches die praktischen Bedürfnisse der Stakeholder aus
Schiffs- und Straßenverkehr berücksichtigen sollte. Daher ist
ein koordinierter Ansatz zum Austausch von Informationen
und Bedürfnissen beider Branchen von entscheidender Bedeu-
tung, um eine optimale Infrastrukturlösung zu erarbeiten. Eine
nationale LNG-Plattform könnte diesen Zweck erfüllen und die
Planung einer nachhaltig wirtschaftlichen LNG-Infrastruktur
erleichtern.
24 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
Maßnahme I.c: Bau einer Pilottankstelle zur Lösung von
Zertifizierungsproblemen und zum Nachweis der
Machbarkeit
Um die LNG-Bereitstellungskosten, Zertifizierungsfragen und
Umweltauswirkungen in Deutschland besser bewerten zu
können, sollte eine LNG-Pilottankstelle gebaut werden. Sie
sollte sich an einem erstrangigen Autobahnstandort mit
typischem Nachfrageprofil befinden. Eine Machbarkeitsstudie
sollte verschiedene Versorgungsszenarien analysieren (LNG-
Anlieferung über Schiff und/oder Lkw sowie Vor-Ort-Erzeugung
aus fossilen und/oder erneuerbaren Quellen) und eine Auswer-
tung erarbeiten, welche auf andere Standorte und Nachfrage-
profile übertragbar ist.
Maßnahme I.d: Erarbeitung von Empfehlungen für den
politischen Strategierahmen gemäß EU-Richtlinie
Im Rahmen der „Clean Power for Transport“-Strategie und der
zugehörigen Richtlinie über den Aufbau einer Infrastruktur für
alternative Kraftstoffe fordert die EU ihre Mitgliedstaaten dazu
auf, nationale Straegierahmen inkl. förderlicher politischer
Rahmenbedingungen zu erarbeiten, um den Ausbau der
Infrastruktur für alternative Kraftstoffe durch eine Steigerung
der Nachfrage zu unterstützen. Die LNG-Plattform sollte die
Bundesregierung durch die Entwicklung von Empfehlungen
für einen zugkräftigen und wirtschaftlich sinnvollen natio-
nalen Strategierahmen unterstüzen. Dabei sollten eine lang-
fristige Technologiestrategie und langfristig verlässliche
regulatorische Rahmenbedingungen sichergestellt werden.
Folgende Schlüsselelemente müssen enthalten sein:
Bewertung des Status quo und der künftigen Entwicklung
von alternativen Kraftstoffen und ihrer Infrastruktur,
Formulierung nationaler Ziele und entsprechender
geeigneter Maßnahmen sowie
Auswahl der Standorte für CNG- bzw. LNG-Tankstellen.
Die politischen Empfehlungen sollten technologieneutral sein,
d. h. gleichermaßen attraktiv für LNG, Strom und Wasserstoff
als Kraftstoffe. Die Harmonisierung europäischer Strategien
lässt sich mithilfe des Netzwerks der Europäischen Energie-
agenturen (EnR) erreichen.
Die Autoren empfehlen außerdem, dass die Industrie-
Stakeholder aufzeigen, anhand welcher Maßnahmen sie ihren
Beitrag zum Aufbau der LNG-Infrastruktur in den Mitglied-
staaten leisten werden. Dies kann in Form einer öffentlich
vorgestellten und regelmäßig auf den Umsetzungsstand
überprüften Absichtserklärung oder durch die Aushandlung
eines Vertrags zu entsprechenden Maßnahmen geschehen,
wie z. B. im in der „Initiative H2 Mobility“.
25
Zusammenfassung von Abschnitt 5
Der Markt für LNG im deutschen Straßenverkehr wird ohne staatliche Eingriffe keine Fortschritte erzielen können. Die Gründe:
� Koordinationsfehler: Henne-Ei-Dilemma zwischen Fahrzeug- und Kraftstoff- bzw. Tankstellenmarkt
� Unvollständige Information: Mangel an Informationen zur Verfügbarkeit und Wettbewerbsfähigkeit von LNG-Lkws und LNG-
Kraftstoff.
