Nationale Projekte

Auf nationaler Ebene sind wir unter anderem aktiv für die Stiftung Mercator, für das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) und das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).

Mehr Informationen zu nationalen Projekten finden Sie hier:

LAUFENDE PROJEKTE

Wissenschaftliche Begleitung des Expertenbeirats Klimaschutz in der Mobilität (EKM)

Auftraggeber: Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV)
Laufzeit: 07/2022 – 12/2025
Partner: M-Five (Leitung), Fraunhofer ISI, PTV Transport Consult, Technische Universität Hamburg (IUE, VPL), BBG und Partner Rechtsanwälte

Thema und Zielsetzung

Der Verkehrssektor soll einen Beitrag zur THG-Minderung leisten. Da die ab 2021 festgelegten Minderungs-Ziele des Verkehrs verfehlt wurden, müssen weitere Instrumente zur Zielerreichung ergriffen werden. Die Bundesregierung hat einen Expertenbeirat gebeten weitere Instrumente zu prüfen und vorzuschlagen. M-Five leitet die wissenschaftliche Begleitung dieses Expertenbeirats.

Kontext

Deutschland möchte bis 2030 seine Treibhausgasemission um -65% reduzieren und bis 2045 Klimaneutralität erreichen. Mit dem Bundes-Klimaschutzgesetz (KSG) wurde 2021 für den nationalen Verkehr ein Ziel von -48% gegenüber 1990 gesetzlich beschlossen. Der Verkehrssektor verfehlt seit 2021 diesen Zielpfad. Auch gegenüber der Europäischen Union hat sich Deutschland in der Lastenteilungsverordnung zu einer THG-Minderung verpflichtet. Diese wird mit der aktuellen Entwicklung ebenfalls nicht erreicht. Daher ist es notwendig zusätzliche Instrumente zu beschließen, um die Klimaziele für Deutschland und die EU zu erreichen.

Herausforderungen

Die Erreichung der Klimaziele im Verkehr bedeutet eine starke Transformation durch den Antriebswechsel zu E-Fahrzeugen im Straßenverkehr, sowie Verlagerungen, Effizienzsteigerungen und Suffizienz. Für Luft- und Schiffsverkehr ist die Produktion und der Einsatz von alternativen erneuerbaren Kraftstoffen notwendig. Vollelektrische PKW und elektrifizierte Nutzfahrzeuge sind verfügbar und die Automobilindustrie hat in einem kontinuierlichen Prozess seit der Finanzkrise 2009 ihre Innovationen und Produktionsplanungen bis 2030 auf Elektrifizierung ausgerichtet. Der Digitalisierungsschub durch Corona hat durch vermehrtes Home Office und virtuelle Meetings einen substanziellen Beitrag zur Suffizienz geleistet. Verlagerungen sind im Rahmen der bestehenden Infrastrukturen möglich aber begrenzt. Zusätzliche alternative Kraftstoffe werden bis 2030 nicht in nennenswerten Mengen verfügbar sein.

Fragestellungen

Der EKM hat untersucht mit welchen Instrumenten das Ziel der Bundesregierung in 2030 15 Mio. vollelektrische PKW in der Flotte zu haben, erreicht werden kann. M-Five setzte für die Zuarbeiten zu den Analysen ihr Flottenmodell und ihre Kompetenz zur Produktion in der Automobilindustrie ein. Damit wurde ein Instrumentenset bewertet und Instrumentenbündel vorgeschlagen mit denen die Ziele erreicht werden könnten. Weitere bearbeitete Fragestellung für den EKM betreffen den Beitrag der Digitalisierung im Verkehr, die Potenziale und Regulatorik für den Markthochlauf alternativer Kraftstoffe, die THG-Minderung im PKW-Bestand sowie die Akzeptanz im EKM vorgeschlagener Instrumente. Der EKM publiziert seine Erkenntnisse in Policy Briefs.

Untersuchungsmethoden

Die eingesetzten Methoden folgen der wissenschaftlichen Praxis beginnend mit Literaturrecherche zu den jeweiligen Instrumenten, einer Analyse der Zusammenhänge, Kosten und Bedeutung für verschiedene Akteure, einer Befragung zur Akzeptanz sowie einer Modellierung zur Wirkungsfolgenabschätzung. Für letztere setzte M-Five das ASTRA-M Modell ein. Die Ergebnisse wurden in Foliensätzen und Hintergrundpapieren für den EKM dokumentiert.

Veröffentlichungen

Weitere Informationen

Expertenbeirat Klimaschutz in der Mobilität

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Dr. Wolfgang Schade

Inhaltliche Pflege und Bearbeitung des Themengebiets „Zukunftsfähiges und nachhaltiges Verkehrssystem“ im Forschungs-Informations-System (FIS) für Mobilität und Verkehr

Auftraggeber: Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV)
Laufzeit: 04/2024 – 04/2027
Partner: M-Five (alleinige Bearbeitung des Vergabeloses, die anderen Lose werden bearbeitet von: Uni. Duisburg-Essen, TU Hamburg, KIT, Bauhaus-Uni. Weimar, IKEM, Wuppertal Institut)

Thema und Zielsetzung

Das Forschungs-Informations-System (kurz FIS) ist die zentrale Wissensplattform für die Politik, Planung, Praxis und Gesellschaft zu den Bereichen Mobilität und Verkehr. Das FIS wurde durch das Verkehrsministerium konzipiert, um die Politik und interessierte Öffentlichkeit über aktuelle Probleme und Lösungen des Mobilitäts- und Verkehrssektors zu informieren. Dazu werden Informationen zu Forschungsergebnissen und aktuellen Fragestellungen in Form digitaler Wissensbausteine – vor allem Wissenslandkarten und Syntheseberichte – zusammenfassend aufbereitet. Um die Inhalte informativ und relevant zu halten, sind regelmäßige Prüfungen und ggf. Aktualisierungen erforderlich. Zudem sind neue Themen in das FIS aufzunehmen, die zum Beispiel durch technische Neuerungen oder politische Entwicklungen an Bedeutung gewonnen haben.

Kontext

Bei anderen Beratungs- und Forschungsprojekten steht zumeist die Wissensgenerierung im Vordergrund. Im FIS-Projekt liegt der Schwerpunkt hingegen auf der benutzungsfreundlichen Wissensaufbereitung und -vermittlung. Da das FIS bereits vor über 20 Jahre aufgebaut wurde und seither stark gewachsen ist, haben sich in den nunmehr ca. 200 Wissenslandkarten und etwa 3.000 Syntheseberichten unterschiedliche Anpassungs- und Aktualisierungsbedarfe entwickelt. Thematisch wurden die Aspekte der Verkehrs- und Mobilitätsentwicklung vielfältiger. Beispielsweise sind im Zuge der Digitalisierung und des Klimaschutzes sektorübergreifende Betrachtungen noch wichtiger geworden, aus denen neue Themenbezüge und Informationsbedarfe entstanden. Auch formale Anforderungen wie gendergerechte Sprache, Urheberrechte oder Barrierefreiheit haben sich zum Teil weiterentwickelt und müssen jeweils auf dem aktuell herrschenden Stand guter wissenschaftlicher Praxis berücksichtigt werden. FIS ist jederzeit und überall online verfügbar sowie kostenfrei.

Das FIS wird gefördert und herausgegeben vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV). Koordination und redaktionelle Betreuung liegen bei der TÜV Rheinland Consulting GmbH und dem Institut für Verkehrsforschung im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die technische Leitung und Umsetzung der Plattform verantwortet das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB).

Herausforderungen

Die Inhalte des FIS sind keine Wissensansammlungen wie in Suchmaschinen oder manchen Open-Source-Portalen, sondern problem- und lösungsfokussierte Zusammenfassungen (Synthesen) als Brücke zwischen Forschung und (Fach-)Öffentlichkeit. Eine weitere Besonderheit sind die Wissenslandkarten, die Mindmaps ähneln und einen übersichtlichen und intuitiven Zugang in komplexe Sachverhalte bieten. Dazu müssen die Begriffe der Kartenelemente knapp, aber auch selbsterklärend sein. Eine möglichst neutrale und ausgewogene Darstellung zählt ebenfalls zu den Merkmalen des FIS. Neben der fachlich-qualifizierten Aufbereitung wird auch auf Allgemeinverständlichkeit geachtet, um der interessierten Öffentlichkeit (z. B. Studierenden) einen Mehrwert zu bieten. Schließlich sind Querbezüge zu anderen Themenbereichen innerhalb und außerhalb des FIS herzustellen. Dies erleichtert die Navigation auf der FIS-Seite und macht weiterführende Informationen erreichbar. Bei der Pflege und Erweiterung der Inhalte sind daher vielfältige Anforderungen zu beachten, die wir gemeinsam mit der FIS-Koordination, der FIS-Technik sowie den Bearbeiter:innen der anderen Themenbereiche erfüllen.

