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This study examines a potential international corridor with Electric Road Systems (ERS) from Sweden via Denmark to Germany in the form of a case study. ERS use conductive or inductive technologies to enable energy transfer to electric vehicles while driving. The study aims to illustrate the challenges of a transnational ERS and to discuss potential implementation strategies. For this purpose, we first define relevant criteria to assess the usefulness of establishing an ERS corridor. Technical, economic, environmental, but also political-strategic criteria play a role here. Based on these criteria, we evaluate the ERS corridor using traffic flow analyses and derive recommendations as to what needs to be considered when designing a Swedish-German ERS corridor.

Demonstration projects currently underway will test Electric Road Systems (ERS) along public roads and in real-life environments, addressing various legal, political, economic, and efficiency aspects of ERS. Public road tests provide decision makers and investors with a foundation for further investments that would bring ERS to commercial operation. At the time of writing, Sweden and Germany together represent the largest collection of real-world experiences in ERS: The Swedish Transport Administration has funded four demonstration projects along public roads in Sweden, and has also initiated planning of a full-scale ERS pilot. Similarly, in Germany there are two ongoing demonstration projects along public roads and the German federal government is funding the construction of one additional demonstration project. The purpose of this report is to report best practices from demonstrations of ERS technologies along public roads in Sweden, and procurement and the start of ERS demonstration projects in Germany. ; Swedish-German Research Collaboration on Electric Road Systems (CollERS)

National and international freight transport in Europe is significantly influenced by both, national and the European Union (EU) strategies and regulations. The successful market launch of Electric Road Systems (ERS) can only succeed with knowledge of the current state of the European freight transport system and its framework conditions. Within the framework of the collERS project, a possible ERS corridor between Sweden and Germany via Denmark is being investigated. The present paper therefore examines the current strategic orientation of freight transport in the affected countries and at EU level with a view to a possible introduction of ERS. The aim is to identify barriers and opportunities for ERS on a national and European level as well as potential fields of governmental action and possible conflicts with regard to a successful international market ramp-up of ERS. After an overview of the economic and ecological importance of the European transport sector, the following section first deals with the development of greenhouse gas (GHG) emissions in transport and especially in road freight transport at national and European level. In this context, strategies for reducing GHG emissions in transport that have been adopted so far will also be discussed. Subsequently, an overview of the socio-economic conditions in the countries considered and their logistics markets is given and possible opportunities and risks for the use of ERS are discussed. A look at the status and perspectives of freight transport in the countries under consideration and at the available transport infrastructure provides further indications of the importance that alternative drive technologies could have for road freight transport in the future. The analysis of the framework in terms of policy measures in the transport sector provides an overview of the conditions already existing or to be expected at EU and national level for the use of alternative propulsion technologies in road freight transport. Finally, based on the preceding analyses, the possible implications of the existing framework conditions in the transport sector for the introduction of ERS are discussed and potential fields of action are defined. ; Additional information and resources can be found on the web: www.electricroads.org . ; Swedish-German Research Collaboration on Electric Road Systems (CollERS)

Zentrales Instrument für die Minderung der CO2-Emissionen von PKW sind die europäischen Flottenzielwerte (Verordnung (EU) 2019/631). Sowohl für PKW mit Verbrennungsmotor als auch für Elektrofahrzeuge wird hier aktuell das WLTP-Testverfahren zur Bestimmung des offiziellen Energieverbrauchs genutzt. Es handelt sich jedoch um einen Test auf dem Rollenprüfstand und die Abbildung des realen Verbrauchsverhaltens bleibt eingeschränkt. Neben den Verbrauchsunterschieden durch unterschiedliche Fahrprofile können auch andere Verbraucher (Nicht-Antriebs-Energie = NAE) zu Abweichungen zwischen WLTP- und Realverbrauch führen. Vor allem werden wichtige Verbraucher wie die Klimaanlage nicht erfasst. Bei Elektroautos (BEV) kann der Anteil des NAE-Verbrauchs am Gesamtverbrauch tendenziell noch höher liegen als bei Verbrennern. Infolge der hohen Wirkungsgrade von Batterie und Elektromotor entstehen geringere Wärmeverluste, so dass für die Heizung des Fahrgastraumes bei Elektroantrieben zusätzliche Energie aufgewendet werden muss. Darüber hinaus gibt es im Elektrofahrzeug zusätzliche Verbraucher wie z.B. die Temperierung der Batterie. Solche Heizenergiebedarfe sind im Test nicht erfasst. Ladeverluste sind dagegen im Messverfahren zwar enthalten, es handelt sich voraussichtlich jedoch um Idealwerte, da der Hersteller eine optimale Ladestrategie wählen darf. Vor diesem Hintergrund ist es Ziel der Studie, den Beitrag des NAE-Verbrauchs zum Gesamtverbrauch von BEV im Realbetrieb darzustellen. Auf dieser Basis werden dann Vorschläge entwickelt, wie das Verfahren des WLTP für die offiziellen Verbrauchsangaben sinnvoll angepasst und erweitert werden kann. Die Vorschläge zielen auf eine realitätsnähere Abbildung der Verbräuche von Elektrofahrzeugen im offiziellen Testverfahren WLTP.