Vier zentrale Maßnahmen werden empfohlen:
1. Entwicklung einer nationalen Strategie zur Einführung von LNG als Lkw-Kraftstoff
2. Koordinierung des Aufbaus einer ersten LNG-Betankungsinfrastruktur unter Nutzung von Synergien mit der Schifffahrt
3. Bau einer Pilottankstelle zur Lösung von Zertifizierungsproblemen und zum Nachweis der Machbarkeit
4. Erarbeitung des nationalen Strategierahmens gemäß EU-Richtlinie über den Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe
Abbildung 14: Plan für ein erstes LNG-Tankstellennetz mit 14 Standorten (blau markiert) (LBST, 2014)
26 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
6 Politikempfehlungen für eine erfolgreiche Markteinführung und -entwicklung.
Der Abbau von Martkeintrittsbarieren für LNG im Straßengüter-
verkehr wird ohne eine aktive Rolle der Politik nicht möglich
sein. Vor der Herausforderung zur Umsetzung der EU-Richt-
linie über den Aufbau einer Infrastruktur für alternative
Kraftstoffe, fasst dieses Kapitel die diskutierten Politikinstru-
mente zusammen. Die Wahl der Instrumente sollte sich an
folgenden Anforderungen orientieren:
1. Sie müssen an den Zielmarkt Straßengüterverkehr
angepasst sein
2. Sie müssen langfristig ausgelegt und an die jeweilige
Martkphase anpassbar sein
3. Direkte Subventionen sind teuer und sollten auf die frühen
Marktphasen (F&E und Demonstration) begrenzt werden.
Angepasst auf die Herausforderungen der jeweiligen Markt-
phase werden drei Anzätze empfohlen:
Phase I: Instrumente zur Investitionsförderung.
In der frühen Marktentwicklungsphase muss in die F&E der
LNG-Fahrzeugtechnologie, den Bau von Tankstellen und in die
LNG-Bereitstellung investiert werden. Vor dem Hintergrund
der sehr langen Anlagehorizonte dieser Investitionen eignen
sich finanzielle Anreizinstrumente, z. B F&E-Subventionen,
steuerliche Anreize oder Bürgschaften.
Die politische Koordinierung der Technologie- und Kraftstoff-
anbieter, z. B. im Rahmen einer nationalen LNG-Strategieplatt-
form, ist eines der kosteneffektivsten Instrumente zur Verbesse-
rung des Informationsflusses und zum Aufbau der nötigen
Vertrauensbasis (siehe Kapitel 5).
Phase II: Instrumente zur Produktions- und
Nutzungsförderung.
In der frühen Marktvalidierungsphase sollten politische
Instrumente auf die Steigerung der Nachfrage nach LNG und
LNG-Lkws abzielen. Die Vorteile von LNG zur Kraftstoffdiver-
sifizierung und Emissionsverringerung sollten eingepreist
werden. Instrumente könnten steuerliche Anreize auf den
Fahrzeugkauf oder -betrieb sein, z. B. Reduzierung oder
Aussetzung der Mehrwertsteuer, Kfz-Steuer, City-Maut,
Kraftstoff- bzw. Energiesteuer. Eine finanziell attraktive,
politisch aber anspruchsvolle Option ist es, eine attraktive
Energiesteuerdifferenzierung durch Verringerung der
Energiesteuerermäßigung des zu ersetzenden Kraftstoffs
(Diesel) herzustellen.
Subventionen auf der Angebotsseite, z. B. für die LNG-Bereit-
stellung, die Entwicklung von LNG-Lkws und den Bau von
Tankstellen sollten in dieser Phase vermieden werden. Sie
bergen die Gefahr einer überhöht optimistischen Abschätzung
der Verbrauchernachfrage und können eine kosteneffiziente
Kraftstoff- und Fahrzeugbereitstellung verhindern. Ein Beispiel
dafür ist die Standortwahl vieler CNG-Tankstellen in Deutsch-
land in den 1990er Jahren abseits der Hauptverkehrsströme
(Peters, 2011). Zu empfehlen ist stattdessen eine Förderung der
Kraftstoffnachfrage in enger Abstimmung mit den Infrastruk-
turanbietern, welche Fehlinvestitionen minimiert (siehe
Abschnitt 5).