Aufgabenstellungen

Zusammen mit anderen Forschungseinrichtungen obliegt M-Five sowohl die Pflege und Qualitätskontrolle bestehender Inhalte früherer Bearbeiter:innen als auch die Anlage neuer Wissenslandkarten und zugeordneter Syntheseberichte. Dabei bearbeitet M-Five schwerpunktmäßig den Themenbereich „zukunftsfähiges und nachhaltiges Verkehrssystem“. Dieses Oberthema umfasst unter anderem die Unterbereiche Finanzierung und Ökonomie, Ökologie und Nachhaltigkeit sowie Luft- und Schienenverkehr. Parallel erfolgt die Vernetzung mit den Verantwortlichen der anderen Themenbereiche zur gemeinsamen Bearbeitung inhaltlicher Schnittmengen. Die Belegpflicht erfordert möglichst aktuelle Nachweise zu Problemstellungen und Detailangaben wie Zahlen, Grafiken oder Rechtsquellen. Dazu führen wir umfangreiche Hintergrundrecherchen durch und sorgen für die rechtskonforme Einbindung von Abbildungen und Quellen ins FIS. Nicht zuletzt steht M-Five zur Beantwortung von Fragen bereit, die sich aus der FIS-Lektüre für externe Lesende ergeben. Die Informationsbereitstellung erschöpft sich daher nicht in der Website-Pflege, sondern schließt Kommunikation mit individuellen Nutzenden ein.

Weitere Informationen

Link zum Forschungs-Informations-System des BMDV: https://www.forschungsinformationssystem.de
FIS-Factsheet: TRC_Factsheet_FIS-mit-QR-Code.pdf

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Rafael Oehme
Dr. Christian Scherf

Digitale Mobilitätsplattformen – Regulatorische Rahmenbedingungen für eine sozial-ökologische Gestaltung der Plattformökonomie im Verkehrssektor

Auftraggeber: Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau
Laufzeit: 07/2023 – 09/2026
Partner: M-Five (Leitung), Prof. Dr. Knauff LL.M Eur. (Unterauftragnehmer), Ipsos GmbH (Unterauftragnehmer)

Thema und Zielsetzung

Das Vorhaben untersucht, welche regulatorischen Rahmenbedingungen für die Geschäftsmodelle, Betriebskonzepte und Datenarchitekturen notwendig sind, um die negativen, verkehrlichen und sozial-ökologischen Effekte der Mobilitätsplattformen zu minimieren, und welche weitergehenden behördlichen Steuerungserfordernisse sich aus den auf Mobilitätsplattformen neu generierten und bereitgestellten Daten ergeben.

Kontext

Zunehmend verbreiten sich plattformbasierte und datengetriebene Mobilitätskonzepte, die insbesondere nach dem Mobility-as-a-Service (MaaS)-Prinzip private, geteilte und öffentliche Mobilitätsangebote auf digitalen Plattformen bündeln, intermodal miteinander vernetzen und diese vermarkten. Die verkehrlichen und sozial-ökologischen Wirkungen dieser sich ausbreitenden Plattformökonomie im Verkehrssektor sind jedoch umstritten und hängen von den Organisations- und Geschäftsmodellen dieser plattformbasierten Mobilitätskonzepte und den ihr zugrundeliegenden regulatorischen Rahmenbedingungen ab. Die zentralen Stellschrauben für die angestrebten Verhaltensänderungen sowie für die Verbesserung der sozialen Teilhabe sind der Datenaustausch zwischen den Akteuren, die Organisationsmodelle der Anbieter sowie die regulatorischen Rahmenbedingungen der Branche.

Fragestellungen

Die zentrale Frage lautet, welche aktuell im Verkehrssektor bestehenden Probleme vorteilhafte Entwicklungen ver- oder behindern und wie sich diese beheben lassen, um die substanziell vorhandenen sozial-ökologischen Potenziale digitaler Mobilitätsplattformen zu optimieren. Dabei wird speziell danach gefragt, wie sich das Mobilitätsverhalten verändern lässt. Neben Open-Data- und Open-Source-Ansätzen auf den digitalen Mobilitätsplattformen kommen auch weitere institutionenökonomische und -rechtliche Fragen zu Datenzugang, -souveränität und schutz zum Tragen. Die Fragen sollen Antworten liefern, mit deren Hilfe sich die Plattformökonomie im Verkehr zur Beförderung einer sozial-ökologisch nachhaltigen Mobilität maßgeblich beeinflussen lässt.

Untersuchungsmethoden

Anhand qualitativer wie quantitativer Untersuchungsmethoden soll der Status quo der Angebotslandschaft sowie des Nutzerverhaltens analysiert werden, um die sozial-ökologischen Folgen prognostizieren zu können. Analysen der Datenarchitekturen sowie der regulatorischen Rahmenbedingungen sollen Optimierungspotenziale offenlegen, welche schließlich in Handlungsempfehlungen formuliert werden. Zur Analyse der aktuellen Marktsituation wird neben Online-Recherchen insbesondere auf die M-Five-eigene INACD Datenbank zurückgegriffen. Für die Folgenabschätzung wird das ASTRA-M Modell genutzt. Die Modellierung soll auf Basis empirischer Forschungsergebnisse erfolgen. Das Marktforschungsinstitut IPSOS führt hierzu eine groß angelegte Befragung zum Nutzerverhalten durch. Die Befragungsergebnisse werden durch die Auswertung von Mobilitätsdaten aus Quellen wie z. B. der Mobilithek ergänzt. Durch einen umfassenden Stakeholder-Prozess, bestehend aus Interviews und Expertenworkshop werden die Gegebenheiten, Probleme und Verbesserungsoptionen der IT-Infrastrukturen untersucht.

Veröffentlichungen

Oehme R., Scherf C., Emmerich J., Emmerich C., Streif M., Schade W. (2024): Digitale Mobilitätsplattformen – Zwischenbericht zu Arbeitspaket 1: Analyse und Bestandsaufnahme zu plattformbasierten Mobilitätskonzepten und -angeboten. Zwischenbericht im Auftrag des Umweltbundesamtes (BMDV), Dessau-Roßlau. Erschienen 2024, verfügbar unter: Digitale Mobilitätsplattformen – Zwischenbericht zu Arbeitspaket 1.

Weitere Informationen

Projektsteckbrief in der Umweltforschungsdatenbank UFORDAT: gehe zu http://ufordat.uba.de/

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Dr. Christian Scherf

Munich Mobility Research Campus (MORE)

Auftraggeber: Universität der Bundeswehr München
Laufzeit: 01/05/2021 - 30/06/2024
Partner: M-Five, Universität der Bundeswehr München

Thema und Zielsetzung:
Der Munich Mobility Research Campus (MORE) hat zum Ziel, die Mobilität der Zukunft erfahrbar zu machen. Verfolgt wird ein ganzheitlicher, interdisziplinärer Ansatz zur Entwicklung und Bewertung einer nachhaltigen, effizienten und sicheren digitalen Mobilität der Zukunft.
Im Rahmen von MORE wird das Team von M-Five potenzielle Markthochläufe ausgewählter Antriebstechnologien simulieren und ihre gesamtheitlichen Umwelt- und klimaökonomischen Effekte abschätzen.

Kontext:
MORE umfasst die vier Forschungsbereiche Energie & Antrieb, Raum & Verkehr, Vernetzung & Autonomie sowie Chancen & Auswirkungen. Ausgehend vom zukünftigen Mobilitätsbedarf entwickelt MORE ganzheitliche Lösungen, die u.a. Raumplanung, lokale Erzeugung von C0₂-neutralen Energieträgern, innovative Antriebsstränge sowie autonomes Fahren umfassen.

Herausforderungen:
Die ganzheitliche Analyse und Bewertung der Nachhaltigkeit von Technologien und Prozessen ist eine wesentliche Herausforderung beim Erreichen der Klimaschutzziele. Im Rahmen von MORE befasst sich der Teilbereich Wandel & Nachhaltigkeit mit der Frage, wie nachhaltig Elektromobilität und alternative Kraftstoffe wirklich sind.

Fragestellungen:
Das Projektteam befasst sich mit folgenden Forschungsfragen:

Effizienz-/Life Cycle Analyse verschiedener Antriebstechnologien bzw. Kraftstoffe
Entwicklung eines erweiterten Energy Return on Invested Energy (EROI)-Konzeptes
Simulation Markthochlauf & Abschätzung wirtschaftlicher & ökologischer Effekte
entifizierung gesamtheitlicher Effekte und Ableitung politischer Handlungsempfehlungen

Untersuchungsmethoden:
M-Five unterstützt das Projekt durch die Bewertung möglicher Effekte eines Markthochlaufes verschiedener Antriebstechnologien für die PKW-Flotte in Deutschland. Zuerst werden analytisch hinterlegte Markthochläufe verschiedener alternativer Antriebe mit dem ASTRA-Modell erzeugt und anschließend hinsichtlich ihrer wirtschaftlichen und ökologischen Effekte bewertet. Außerdem soll die Modellierung der Strom-Energieerzeugung und des Kraftwerks- und Anlagenparks in ASTRA verbessert werden.

Weitere Informationen:
https://www.unibw.de/more
https://m-five.de/methoden-undtools/astra

Kontakt:

Dr. Wolfgang Schade

Analyse und Szenarien der verkehrlichen und ökonomischen Folgen der Corona-Pandemie

Auftraggeber: Eigenforschung
Laufzeit: 03/2020 – Heute
Partner: M-Five (Leitung)

Kontext und Ziel

Mit Beginn des Jahres 2020 alarmierten uns die Nachrichten über ein neues, hoch-ansteckendes Krankheitsbild aus Wuhan, von bayrischen Unternehmen und aus Ischgl. Als Zukunftsforscher und Denkfabrik versuchten wir uns ein Bild der möglichen Entwicklungen zu machen, und dieses kontinuierlich zu vertiefen und beschreiben zu können. Im März 2020 begannen wir unsere Analysen zur Corona-Pandemie mit dem Ziel die kurz-, mittel- und langfristigen Wirkungen zu verstehen und Hinweise zu geben, welche Folgen die Pandemie haben könnte und wie die Krise bewältigt werden kann. Dabei überlassen wir die medizinischen Folgen den Medizinern und Virologen, und untersuchen die ökonomischen Effekte, die Wirkung auf Mobilität und Beschäftigung sowie die Wechselwirkung zwischen Corona-Wirkungen, Pandemie-Politik und Klimaschutz.

Methodisches Vorgehen

Unsere Methodik besteht aus drei Elementen: (1) beobachten wir permanent die aktuellen nationalen und internationalen Entwicklungen wie Mobilitätsniveau in Deutschland, Außenhandel, Luftverkehr, Beschäftigte in Kurzarbeit, etc. und ordnen diese ein, (2) verfolgen wir aktuelle Studien zu den erwarteten ökonomischen, finanziellen und verkehrlichen Wirkungen der Pandemie, und (3) simulieren wir mit unserem integrierten Bewertungsmodell ASTRA die Folgen der Pandemie und entwerfen Szenarien für die nächsten Quartale und die nächsten 10 Jahre.

Ein nächster Schritt soll die Bewertung von Maßnahmen und Instrumenten zur Dämpfung der negativen Wirkungen der Pandemie sein, einschließlich einer Kopplung mit Instrumenten für den Klimaschutz und die Umsetzung des Green Deals in Deutschland und Europa.

Ergebnisse

Ende April 2020 haben wir unsere ersten Einschätzungen zu den ökonomischen und verkehrlichen Wirkungen der Corona-Pandemie veröffentlicht. Mit nur einem Lockdown erwarteten wir eine Reduktion des Bruttoinlandsproduktes (BIP) um 5% bis 6%, mit einem zweiten Lockdown um zwischen 6% und 9% gegenüber der Referenz. Tatsächlich lag das BIP in 2020 um 5,3% niedriger als 2019. Bei der Beschäftigung erwarteten wir für Ende 2020 einen Verlust von 4 Millionen Erwerbstätigen Vollzeitäquivalenten (VZÄ) bei nur einem Lockdown und von 6 Millionen VZÄ mit einem zweiten Lockdown in 2020. Unsere Erwerbstätigen-Abschätzung berücksichtigt sowohl die Kurzarbeit als auch die Selbständigen in Gastronomie und anderen Dienstleistungen. Von den statistischen Ämtern veröffentlichte Zahlen liegen deutlich niedriger, berücksichtigen aber auch nur die sozialversicherungspflichtig Beschäftigten und nicht die vielen betroffenen Solo- und Kleinselbständigen im Dienstleistungsbereich.

In laufenden Analysen untersuchen wir die mittel- und langfristigen Auswirkungen auf die Mobilität in Deutschland, und arbeiten an der Aktualisierung von Referenzszenarien für Deutschland und Europa ausgehend von den Veränderungen im Krisenjahr 2020.

Veröffentlichungen

Schade W., Berthold D., Scherf C., Stich M. (2020): Überlegungen zu Szenarien der verkehrlichen und ökonomischen Folgen der Corona-Pandemie in Deutschland. M-Five Policy & Futures Notes, Sonder-Ausgabe No. 1, Karlsruhe. Verfügbar unter: Überlegungen zu Szenarien
der verkehrlichen und ökonomischen Folgen der Corona-Pandemie in Deutschland (<1 MB).

Sprechen Sie uns gerne an, um gemeinsam an der Bewältigung der Corona-Krise zu arbeiten

Kontakt:

Dr. Wolfgang Schade

ABGESCHLOSSENE PROJEKTE

Beschäftigungseffekte eines ÖPNV-Deutschlandtickets

Auftraggeber: Hans-Böckler-Stiftung (HBS), Düsseldorf
Laufzeit: 07/2023 – 05/2024
Partner: M-Five (Einzelbeauftragung)

Thema und Zielsetzung

Das Vorhaben soll die Frage beantworten, wie sich die Beschäftigung nach Einführung eines bundesweiten ÖPNV-Tickets (Deutschlandticket) unter derzeit absehbaren Rahmenbedingungen in ÖPNV-Unternehmen entwickelt. Das Gesamtziel der Studie ist der Vergleich zwischen den Beschäftigungsentwicklungen mit und ohne Deutschlandticket in zeitlicher und räumlicher Perspektive.

Kontext

Mit der Einführung des Deutschlandtickets erlebt der ÖPNV eine Zeitenwende. Ein Ticket, das unabhängig vom Verkehrsverbund, in dem es gekauft wurde, in ganz Deutschland gilt, gab es 2022 schon einmal (Neun-Euro-Ticket). Es galt drei Monate und sorgte stellenweise für Überlastungsspitzen. Aufgrund des begrenzten Aktionsreitraums konnte es aber kaum längerfristige Effekte auf das Angebot haben. Bisher lag der Fokus der öffentlichen Debatte daher zumeist auf Nachfrage- und Nachhaltigkeitseffekten und beinhaltete vorwiegend finanz- oder klimapolitische Fragen. Das Deutschlandticket hat hingegen auch anhaltende Auswirkungen auf die Erlös- und Tarifstrukturen des ÖPNV. In dem Projekt werden die daraus resultierenden Folgen für die Beschäftigung im ÖPNV in den Blick genommen. Die Lage der Beschäftigten ist im Kontext der herrschenden Arbeitsbedingungen und des Personalmangels bereits heute angespannt. Neben den bestehenden Aufgaben, wie der Erneuerung der Infrastruktur und dem demografischen Wandel, sehen sich die Mitarbeitenden im ÖPNV angesichts des neuen Tickets vor weitere Herausforderungen gestellt. Es wird von breiten Teilen der Politik und Gesellschaft ein deutlicher Anstieg der Fahrgastzahlen angestrebt, um die Folgen des Klimawandels zu mildern und die Abhängigkeit von fossilen Ressourcen zur verringern. Die Beschäftigungslage könnte sich durch den etwaigen Zusatzbedarf an ÖPNV-Kapazitäten weiter verschärfen.

Fragestellungen

Das Deutschlandticket wirft schon heute Fragen auf, die sich in bisherigen Bedarfsberechnungen und Beschäftigungsmodellen zum ÖPNV noch nicht stellten: Bestehen nach dem Start des Deutschlandtickets (in Summe) mehr oder weniger Arbeitsplätze in ÖPNV-Unternehmen, als in der Zeit vor der Corona-Pandemie? Wie verändern sich voraussichtlich die Arbeitsplätze in ÖPNV-Unternehmen hinsichtlich der Einsatzart (z. B. Verteilung auf Fahrdienst, technischer Dienst und Verwaltung)? Inwieweit beeinträchtigt die Änderung von Tarifstrukturen und Ticketförderung die Personalkosten von ÖPNV-Jobs? Die Beantwortung dieser Fragen soll die Abschätzung zukünftiger Personalbedarfe und Beschäftigungsverteilung in ÖPNV-Unternehmen erleichtern. Die Antworten sollen damit einen Beitrag leisten, um frühzeitig auf die arbeitspolitischen Konsequenzen des Deutschlandtickets reagieren zu können.

Untersuchungsmethoden

In dem Projekt werden Szenarien mit Zeithorizonten bis maximal 2045 entwickelt. Im Referenz-Szenario wird angenommen, es gäbe kein Deutschlandticket, um eine Vergleichsbasis zu schaffen. In den Ticket-Szenarien wird davon ausgegangen, dass das im Mai 2023 eingeführte Ticket langfristig angeboten wird und dass sich dadurch die Nachfrage nach ÖPNV-Leistungen ausgehend von heutigen Ticket- und Fahrgastzahlen gegenüber der Referenz verändert. Zur Ermittlung und Verortung des zukünftigen Angebots wird eine aktuelle Fahrplandatenbank genutzt, deren Mengengerüste (Fahrzeuge, Linien, Taktungen etc.) entsprechend der voraussichtlich veränderten Nachfrage umgelegt werden. Durch empirische Verfahren (Interviews, Online-Befragung und Workshop) werden zur realitätsnahen Angebotsabschätzung auch Stakeholder und Gewerkschaften einbezogen. Abhängig von der Bereitstellung öffentlicher Mittel und weiteren Rahmenbedingungen wird daraus geschlussfolgert, wie stark das ÖPNV-Angebot auf die veränderte Nachfrage reagiert. Hieraus lassen sich schließlich beschäftigungsrelevante Effekte (Anzahl, Art und Ort der Beschäftigungsverhältnisse) ableiten.