Die Einführung eines umweltgerechten, öffentlichen Beschaff-
ungswesens ist ein kosteneffizientes Instrument zur LNG-Markt-
integration, da der öffentliche Fuhrpark einen leicht zugäng-
lichen – d. h. stark regulierten – „frühen Markt“ bildet. Es kann
in Form der direkten Beschaffung von effizienten Fahrzeugen
mit sauberen Kraftstoffen für öffentliche Flotten eingesetzt
werden (wie in der EU-Richtlinie 2009/33/EG empfohlen). Oder
auch indirekt, indem private Dienstleister von Kommunen zur
Nutzung eines definierten LNG-Fahrzeuganteils verpflichtet
werden. Beide Ansätze sind geeignet, Emissionen und Lärm
signifikant zu verringern.
Darüber hinaus können auch ordnungsrechtliche Instrumente
Anwendung finden, z. B. Zufahrtsgenehmigungen für Innen-
stadtbereiche, die zeitweise oder dauerhaft für Diesel-Lkws
verwehrt sind (z. B. zur Anlieferung in den frühen Morgen-
stunden).
Die oben beschriebenen Instrumente sollten jeweils zu Beginn
der Marktvalidierungsphase eingeführt und dann schrittweise
zurückgeführt werden, sobald die LNG-Technologie gegenüber
Technologien wie Diesel wettbewerbsfähig wird (Kommerziali-
sierungsphase).
Phase III: Instrumente zur Leistungsbelohnung.
Das niederländische ECN Institut sieht in der unzureichenden
Berücksichtigung negativer Externalitäten bei der Preisbildung
das wesentliche Hindernis für die volle Marktentfaltung von
LNG. Der Gesetzgeber muss sicherstellen, dass alle Kosten, die
durch negative Auswirkungen auf Umwelt, Energiesicherheit
oder auch die Lärmbelastung von Anwohnern entstehen, in die
Kraftstoffpreise einbezogen und damit für den Kraftstoff-
kunden sichtbar werden. Die zu diesem Zweck eingesetzten
Instrumente müssen technologieneutral sein und sich auf die
tatsächlich erzielten Vorteile stützen, z. B. hinsichtlich Min-
derung der Treibhausgas-Emissionen.
27
Zusammenfassung von Abschnitt 6
Um das Marktversagen im Kraftstoff- und Fahrzeugmarkt für
LNG in Deutschland zu beseitigen und damit privatwirtschaft-
liche Investitionen zu ermöglichen, wird ein konkretes Bündel
von Politikinstrumenten empfohlen. Für einen erfolgreichen
Markteintritt werden dabei sowohl angebotsbasierte („Push“)
als auch nachfragebasierte („Pull“) Mechanismen benötigt.
Die wichtigsten Politikinstrumente sind:
1. Nationale LNG-Strategieplattform für den Straßenverkehr mit
Unterstützung der Bundesregierung (push und pull)
2. Staatlich geförderte Informationskampagne mit der Ziel-
gruppe Flottenbetreiber und Multiplikatoren (pull)
3. Steuerliche Differenzierung zugunsten sauberer Kraftstoffe
(pull)
Es wird empfohlen, diese Instrumente in den nationalen Strate-
gierahmen zum Aufbau der Infrastruktur für alternative
Kraftstoffe einzubinden (gemäß den Bestimmungen der EU-
Richtlinien über den Aufbau der Infrastruktur für alternative
Kraftstoffe).
Mögliche Instrumente sind Emissionsnormen, Emissionshan-
delssysteme sowie Bonus-/Malus-Regelungen in der Kraftstoff-
und Fahrzeugbesteuerung. Diese Instrumente können durch
die Verpflichtung, dem Endkunden detaillierte Angaben zum
ökologischen Fußabdruck der transportierten Waren bereit-
zustellen, ergänzt werden. Als Kommunikationsinstrumente
werden öffentliche Kampagnen und Produktlabels empfohlen.