Projektergebnisse

Die Ergebnisse zeigten in beiden D-Ticket-Szenarien leichte Erhöhungen des Personalbedarfs und der Personalkosten. Der D-Ticket-Effekt auf die Beschäftigung ist gegenüber dem allgemeinen Personalmangel, Finanzengpass etc. aber schwach ausgeprägt. Im Realszenario ist der Personalbedarf zudem aufgrund des geringen Angebotsausbaus stark gedämpft. Durch das D-Ticket sind nur geringe Verschiebungen zwischen den Personalkategorien Fahrdienst, Technik und Verwaltung zu erwarten. Bei den räumlichen Effekten fiel auf, dass die berechneten Personalzuwächse vielfach in Gebieten liegen, in der die Bevölkerung mehrheitlich in Städten lebt. Für bestimmte Verkehrsmittelarten zeigten sich aber regionale Besonderheiten, sofern Abhängigkeiten von besonderen Standorten (z. B. Städte mit Straßenbahnen) auftreten. Wenn diese Standortfaktoren bestehen bleiben, profitieren im Idealszenario vereinzelt auch Gebiete mit mehrheitlicher Landbevölkerung vom Beschäftigungszuwachs infolge des D-Tickets.

Weitere Informationen

Informationen auf der Seite der HBS: https://www.boeckler.de/de/suchergebnis-forschungsfoerderungsprojekte-detailseite-2732.htm?projekt=2023-622-1

Kontakt:

Dr. Christian Scherf, christian.scherf[at]m-five.de

Wissenschaftliche Beratung und Begleitung des BMDV zur Weiterentwicklung der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung (MKS) (Phase III, 2020 – 2023)

Auftraggeber: Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV), Berlin
Laufzeit: 05/2020 – 12/2023
Partner: Fraunhofer ISI (Leitung), PTV Group, M-Five, Technische Universität Hamburg (IUE, VPL), IVE, Technische Universität Dresden, TRIMODE, Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzbug-Schweinfurt, BBG und Partner

Kontext

Die Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie (MKS) wurde von der Bundesregierung in 2012 begonnen und ist die zentrale Plattform zur Gestaltung der Energiewende im Verkehr und damit auch zur Erreichung der Minderungsziele für Treibhausgase (THG) im Verkehr. Zur Umsetzung der MKS lässt sich das BMDV von der NOW GmbH und durch ein wissenschaftliches Konsortium begleiten. Seit 2015 gehört M-Five zum Kern dieses wissenschaftlichen Konsortiums. Dr. Wolfgang Schade von M-Five ist einer der drei Koordinatoren des Teams der wissenschaftlichen Begleitung.

Ziele und politische Rahmenbedingungen

Mit dem Klimaschutzplan von Ende 2016 hat die Bundesregierung die Entwicklungsrichtung für ein klimaneutrales Deutschland beschlossen und damit ihre langfristige Strategie auf die Pariser Klimaschutzziele aus 2015 ausgerichtet. Die Umsetzung der Strategie in politische Maßnahmen und gesetzliche Regularien erfolgte in mehreren Schritten und ist noch nicht abgeschlossen. Wichtige Meilensteine waren die Festlegung des Klimaschutzprogramms 2030 (KSPr-2030) und der Beschluss des Klimaschutzgesetzes (KSG). Im KSPr-2030 wurden über 50 Maßnahmen und Instrumente für den Verkehr vorgeschlagen deren Umsetzung sich teilweise bis 2023 hinzieht und deren THG-Reduktionen bis 2030 und darüber hinaus wirken. Im KSG wurde für jeden Sektor ein THG-Minderungspfad von 2020 bis 2030 festgelegt. Die Einhaltung dieser Sektorziele wird jährlich überprüft und liegt in der Verantwortung der jeweils zuständigen Ministerien.

Unsere Aufgaben und Methoden

M-Five leitet die strategischen Analysen der Maßnahmen und Instrumente und bewertet ihre systemischen Wirkungen im Verkehrssystem für die nächste Dekade und bis 2050. Dabei bewerten wir z.B. die potenziellen Verlagerungswirkungen, die Effekte auf den Markthochlauf von E-PKW oder E-LKW und damit die Entwicklung der E-Mobilität, die Minderungen an THG und Energieverbrauch im Verkehr aber auch die veränderten Kostenstrukturen und Ausgaben für die jeweiligen Nutzer und den Staat.

Mit unserem Systemmodell ASTRA-M wird unter Einschluss der bereits beschlossenen Instrumente zunächst ein Referenzszenario erzeugt und gegenüber diesem die Wirkung potenzieller zukünftiger Instrumente oder von Instrumentenbündeln getestet. Zu unseren weiteren Aufgaben in der MKS gehörte die gutachterliche Begleitung der AG1 Klimaschutz im Verkehr der Nationalen Plattform Mobilität der Zukunft (NPM), sowie aktuell die wissenschaftliche Begleitung des vom BMDV einberufenen Expertenbeirats Klimaschutz in der Mobilität (EKM).

Ergebnisse

Das Referenzszenario (REF-2020) liefert eine Quantifizierung der Entwicklung des Verkehrssystems, der Verkehrsnachfrage, der THG-Emission, des Hochlaufs der E-Mobilität und der Sektorkopplung mit dem Energiesystem von 2021 bis 2035. Es wird in einem rollierenden Ansatz erstellt bei dem durch Berücksichtigung neuer Erkenntnisse oder veränderter Rahmenbedingungen das Szenario überarbeitet werden kann. Die aktuelle Fassung von REF-2020 berücksichtigt beschlossene Instrumente bis zum 31.8.2020 und ist dokumentiert als Gestaltung des MKS Referenzszenarios für die Periode 2021 bis 2035 (7 MB). REF-2020 dient als Vergleichsmaßstab zur Bewertung weiterer Instrumente, die zur Erreichung der Klimaziele im Verkehr bis 2030 noch erforderlich sind.

Veröffentlichungen

Schade W., Stich M., Kleemann M., Berthold D., Scherf C., Krail M., Brauer C., Krauß K., Anstett P., Walther C., Waßmuth V. (2022): Gestaltung des MKS Referenzszenarios für die Periode 2021 bis 2035 (REF-2020). Arbeitspapier im Auftrag des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr. Karlsruhe. Erschienen 2022, verfügbar unter: Gestaltung des MKS Referenzszenarios für die Periode 2021 bis 2035.
Schade W., Oehme R., Emmerich J., Scherf C., Streif M., Pestel E., Strauß P., Walther C. (2023): Bewertung von Ausgestaltungsvarianten des Deutschlandtickets für den ÖPNV. Kurzstudie im Auftrag des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr. Karlsruhe. Erschienen 2023, verfügbar unter: Bewertung von Ausgestaltungsvarianten des Deutschlandtickets für den ÖPNV.
Schade W., Anstett P., Berthold D., Emmerich C., Emmerich J., Haug I., Khanna A., Krail M., Oehme R., Streif M., Walther C., Waßmuth V. (2023): Gestaltung des MKS-Referenzszenarios für die Periode 2022 bis 2050 (REF-2050). Arbeitspapier im Auftrag des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV), Karlsruhe. Erschienen 2023, verfügbar unter: Gestaltung des MKS-Referenzszenarios für die Periode 2022 bis 2050 (REF-2050).

Weitere Informationen

Kontakt: wolfgang.schade[at]m-five.de

Wissensbasis zum Deutschlandticket – Recherche beschäftigungsrelevanter Parameter

Auftraggeber: Hans-Böckler-Stiftung (HBS), Düsseldorf
Laufzeit: 02/2023 - 04/2023
Partner: M-Five (Einzelbeauftragung)

Thema und Zielsetzung

Das Projekt „Wissensbasis zum Deutschlandticket“ ging der Frage nach, wie die ÖPNV-Beschäftigung durch die Einführung eines bundesweit gültigen Nahverkehrstickets beeinflusst werden könnte. Durch Literaturrecherchen wurde der aktuelle Wissensstand zu den Auswirkungen des Neun-Euro-Tickets sowie vergleichbarer Angebote auf die ÖPNV-Nachfrage und Beschäftigung zusammengestellt.

Kontext

Mit der Einführung des Deutschlandtickets erlebt der ÖPNV eine Zeitenwende. Während der Fokus der öffentlichen Debatte zumeist auf der Nachfragewirkung und somit auf klima- sowie finanzpolitischen Fragen liegt, wurden in diesem Projekt die Beschäftigten der Branche in den Blick genommen. Die Personalsituation ist durch die herrschenden Arbeitsbedingungen sowie durch den Personalmangel angespannt. Trotzdem wird zur Milderung des Klimawandels ein deutlicher Anstieg der Fahrgastzahlen angestrebt, der die Beschäftigungslage weiter verschärfen könnte. Neben den bestehenden Problemen, wie Angebotsausbau und demografischer Wandel, sehen sich die Mitarbeitenden angesichts des neuen Tickets vor weitere Aufgaben gestellt.

Herausforderungen

Aufgrund der ähnlichen Ausgestaltung konnten aus Forschungsergebnissen zum Neun-Euro-Ticket zahlreiche Erkenntnisse hinsichtlich der Nachfragewirkung, Nutzung und soziodemographischer Eigenschaften der Nutzer*innen gewonnen werden. Diese Ergebnisse ließen sich aufgrund abweichende Konditionen und Rahmenbedingungen aber nur zum Teil auf das Deutschlandticket übertragen. Trotz dieser Einschränkung konnten zentrale Faktoren für die Beschäftigungseffekte des Deutschlandtickets herausgearbeitet werden.

Fragestellungen

Das Kurzprojekt ging der Frage nach, wie die Anzahl und Art der Beschäftigten im öffentlichen Personennahverkehr durch die Einführung eines bundesweit gültigen Tickets beeinflusst werden könnte. Es wurde geprüft, inwieweit durch eine Auswertung der durchschnittlichen Kaufbereitschaft Rückschlüsse auf die Nachfrage und letztlich den Beschäftigungsbedarf gezogen werden können.

Untersuchungsmethoden

Mithilfe von Literaturrecherche wurde eine Wissensbasis zum Thema Beschäftigung im ÖPNV, dem Deutschlandticket und vergleichbaren Angeboten erstellt. Im Anschluss an die Recherche wurde eine Grobabschätzung der Beschäftigungseffekte durch das Deutschlandticket durchgeführt. Dazu wurde zunächst die Ausgestaltung des Tickets beschrieben, die bis zuletzt ein Gegenstand der Diskussion zwischen Bund, Ländern und ÖPNV-Branche war. Des Weiteren wurde der Zusammenhang des neuen Tarifangebots mit Marktdynamiken skizziert, wobei Wirkungszusammenhänge von Deutschlandticket und Beschäftigung aufgezeigt wurden. Für eine erste Grobabschätzung wurde aus Umfragen zur Kaufbereitschaft auf die zu erwartende Nachfrage geschlossen. Aus der erwarteten Veränderung der Verkehrsleistung wurden wiederum mittels Personalschlüsseln (Mitarbeitende pro Personenkilometer) die Wirkung auf die Beschäftigung abgeschätzt.

Weitere Informationen

Kontakt: christian.scherf[at]m-five.de

ÖPNV zwischen Gemeinwohl und Kommerz

Auftraggeber: Hans-Böckler-Stiftung (HBS), Düsseldorf
Laufzeit: 01/2020 – 02/2022
Partner: M-Five (Leitung); IZT – Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung gemeinnützige GmbH, Berlin

Thema und Zielsetzung

Das Projekt untersucht den Strukturwandel von Wertschöpfung und Geschäftsstrategien im öffentlichen Nahverkehr (ÖPNV), wenn dieser durch neue Mobilitätsdienste erweitert wird. Im Fokus stehen zukünftige Handlungs- und Gestaltungsoptionen für die Unternehmensführung (Corporate Governance). Dies umfasst Treiber, Wirkungszusammenhänge und Veränderungspotentiale im ÖPNV sowie Folgen für Arbeit und Beschäftigung. Das Projekt ist Teil des Forschungsverbundes „Die Ökonomie der Zukunft“ der HBS.

Kontext

Durch Automatisierung, Digitalisierung, Elektrifizierung und Dekarbonisierung steht der ÖPNV gegenwärtig an der Schwelle eines massiven Wandels. Die Wertschöpfung wird vor allem durch die Vernetzung von Dienstleistungen und Automatisierung des Fahrens sowie durch die Neuorganisation der Verkehrsmittelnutzung verändert. Der Privatsektor wurde zu einem wichtigen Treiber der Wertschöpfungsänderung: Verkehrsdienstleister und Internetkonzerne sowie zahlreiche Start-up-Unternehmen arbeiten an neuen Mobilitätsdiensten und Geschäftsmodellen. Seit März 2020 sorgt zudem die COVID-19-Pandemie für einen massiven Nachfrageeinbruch, der alte wie neue Anbieter vor enorme finanzielle Herausforderungen stellt. Das Projekt befasst sich mit Service-Innovationen und neuen Technologien im Kontext der sektoralen Transformation der Mobilitätswirtschaft. Es untersucht charakteristische Geschäftsmodelle des ÖPNV, der Sharing- und Plattformbetreiber sowie weiterer Marktakteure. Die Folgen der Veränderungen betreffen neben der eigentlichen Wertschöpfung auch die Standards guter Arbeit und Mitbestimmung sowie ökologische Rahmenbedingungen.

Fragestellungen

Die zentrale Frage lautet, welche Akteure und Treiber die Transformation hin zu daten- und dienstleistungsbasierten Geschäftsmodellen im ÖPNV bewirken: Welche quantitativen und qualitativen Effekte ruft dies in der Wertschöpfung des ÖPNV hervor? Im Einzelnen wird gefragt, wie neue Mobilitätsdienste hinsichtlich Wertschöpfungsverteilung und Standardsetzung den Wettbewerb der Anbieter verändern. Daran schließt sich die Frage nach der Bedeutung der Transformation für regionale, nationale und internationale Wertschöpfungsketten an. Weitere Unterfragen betreffen die spezifischen Folgen für Anbieter, Nachfrager und Beschäftigte: Inwieweit sind z. B. die Geschlechter durch den Strukturwandel unterschiedlich betroffen? Was sollten politische Handlungsempfehlungen und Governance-Arrangements enthalten, um unerwünschte Entwicklungen und unbeabsichtigte Folgen frühzeitig zu erkennen sowie Konflikte zu entschärfen?

Untersuchungsmethoden

Zur Identifikation von Transformationspfaden dient das Technological-Transition-Modell, auch bekannt als Mehr-Ebenen- bzw. Multi-Level-Perspektive, nach Frank W. Geels. Damit wird die aktuelle Lage der Mobilitätsanbieter in ihrer Transformationsdynamik beschrieben und typischen Geschäftsfeldern zugeordnet. Exemplarische Angebotsbeschreibungen finden als Detailbetrachtungen in ausgewählten Fallbeispielen statt. Dazu sind Interviews zu den Themen Corona-Auswirkungen, Arbeitsbedingungen, Mitbestimmung, Unternehmensstrategie und Standards geplant. Die Wertschöpfungsstrukturen werden den Elementen des Business-Modells CANVAS nach Alexander Osterwalder und Yves Pigneur zugeordnet. Die daraus entwickelten Szenarien beschreiben die Spannbreite möglicher Diffusionspfade der Geschäftsmodelle im zukünftigen Marktumfeld. Den Abschluss bildet eine Potenzial- und Risikoeinschätzung der Modelle hinsichtlich sozioökonomischer Gewinn- und Lastenverteilung, die in einem Fachworkshop mit Stakeholdern diskutiert werden soll.

Veröffentlichungen

Kollosche, Ingo; Oehme, Rafael; Schade, Wolfgang; Scherf, Christian; Streif, Marcel; Thomas, Dirk: Der Wert des ÖPNV zwischen Gemeinwohl und Kommerz. Forschungsförderung Working Paper Nr. 255, Hans-Böckler-Stiftung, Düsseldorf 2022, verfügbar unter: https://www.boeckler.de/de/faust-detail.htm?sync_id=HBS-08388.

Zwiers, Jakob; Büttner, Lisa; Behrendt, Siegfried; Kollosche, Ingo: Wandel des öffentlichen Verkehrs in Deutschland. Veränderung der Wertschöpfungsstrukturen durch neue Mobilitätsdienstleistungen. IZT – Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung, Berlin 2020. Erschienen 2021, verfügbar unter: https://www.boeckler.de/de/faust-detail.htm?sync_id=HBS-07934.