Dies würde die Transparenz zu den Umweltauswirkungen aller
Kraftstoffoptionen verbessern und dazu beitragen, dass die
politisch gesetzten Ziele zur Emissionsmindungerung aktiver
verfolgt werden.
Die für die Phasen I und II empfohlenen Politikinstrumente sind
in Abbildung 15 zusammengefasst. Sie können eine Diskus-
sionsgrundlage bilden für die Erstellung des bis 2016 an die EU
zu übermittelnden nationalen Strategierahmens für LNG in
Deutschland.
Letztendlich kann aber auch die Implementierung der vorge-
schlagenen Politikinstrumente keine Garantie für einen
florienden LNG-Markt bieten. Die Wettbewerbsfähigkeit von
LNG kann sich auch aufgrund externer Faktoren verringern. Es
wird daher für alle Marktphasen eine sorgfältige Bewertung zur
notwendigen Anpassung an die politischen Rahmenbedingun-
gen im Sinne einer größtmöglichen volkswirtschaftlichen
Effizienz empfohlen.
Abbildung 15: Politikinstrumente für Innovation und Investitionen im LNG-Markt im Straßengüterverkehr
28 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
Akronyme und Abkürzungen.
BImSchG Bundes-Immissionsschutzgesetz
CH4 Methan
CNG Komprimiertes Erdgas
CO2 Kohlendioxid
CO2äq Kohlendioxidäquivalent
dena Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena)
EURO Europäische Abgasnorm
EEV Besonders umweltfreundliche Fahrzeuge
IEA Internationale Energieagentur
IPCC Intergovernmental Panel on Climate
Change (beim Weltklimarat)
JEC JEC-Konsortium, bestehend aus: Gemeinsame
Forschungsstelle (JRC), Vereinigung der
Automobilhersteller für Forschung und
Entwicklung in Europa (EUCAR) und
Zusammenschluss der Mineralölgesellschaften für
Umwelt, Gesundheit und Sicherheit in der
Raffinerieindustrie (CONCAWE)
kg Kilogramm
km Kilometer
LBST Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH
LNG Verflüssigtes Erdgas
LBM Verflüssigtes Biomethan
LSM Verflüssigtes synthetisches Methan
MJ Megajoule
MKS Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der
Bundesregierung
MMBTU Million British Thermal Unit
MPa Megapascal (1 MPa = 10 bar)
N2O Distickstoffmonoxid
NOx Stickstoffoxide, d. h. NO (Stickstoffmonoxid) und NO2
(Stickstoffdioxid)
OEM Original Equipment Manufacturer (Erstausrüster)
ppm Parts per million (Teile pro Million)
SO2 Schwefeldioxid
TEN-T Transeuropäisches Netz für Verkehr (auch TEN-V)
TTW Wirkkette von aufgenommener Energie bis zur
Umwandlung Tank-to-wheel, in kinetische Energie
(„vom Kraftstofftank bis zum Rad“)
WTT Wirkkette von der Gewinnung und Bereitstellung
der Antriebsenergie Well-to-tank, bis zur Bereit-
stellung für das Fahrzeug („vom Bohrloch bis zum
Tank“)
WTW Wirkkette von der Gewinnung und Bereitstellung
der Antriebsenergie Well-to-tank , bis zur Umwand-
lung in kinetische Energie („vom Bohrloch bis zum
Rad“)
29
AFDC, 2014. Alternative Fuels Data Center. Online verfügbar in englischer Sprache unter: http://www.afdc.energy.gov/locator/stations/results?utf8=%E2%9C%93&location=&filtered=true&fuel=LNG&owner=all&payment=all&ev_level1=true&ev_level2=true&ev_dc_fast=true&radius_miles=5, Zugriff am: 29. Juli 2014.
BAFA, 2014. Aufkommen und Verwendung von Erdgas 2013, Eschborn: Bundesamt für Wirtschaft und
Ausfuhrkontrolle.