Weitere Informationen

Informationen zum Forschungsverbund auf der Seite der HBS: https://www.boeckler.de/de/die-okonomie-der-zukunft-18476.htm

Kontakt: christian.scherf[at]m-five.de

Verbundvorhaben: MODEX-EnSAVes – Modellexperimente zu Entwicklungspfaden für neue Stromanwendungen und deren Auswirkungen auf kritische Versorgungssituationen, Teilvorhaben: Anwendung von ASTRA M

Auftraggeber: Forschungszentrum Jülich GmbH
Laufzeit: 01/2019 – 12/2021
Partner: M-Five GmbH, ESA² GmbH, Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI), Lehrstuhl für Energiewirtschaft am Karlsruher Institut für Technologie (KIT-IIP), Lehrstuhl für Energiewirtschaft der Universität Duisburg-Essen, Lehrstuhl für Energiewirtschaft an der TU Dresden (Koordinator)

Hintergrund

Im Zuge der Energiewende entwickelt sich in Deutschland eine völlig neue Energielandschaft mit zunehmender Vernetzung und daraus resultierenden Wechselwirkungen zwischen der Vielzahl von Akteuren und neuen Technologien. Modellgestützte Energiesystemanalysen sind ein wichtiges Instrument, um diese komplexen Zusammenhänge und Wirkungsmechanismen zu verstehen. Auf dieser Grundlage können gezielt Impulse gesetzt werden, welche die Systementwicklung in die gewünschte Richtung vorantreiben sollen. Hierfür wurden in den vergangenen Jahrzehnten verschiedenste Modellansätze entwickelt, welche inzwischen ein sehr breites methodisches Spektrum aufweisen. Um vor diesem Hintergrund die Transparenz der Systemanalyse zu gewährleisten, gleichzeitig aber auch die stetige Verbesserung der Modelle voranzutreiben, sind in regelmäßigen Abständen vergleichende Gegenüberstellungen der Ansätze im Rahmen von Modellexperimenten anzustreben. In MODEX-EnSAVes soll ein methodisch orientierter Modellvergleich anhand eines konkreten Anwendungsfalls durchgeführt werden.

Aufgabe M-Five GmbH

ASTRA-D Modell zur Analyse der Entwicklung des Nachfragesektors Verkehr, insbesondere hinsichtlich des Anteils verschiedener (neuer) Antriebstechnologien
Direkter Modellvergleich: Gegenüberstellung der Ergebnisse aus Modellen im Bereich Verkehr
Systemsichtvergleich: Systemübergreifende Untersuchung des Anwendungsfalls durch die Kopplung der einzelnen Modellgruppen zu einem Energie-Modelle-Systemen (EMS)
Iterationsschrittvergleich: Gegenüberstellung der Modellergebnisse einzelner Iterationsschritte bei der iterativen Anwendung der gekoppelten Modellgruppen im Energie-Modelle-System (EMS)

Methoden und Technologien

ASTRA-D Modell zur Analyse der Entwicklung des Nachfragesektors Verkehr, insbesondere hinsichtlich des Anteils verschiedener (neuer) Antriebstechnologien
Direkte Modellvergleiche, Systemsichtvergleiche, Iterationsschrittvergleiche

Ziel, Thematik und Methodik des Modellvergleichs

Ziel des Modellvergleichs ist es, die Ergebnisse unterschiedlicher Modellansätze zum Markthochlauf neuer Stromanwendungen zu vergleichen. Dabei fokussiert das Modellexperiment auf die Bereiche Elektromobilität und Wärmepumpen im Wohngebäudebereich, für die im Konsortium verschiedene detaillierte Modelle mit spezifischem Analysefokus zur Anwendung kommen. Da die Investitionsentscheidungen bei Fahrzeugen und Gebäudeheizsystemen von verschiedenen Akteuren getroffen werden, gibt es hier vielfältige Einflussfaktoren, die in den einzelnen Modellansätzen unterschiedlich abgebildet werden.

Gleichzeitig sind durch eine verstärkte Elektrifizierung auch Auswirkungen auf die Versorgungssicherheit zu erwarten und es stellt sich insbesondere die Frage, wie kritische Versorgungssituationen wie eine kalte „Dunkelflaute“ im Winter in Zukunft bewältigt werden können. Daher sollen die Modelle zur Nachfrageentwicklung mit Elektrizitätsmarktmodellen gekoppelt werden. Letztere sollen speziell für eine Analyse der zukünftigen Erzeugungssicherheit im Sinne der „generation adequacy“, d. h. der Angemessenheit der Erzeugungs- und sonstigen Backup-Kapazitäten für die Bewältigung von Perioden mit hoher Residuallast, eingesetzt werden. Dazu werden aus den nachfrageseitigen Modellen zukünftige erwartete Lastgänge für die neuen Stromanwendungen abgeleitet und diese als Input für die Elektrizitätsmarktmodelle verwendet.

Die Strommarktmodelle untersuchen, ob und wie die Elektrizitätsnachfrage zukünftig im Jahresverlauf unter Ausnutzung der Flexibilitätspotenziale der Erzeugungsanlagen und Nachfrageanwendungen gedeckt werden kann. Dabei soll der Fokus insbesondere auf ein Jahr mit extremen Wetterbedingungen gelegt werden. Durch den Vergleich der Ergebnisse soll abgeleitet werden, wie die Modellierung von Flexibilitätspotenzialen sich auf die Erzeugungssicherheit auswirken.

Weitere Informationen

Webpräsenz von Modex-EnSAVes

Weitere Informationen zu anderen MODEX-Projekten

Poster: Poster_2e_Modex-EnSAVes.pdf

Special Issue Paper: How to integrate real-world user behavior into models of the market diffusion of alternative fuels in passenger cars – An in-depth comparison of three models for Germany
In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 158 (2022) 112103
Autoren: T. Gnann , D. Speth , K. Seddig , M. Stich , W. Schade , J.J. Gomez Vilchez

Kontakt: contact[at]m-five.de

Fortschreibung des integrierten Klimaschutzkonzeptes und Entwicklung eines Klimaschutz-Masterplans für die Stadt Ettlingen

Auftraggeber: Stadt Ettlingen
Laufzeit: 08/2020 – 05/2021
Partner: M-Five (Leitung)

Thema und Zielsetzung

M-Five unterstützt die Stadt Ettlingen bei der Entwicklung (1) eines Klimaschutzkonzeptes für das nächste Jahrzehnt bis 2030, und (2) bei den Überlegungen zur langfristigen Erreichung von Treibhausgasneutralität. Das Klimaschutzkonzept dient der Festlegung der (Zwischen-)Ziele der Treibhausgas-Reduktion, sowohl insgesamt als auch auf Sektor-Ebene. Der Masterplan Klimaschutz dient der Umsetzungsplanung durch die Auswahl geeigneter Maßnahmen, um die gesteckten Ziele zu erreichen.

Kontext

Ettlingen hat Bedarf in der Überarbeitung und Weiterentwicklung des von 2010 stammenden Klimaschutzkonzeptes, sowohl um die Risiken zu minimieren, welche sich durch den Klimawandel und daraus folgender Vorgaben auf nationaler und EU-Ebene im nächsten Jahrzehnt ergeben werden (z.B. durch das nationale Klimaschutzprogramm 2030 und den EU Green Deal), als auch um die entsprechenden Chancen (z.B. Förderungen, Vorreiterposition, Aufbau lokaler Kompetenz) zu nutzen.

Bereits 2019 hat M-Five im Rahen einer Kurzstudie die Aktivitäten Ettlingens im Bereich Klimaschutz und Umweltpolitik zusammengetragen und bezüglich der nationalen Vorgaben bewertet, und darauf aufbauend einen Überblick zu Handlungsbedarfen und –optionen erarbeitet.

Herausforderungen

Klimaschutz stellt ein Querschnittsthema für die Kommune und ihre Bürger dar. Er muss daher in allen Bereichen wie Gewerbe, Gebäude, Mobilität und Energieerzeugung mitgedacht werden. Daher ist auch eine Integration und Verzahnung mit dem ebenfalls derzeit in Entwicklung befindlichen Integrierten Stadtentwicklungskonzept Ettlingens notwendig, weshalb M-Five in diesen Prozess eingebunden wird.

Zwischen Akteuren divergierende Ansichten im Hinblick auf Klimaschutzmaßnahmen wird Rechnung getragen, indem auf die lokalen Besonderheiten eingegangen wird und ein konstruktiver Austausch durch Fachexpertise und Moderationserfahrung von M-Five herbeigeführt wird.

Fragestellungen

Eine wichtige Entscheidung der Stadt ist das Ambitionsniveau des zu entwickelnden Klimaschutzkonzeptes: Hohe Ambition bedeutet entsprechende Investitionen, während niedrige Ambition (Extremfall Untätigkeit) ernstzunehmende Kosten durch CO2-Strafzahlungen (definiert auf Bundesebene), Mehrausgaben für Energie sowie Opportunitätskosten durch ungenutzte Fördermöglichkeiten nach sich zieht. Hebel werden identifiziert, welche nicht nur kosten-effizient sind, sondern zudem eine Strategie aufspannen, um die Bevölkerung zum Treiber des Klimaschutzes werden zu lassen.

Maßnahmen werden geeignet kombiniert, um Synergien zu maximieren und Zielkonflikte (innerhalb des Klimaschutzes wie auch mit anderen politischen Handlungsfeldern) zu minimieren.

Untersuchungsmethoden

Die Teilprojekte beinhalten jeweils Screening-, Diskussions-/Abstimmungs- und Synthesephasen.

In der Screeningphase wird jeweils die vergangene Entwicklung, der Status-quo und die derzeitige Planung (anvisierte Maßnahmen) ebenso analysiert, wie ein Fundus an Maßnahmen, aus anderen Kommunen, und zwar in Bezug auf Tauglichkeit im Lichte der örtlichen Besonderheiten. Hierbei wird auf existierende Daten verschiedener kommunaler und landesbezogener Stellen zurückgegriffen und ergänzende Interviews mit Ettlinger Akteuren geführt.

In der Diskussions-/Abstimmungsphase wird eine Beurteilung und Bewertung der erarbeiteten Vorschläge durch die relevanten Akteure vorgenommen, wobei geeignete Beteiligungs-Formate wie etwa Interviews und (online-)Workshops Anwendung finden.

In der Synthesephase werden die Maßnahmenpakte (d.h. der Masterplan) auf der Basis der in der vorangegangenen Phase gesammelten Änderungsvorschläge überarbeitet und finalisiert.

Im ersten Teilprojekt werden zunächst die übergeordneten Rahmensetzungen (Land, Bund, EU) sowie erwartbare zukünftige Verschärfungen der THG-Minderungsziele szenarisch analysiert, um eine politische Bewertung und Entscheidungsfindung hinsichtlich der Ettlinger Reduktionsziele zu unterstützen, wobei sowohl Risiken geringer Ambition als auch Chancen von Klimaschutz dargelegt werden.

Auf Basis obiger Entscheidungen werden dann in den weiteren Teilprojekten wiederum den o.g. Phasen folgend, für verschiedene Sektoren zunächst Instrumenten-Vorschläge entwickelt, diese abgestimmt und diskutiert und schließlich überarbeitet und im Master Plan zusammengeführt.

Weitere Infromationen

Kontakt: contact[at]m-five.de

Gutachterliche Begleitung der AG1 Klimaschutz im Verkehr der Nationalen Plattform Zukunft der Mobilität (NPM)

Wissenschaftliche Begleitung der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie (MKS) der Bundesregierung (Phase II – 2015 – 2020)

Energie- und Treibhausgaswirkungen des automatisierten und vernetzten Fahrens im Straßenverkehr

Auftraggeber: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastrukturen (BMVI), Berlin
Laufzeit: 09/2016 – 12/2018
Partner: Fraunhofer ISI (Leitung), Fraunhofer IML, PTV Group, M-Five, Technische Universität Hamburg - VPL

Kontext und Ziel

Bereits heute haben alle neuen PKW, Busse und Nutzfahrzeuge zahlreiche Fahrerassistenzsysteme eingebaut. Für die zukünftige Entwicklung erwarten wir, dass diese Assistenzsysteme immer mehr Fahraufgaben übernehmen, bis hin zum autonom und fahrerlos fahrenden Straßenfahrzeug. Grundsätzlich kann ein technisches System zu einer energie-effizienteren Fahrweise führen und damit den Energieverbrauch und die Treibhausgasemission (THG) des Straßenverkehrs reduzieren. Ziel der Studie war die Ermittlung der THG-Reduktionspotenziale durch automatisiertes und vernetztes Fahren in Deutschland bis 2030 und 2050. Dabei sollte auch berücksichtigt werden, dass die Automatisierung zur verstärkten Nutzung neuer Mobilitätskonzepte führen könnte.

Methodisches Vorgehen

Aufsatzpunkt der Studie war eine globale techno-ökonomische Recherche und Analyse der Entwicklung und Kosten verschiedener Automatisierungstechnologien und ihrer Komponenten. M-Five erstellte daraus eine Roadmap der Technologien für den Einsatz in den fünf Automatisierungsstufen im Straßenverkehr. Der erwartete Einsatz der Technologien wurde spezifisch für PKW, Busse und Nutzfahrzeuge untersucht und der Markthochlauf der Technologien anhand von Mehrpreisbereitschaften und unter Nutzung von Flottenmodellen für zwei Szenarien abgeschätzt. M-Five beteiligte sich an der Ausgestaltung der Szenarien und der Entwicklung von Nutzungsoptionen in neuen Mobilitätsdienstleistungen. In mehreren Akteursworkshops wurden die Technologiebewertung, die Markt- und Nutzungsszenarien diskutiert und validiert.

Ergebnisse

Bis 2030 wurde ein THG-Minderungspotenzial durch Automatisierung im Straßenverkehr zwischen 5,2 und 7,6 Mt CO2eq. ermittelt. Dieses Potenzial steigt durch die Einführung des fahrerlosen Fahrens bis 2050 auf 7,8 bis 11,5 Mt CO2eq.. Die THG-Minderungen ergeben sich dabei aus primären Effekten durch Effizienzgewinne beim Fahren und aus sekundären Effekten durch geändertes Mobilitätsverhalten. Insgesamt entfällt ein größeres THG-Minderungspotenzial durch Automatisierung auf Nutzfahrzeuge. Die detaillierten Ergebnisse sind im Endbericht veröffentlicht.

Weitere Informationen

Kontakt: wolfgang.schade[at]m-five.de

Machbarkeitsstudie zur Ermittlung der Potentiale des Hybrid-Oberleitungs-Lkw

Auftraggeber: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastrukturen (BMVI), Berlin
Laufzeit: 11/2015 – 02/2017
Partner: Fraunhofer ISI (Leitung), Fraunhofer IML, PTV TC, TU Hamburg IUE, M-Five

Kontext

Der Güterverkehr verursacht aktuell knapp ein Drittel aller Treibhausgasemissionen (THG) des Verkehrssektors. Diese entfallen zu 80% auf LKW mit zulässigem Gesamtgewicht (zGG) über 3,5t. THG-Minderungsziele für 2030 und 2050 lassen sich daher nur erreichen, wenn auch substanzielle THG-Minderungen im LKW-Verkehr erreicht werden. Hierzu kann die Effizienzverbesserung von dieselbetriebenen Nutzfahrzeugen einen Beitrag leisten, welcher durch die Setzung von CO2-Standards für leichte Nutzfahrzeuge (<=3,5t zGG) über EU Richtlinien (hier EU VO 2019/631) und für schwere Nutzfahrzeuge (>=16t zGG) (hier EU VO 2019/1242) incentiviert ist. Zur Erreichung der EU-Vorgaben und der nationalen Klimaziele wird die Effizienzverbesserung bei verbrenner-betriebenen LKW alleine nicht ausreichen. Daher werden THG-Minderungsbeiträge bei LKW auch durch einen Wechsel hin zu elektrifizierten Antrieben erforderlich sein. Während für leichte und mittelschwere LKW der batterieelektrische Antrieb eine bereits verfügbare Lösung darstellt, ist für schwere LKW die Entwicklungsrichtung der Elektrifizierung noch offen. Diskutiert werden batterieelektrische LKW (inklusive Plug-in Hybrid Varianten), LKW mit Wasserstoff-Brennstoffzellen (H2-BZ) und Oberleitungs-LKW (hybridisiert mit Diesel- oder Batteriebetrieb).

Ziele und Fragestellungen

Die Machbarkeitsstudie untersuchte die Frage wie ein Markthochlauf von Hybrid-Oberleitungs-LKW (OH-LKW) in Deutschland bis 2030 erfolgen kann? Dabei wurden sowohl die technischen und ökonomischen Details der OH-LKW als auch des Aufbaus der Oberleitungs-Infrastruktur betrachtet und analysiert. Außerdem wurde die Option OH-LKW verglichen mit anderen Antriebs-Optionen zur THG-Minderung bei LKW. Eine weitere Frage betraf mögliche Transitionspfade und die Einbettung von OH-LKW in die europäische Verkehrspolitik.

Ergebnisse

Die Machbarkeitsstudie kommt zu dem Schluss, dass Oberleitungs-Hybrid-LKW eine wirtschaftlich tragfähige Lösung für 80% des schweren LKW-Verkehrs in Deutschland darstellen können. Die Investitionen in ein dafür nötiges Oberleitungs-Netz von etwa 4.000 km Länge an deutschen Autobahnen belaufen sich auf 8 bis 10 Mrd. € und müssten zumindest in Teilen staatlich vorfinanziert werden. Bis 2030 könnten so bis zu 70.000 schwere LKW auf einem mit Oberleitungen ausgestatteten Autobahn-Netz von bis zu 2.500 km Länge in den Markt gebracht und genutzt werden.

Die Akzeptanz für die Einführung von OH-LKW war an mehreren wichtigen Punkten noch nicht gegeben und müsste verbessert werden. Ein europaweiter Aufbau eines Oberleitungs-Netzes an europäischen Verkehrskorridoren widersprach der EU-Politik zur Verlagerung auf die Schiene. LKW-Hersteller erwarteten durch eine mögliche Insellösung in Deutschland keine ausreichende Marktgröße zur Abdeckung ihrer erforderlichen F&E Investitionen. Der Logistik-Sektor sieht die ökonomischen Vorteile niedrigerer Betriebskosten von OH-LKW, fürchtet aber Einschränkungen in der Flexibilität der Nutzung sowie beim Weiterverkauf gebrauchter OH-LKW auf dem Sekundärmarkt. M-Five beteiligte sich vor allem bei der Analyse der europäischen Dimension und der Erarbeitung der strategischen Schlussfolgerungen. Alle Ergebnisse sind im Endbericht veröffentlicht.