BMVBS, 2013. The Mobility and Fuels Strategy of the German Government. Online verfügbar unter: https://www.bmvi.de/SharedDocs/EN/Anlagen/UI-MKS/mfs-strategy-final-en.pdf?__blob=publicationFile, Zugriff am: 9. September 2014.
BMVI, 2014. Verkehrsverflechtungsprognose 2030, Berlin: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur.
BP, 2014. Statistical Review of World Energy 2014, London: BP p.l.c.
Bunzeck, I. & Feenstra, C., 2010. COPY & PASTE POLICIES?! AN ANALYSIS OF THE TRANSFERABILITY OF SUCCESSFUL LOCAL AND NATIONAL POLICIES RELATED TO ALTERNATIVE FUELS, Vilnius: IAEE Conference.
CARDWELL, D. & KRAUSS, C.: Trucking Industry Is Set to Expand Its Use of Natural Gas, New York: The New York Times, 2013.
Daimler, 2014. Peer Review [Interview] (2. September 2014).
DOE, 2012. Liquefied Natural Gas Safety Research – Report to Congress, Washington DC: US Department of Energy (DOE).
Dutch LNG Platform, 2014. [Interview] (3. Juni 2014).
EC, 2014. EU Clean Power for Transport – Alternative fuels for sustainable mobility in Europe, Brüssel: Europäische Kommission.
EIA, 2013. Annual Energy Outlook 2013 with Projections to 2040, Washington, DC: U.S. Energy Information Administration: eurogas, 2013. Statistical Report 2013, Brussels: eurogas.
FNR, 2014. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe: Bioerdgas könnte schon heute 10 Prozent des Erdgasverbrauchs in Deutschland ersetzen. Online verfügbar unter: http://www.fnr.de/de/presse/pressemitteilungen/aktuelle-mitteilungen/aktuelle-nachricht/article/ bioerdgas-koennte-schon-heute-10-prozent-des-erdgasverbrauchs-in-deutschland-ersetzen/, Zugriff am: 25. Juni 2014.
Gebruikersvoorwaarden, 2014. Aardgas Afleverinstallaties van vloeibaar aardgas (LNG) voor motorvoertuigen. Online verfügbar in niederländischer Sprache unter: http://www.publicatiereeksgevaarlijkestoffen.nl/publicaties/PGS33-1.html, Zugriff am: 22. Juli 2014.
Grubb, M., 2004. Technology Innovation and Climate Change Policy: an overview of issues. Keio Journal of Economics, 41, pp. 103-132.
Hong, C. H., 2013. China’s LNG Trucks May Rise Fivefold by 2015, Bernstein Says. Online verfügbar unter: http://www.bloomberg.com/news/2013-03-14/china-s-lng-trucks-may-increase-fivefold-by-2015-bernstein-says.html, Zugriff am: 5. Juli 2014.
IEA, 2013. World Energy Outlook, Paris: IEA.
IFPEN, 2012. Short-term trends in the gas industry, Panorama 2012, s.l.: IFP Energies Nouvelles.
IVECO, 2014. Discussion Peer Review [Interview] (25. August 2014).
JEC, 2014. Well-to-Wheels Analysis of Future Automotive Fuels and Powertrains in the European Context; Version 4.0; Report EUR 26028 EN, July 2013; ISBN 978-92-79-31196-3 (pdf), Brussels: JEC – Joint Research Centre-EUCAR-CONCAWE collaboration.
LBST, 2014. Scientific contribution to this study, Ottobrunn: Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH.
Moniz, E., 2011. The Future of Natural Gas: An Interdisciplinary MIT Study, Masschusetts: Massachusetts Institute of Technology (MIT).NEP, 2014. Netzentwicklungsplan 2014, erster Entwurf. Online verfügbar unter: http://www.netzentwicklungsplan.de/netzentwicklungsplan-2014-erster-entwurf, Zugriff am: 1. Juli 2014.
Peters von Rosenstiel, D., Heuermann, D. F. & Hüsig, S., 2015. Why has the introduction of natural gas vehicles failed in Germany? — Lessons on the role of market failure in markets for alternative fuel vehicles. Energy Policy, März, Issue 78, pp. 91-101.