Weitere Aktivitäten zu alternativen LKW

Die Dekarbonisierung der LKW als Beitrag zum Klimaschutz und zur THG-Minderung aus dem Verkehr gehört zu den wichtigen Kompetenzfeldern von M-Five. Mit unseren Flottenmodellen simulieren wir den Hochlauf alternativer Antriebstechnologien für LKW in allen Gewichtsklassen bei verschiedenen Politikausgestaltungen z.B. Maut-Differenzierungen, Förderkulissen, Batteriepreisszenarien, etc.

Im Rahmen der MKS haben wir z.B. in der Initiative klimafreundlicher Straßengüterverkehr die MKS-Aktivitäten koordiniert und in der Arbeitsgruppe zu alternativen Antrieben die Co-Leitung übernommen. Die Internationale Energie Agentur (IEA) haben wir begleitet bei Workshops und in der Erstellung ihres Berichtes The Future of Trucks.

Weitere Informationen

Kontakt: wolfgang.schade[@]m-five.de

Analyse der Effekte niedriger Ölpreise auf aktuelle Verkehrsszenarien

Auswirkungen der Klimaschutzziele und diesbezüglicher Maßnahmen auf den Energiesektor und den Ausbau der erneuerbaren Energien – Langfristszenarien

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWI), Berlin
Laufzeit: 09/2015 - 12/2017
Partner: Fraunhofer ISI (Leitung), Consentec, Ifeu, TU Wien, M-Five

Erneuerbare Energien stellen einen Eckpfeiler für Klimaschutz und Klimapolitik in Deutschland dar. Der Verkehrssektor hängt heute noch zu über 90% vom Rohöl als Energieträger ab. Zukünftig wird auch im Verkehrssektor ein stetig wachsender Anteil an erneuerbaren Energien die Energieversorgung sichern müssen, um die Klimaschutzziele erreichen zu können und langfristig die Dekarbonisierung des Verkehrs als Bestandteil der deutschen Klimaziele zu erreichen – Die vollständige Dekarbonisierung des Verkehrs bis 2050 wird eine vollständige Transformation der Energiebasis des Verkehrs erfordern, bei der fossile Kraftstoffe sukzessive ersetzt werden durch alternative Energieträger (z.B. direkte Stromnutzung, Bio-Flüssigmethan, Power-to-Gas (PtG)), die aus erneuerbaren Energien erzeugt werden können, insbesondere aus erneuerbarem Strom.

In diesem Projekt wird die Erreichung verschiedener Klimaschutz und energiepolitischer Ziele untersucht. Dabei werden alle relevanten Sektoren betrachtet z.B. Energieerzeugung, Industrie, Gebäude und Verkehr. M-Five ist verantwortlich für die Entwicklung von Szenarien und, Maßnahmen für den Verkehr sowie für die quantitative Analyse des Verkehrssektors unter den verschiedenen Zielkonstellationen zur Erreichung der Treibhausgasziele in Deutschland. Die Ergebnisse unserer Analysen sind veröffentlicht als Bestandteil der Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland des BMWi:

Szenario zur Erreichung von 80% Treibhausgasreduktion bis 2050 mit minimalen Kosten: Referenzszenario und Basisszenario
Szenarien zur Erreichung von 95% Treibhausgasreduktion bis 2050: Reduktion der Treibhausgasemissionen Deutschlands um 95 % bis 2050: Grundsätzliche Überlegungen zu Optionen und Hemmnissen und Zusammenfassung

Die vollständigen Ergebnisse mit allen Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland können Sie hier herunterladen.

Dekarbonisierung der europäischen Güterverkehrskorridore mit der Bahn

Beschäftigungseffekte nachhaltiger Mobilität: Eine systemische Analyse der Perspektiven in Deutschland bis 2035

Auftraggeber: Hans-Böckler-Stiftung, Düsseldorf
Laufzeit: 08/2016 - 02/2020
Partner: M-Five (Leitung), Fraunhofer ISI

Ziel des Projektes ist die Analyse der Beschäftigungseffekte nachhaltiger Mobilität in Deutschland bis 2035. Nachhaltige Mobilität ist ein politisches Ziel, welches von den meisten gesellschaftlichen Gruppen unterstützt wird. Da der Mobilitätssektor, bestehend aus Produktion und Verkehrsdienstleistungen, in Deutschland zu den Sektoren mit der größten Beschäftigungswirkung gehört, sollte jeder strukturelle Wandel auch auf seine Wirkung auf die Beschäftigung untersucht werden.

In den nächsten beiden Dekaden wird sich Mobilität deutlich wandeln. Treiber liegen in der Politik, der Technologie und dem Wandel des Verhaltens begründet. Die Politik hat ambitionierte Ziele für den Klimaschutz in Deutschland und Europa gesetzt. Diese können nur erreicht werden, wenn der Verkehrssektor sich verändert, weniger Energie verbraucht und sich von der Nutzung fossiler Energieträger verabschiedet. Deswegen findet das Ziel einer geänderten Modalwahl hin zu umweltfreundlichen Verkehrsträgern, wie der Bahn und dem ÖPNV, politische Unterstützung, aber auch das Ziel die Marktdiffusion der Elektromobilität im Straßenverkehr zu forcieren. Technologischer Wandel vollzieht sich z.B. beim Rückgang der Bedeutung des Verbrennungsmotors und der zunehmenden Elektrifizierung des Straßenverkehrs, aber auch bei der Diffusion von Fahrerassistenzsystemen bis hin zum vollständigen autonomen Fahren von PKW und LKW. Substanzielle Verhaltensänderungen betreffen z.B. die gesteigerte Attraktivität und Nutzung von Sharing-Angeboten in der Mobilität aber auch die Akzeptanz der vorgenannten neuen Technologien.

Zentrale Elemente des Projektes sind ein im Dialog definiertes Leitbild nachhaltiger Mobilität, sowie darauf aufbauend zwei mögliche Szenarien nachhaltiger Mobilität, die bis zum Zeithorizont 2035 erreicht werden.

Multi-Modalität-2035 (MM-35): Das Szenario in dem durch Stärkung der Bahn im Nah-und Fernverkehr, von Sharing-Angeboten mit (Elektro-) PKW und Fahrrädern Multi-Modalität zum dominanten Mobilitätsverhalten im Personenverkehr wird.
E-Straße-2035 (ES-35): Das Szenario im dem der Straßenverkehr nahezu vollständig elektrifiziert wird und weiter das Mobilitätsverhalten dominiert bei gleichzeitig gestärktem Umweltverbund.

Mit der Analyse der Szenarien sollen fünf forschungsleitende Fragen beantwortet werden:

Sind verschiedene Szenarien nachhaltiger Mobilität denkbar?
Wie verschiebt sich die Beschäftigung in einem bahn-dominierten Szenario?
Wie sieht die zukünftige Beschäftigung in einem E-Mobilitäts Szenario aus?
Entsteht durch nachhaltige Mobilität eine andere regionale oder sektorale Verteilung der Beschäftigung als heute?
Welchen Einfluss hat nachhaltige Mobilität auf die Gesamtbeschäftigung?

Diese Fragen sollen durch Anwendung eines Multi-Methoden-Mixes quantitativ beantwortet werden. Ausgangspunkt ist die Beschäftigungssituation im Jahr 2015. Beide Szenarien werden bis 2035 fortgeschrieben und die Beschäftigungswirkung mit (1) einem regionalen Kreismodell, (2) einem Input-Output-Ansatz, und (3) dem makro-ökonomischen Modell ASTRA analysiert. Die erste Methode deckt die regionale Differenzierung ab, während die zweite Methode durch ihre tiefe sektorale Gliederung besticht, und die dritte Methode die Dynamik volkswirtschaftlicher Wechselwirkungen und die Politik-Sensitivität leistet.

M-Five leitet das Projekt und entwickelt die Szenarien sowie das regionale Kreismodell und führt die Analyse der Beschäftigungswirkung mit dem ASTRA-Modell durch. Außerdem verantwortet M-Five die Synthese und die Formulierung von Handlungsempfehlungen.

Im Laufe des Projektes werden mehrere Arbeitspapiere erstellt. Diese werden hier zum Download angeboten:

Beschäftigungseffekte nachhaltiger Mobilität: Leitbild nachhaltige Mobilität und Szenarien (1 MB)
Status-quo von Wertschöpfung und Beschäftigung in der Mobilität (12 MB)
Transformation der Mobilität aus regionaler Sicht – Fortschreibung des Status quo von Wertschöpfung und Beschäftigung in der Mobilität auf Kreisebene (8 MB)
Transformation der Mobilität aus sektoraler Sicht – Bestimmung der Beschäftigungseffekte in 2035 mit einem Input-Output-Modell (3 MB)
Gesamtwirtschaftliche Wirkungen durch die Transformation zu nachhaltiger Mobilität (6 MB)
Synthese und Handlungsempfehlungen zu Beschäftigungseffekten nachhaltiger Mobilität (6 MB)

Die Liste zeigt eine Auswahl unserer Projekte und wird kontinuierlich aktualisiert.