Petroleum Economist, 2013. China pushes natural gas a transport fuel. Petroleum Economist , 9. Mai 2014.
Rolande, 2014. Refueling infrastructure in the Netherlands: public LNG refuelling stations, Giessen/NL: Rolande L.n.g. B.V.
PWC, 2013. The economic impact of small scall LNG, Den Haag: PWC.
Rijksoverheid, 2014. Energiebeleid Nederland. Online verfügbar in niederländischer Sprache unter: http://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/energie/energiebeleid-nederland, Zugriff am: 5. August 2014.
Scania, 2014. [Interview] (23. Juli 2014).
Scania, 2014. Scania introduces the UK's first dedicated gas-powered Euro 6 truck. Online verfügbar unter: http://www.scania.co.uk/about-scania/media/press-releases/2014/06/scania-introduces-the-first-uk-dedicated-gas-powered-euro-6-truck.aspx, Zugriff am: 20 August 2014.
Schaarschmidt, M., 2014. [Interview] (20. Juli 2014).
Bibliographie.
30 L N G i n D e u t s c h l a n d : F l ü s s i g e r d g a s u n d e r n e u e r b a r e s M e t h a n i m S c h w e r l a s t v e r k e h r .
SIGTTO, 2010. Society of International Gas Tanker and Terminal Operators: LNG Manifold Drip Trays. Online verfügbar in englischer Sprache unter: http://www.sigtto.org/media/1874/rpts.pdf, Zugriff am: 13. November 2013.
Svensén, B., 2012. Online verfügbar unter: http://www.businessregion.se/download/18.2a5e37051324a2dab6480003610/1389234189936/H%C3%A5llbart+V%C3%A4gval_Business+Region+G%C3%B6teborg_Bernt+Svensen.pdf, Zugriff am: 8. September 2014.
TE, 2014. Transport Engineer: Scania to launch first Eur 6 LNG/CNG trucks in UK. Online verfügbar unter: http://www.transportengineer.org.uk/transport-engineer-news/scania-to-launch-first-euro-6-lng-cng-trucks-in-uk/62074/, Zugriff am: 31. Juli 2014.
UBA, 2014. Entwicklung der Treibhausgas-Emissionen. Online verfügbar unter: http://www.umweltbundesamt.de/daten/energiebereitstellung-verbrauch/energiebedingte-emissionen-ihre-auswirkungen, Zugriff am: 23. Juli 2014.
UBA, 2014. Umweltbundesamt: Trendtabellen - Emissionsentwicklung in Deutschland seit 1990, s.l.: s.n.
TE, 2014. Transport Engineer: Scania to launch first Eur 6 LNG/CNG trucks in UK. Online verfügbar in englischer Sprache unter: http://www.transportengineer.org.uk/transport-engineer-news/scania-to-launch-first-euro-6-lng-cng-trucks-in-uk/62074/, Zugriff am: 31. Juli 2014.
UBA, 2014. Entwicklung der Treibhausgas-Emissionen. Online verfügbar unter: http://www.umweltbundesamt.de/daten/energiebereitstellung-verbrauch/energiebedingte-emissionen-ihre-auswirkungen, Zugriff am: 23. Juli 2014.
Verbeek, R. et al., 2013. Natural gas in transport: An assessment of different routes, Delft: TNO, ECN, CE Delft.
Volvo, 2012. Volvo FM MetanDiesel Classic. Online verfügbar in englischer Sprache unter: http://www.volvotrucks.com/trucks/sweden-market/sv-se/trucks/classic-models/VOLVO-FM-METHANEDIESEL/Pages/volvo-fm-methanediesel. aspx, Zugriff am: 7. August 2012.
Volvo, 2014. Online verfügbar unter: http://www.volvotrucks.com/SiteCollectionDocuments/VTNA_Tree/ILF/Products/Alt_Fuel/VolvoNaturalGas.pdf, Zugriff am: 7. August 2012.
Westport, 2014. Peer-review Westport Innovations.
31
ISBN: 978-3-981-5854-1-4