Um die mittel- und langfristigen Klimaschutzziele Deutschlands im Verkehrssektor zu erreichen, ist neben der Verkehrsvermeidung und Verlagerung auch der Einsatz von alternativen Antrieben und alternativen Kraftstoffen notwendig. Ausgehend von heute verfügbaren durchschnittlichen Fahrzeugen, Antrieben und Kraftstoffen wird eine plausible Entwicklung untersucht, die sowohl die Fahrzeugeigenschaften als auch die steigende Beimischung synthetischer, strombasierter Kraftstoffe umfasst. Endpunkt ist eine weitestmöglich defossilisierte Welt im Jahr 2050. Untersucht wird jeweils durchschnittliche Pkw, leichte Nutzfahrzeuge und Lkw der Baujahre 2020, 2030 und 2050. Die Umweltwirkungen je gefahrenem Kilometer werden durch eine umfassende ökobilanzielle Analyse ermittelt, welche sowohl die Fahrzeugherstellung, -nutzung, -wartung und -entsorgung umfasst, als auch die Bereitstellung von synthetischen, biogenen und fossilen Kraftstoffen und Fahrstrom. Insgesamt zeigen sich die batterieelektrischen Fahrzeugkonzepte für alle Fahrzeugtypen und Baujahre als überlegene Lösung bezüglich der Treibhauswirkung und des kumulierten Energieaufwandes. Mittelfristig ist für sie die Nutzung des deutschen Strommixes aber noch mit deutlichen negativen Wirkungen bei anderen relevanten Umweltwirkungen verbunden. In einer defossilisierten Welt liegen alle Technologien auf niedrigerem Niveau bezüglich ihrer Umweltbelastung, doch die meisten Umweltwirkungen gehen nicht so stark zurück wie das Treibhauspotenzial. Während dieses je Fahrzeugkilometer bei den Pkw durchschnittlich um 96 % gegenüber 2020 sinkt, verringern sich etwa Versauerung und Feinstaubbelastung nur um 40-60 %. Auch durch ihre Sensitivitätsanalysen zeigt diese Studie zentrale Stellschrauben zu kurz- und langfristigen Verbesserungen. Diese betreffen vor allem die Rohstoffe zur Herstellung der Fahrzeuge und die Erzeugung des Stroms - auch für synthetische Kraftstoffe.

Um die mittel- und langfristigen Klimaschutzziele Deutschlands im Verkehrssektor zu erreichen, ist neben der Verkehrsvermeidung und Verlagerung auch der Einsatz von alternativen Antrieben und alternativen Kraftstoffen notwendig. Ausgehend von heute verfügbaren durchschnittlichen Fahrzeugen, Antrieben und Kraftstoffen wird eine plausible Entwicklung untersucht, die sowohl die Fahrzeugeigenschaften als auch die steigende Beimischung synthetischer, strombasierter Kraftstoffe umfasst. Endpunkt ist eine weitestmöglich defossilisierte Welt im Jahr 2050. Untersucht wird jeweils durchschnittliche Pkw, leichte Nutzfahrzeuge und Lkw der Baujahre 2020, 2030 und 2050. Die Umweltwirkungen je gefahrenem Kilometer werden durch eine umfassende ökobilanzielle Analyse ermittelt, welche sowohl die Fahrzeugherstellung, -nutzung, -wartung und -entsorgung umfasst, als auch die Bereitstellung von synthetischen, biogenen und fossilen Kraftstoffen und Fahrstrom. Insgesamt zeigen sich die batterieelektrischen Fahrzeugkonzepte für alle Fahrzeugtypen und Baujahre als überlegene Lösung bezüglich der Treibhauswirkung und des kumulierten Energieaufwandes. Mittelfristig ist für sie die Nutzung des deutschen Strommixes aber noch mit deutlichen negativen Wirkungen bei anderen relevanten Umweltwirkungen verbunden. In einer defossilisierten Welt liegen alle Technologien auf niedrigerem Niveau bezüglich ihrer Umweltbelastung, doch die meisten Umweltwirkungen gehen nicht so stark zurück wie das Treibhauspotenzial. Während dieses je Fahrzeugkilometer bei den Pkw durchschnittlich um 96 % gegenüber 2020 sinkt, verringern sich etwa Versauerung und Feinstaubbelastung nur um 40-60 %. Auch durch ihre Sensitivitätsanalysen zeigt diese Studie zentrale Stellschrauben zu kurz- und langfristigen Verbesserungen. Diese betreffen vor allem die Rohstoffe zur Herstellung der Fahrzeuge und die Erzeugung des Stroms - auch für synthetische Kraftstoffe.

In diesem Papier werden Thesen und Handlungsempfehlungen zum Klimaschutz im Straßengüterverkehr in Deutschland entwickelt. Hierzu haben sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ISI, des Öko-Instituts und Instituts für Energie- und Umweltforschung (ifeu) zusammengeschlossen, die in den letzten Jahren in verschiedenen Forschungsprojekten zu diesem Thema gearbeitet haben. Ziel ist es, den gemeinsamen Kenntnisstand handlungsorientiert darzustellen. Das Papier richtet sich primär an die Politik und soll die Diskussion zu diesem wichtigen Themenfeld der Klimapolitik weiter anregen.

Non Road Mobile Machinery (NRMM), wie z.B. Baumaschinen, Traktoren oder Rasenmäher, sind eine der wesentlichen mobilen Quellen für Schadstoffemissionen. Sie emittieren deutschlandweit jährlich fast die gleiche Menge an Abgaspartikeln und ca. 15 % der Stickoxid-Emissionen verglichen mit Straßenfahrzeugen, wie z.B. Autos oder Lkw. Neue NRMM-Motoren müssen aktuell die Abgasstufe V nach der EU-Verordnung 2016/1628 erfüllen. Die strengen Grenzwerte entsprechen in etwa denen der Euro VI für LKW. Die vorliegende Studie untersucht, ob NRMM auch im Realbetrieb geringe Emissionen aufweisen. Stufe V-Motoren der Kategorie 56 bis 560 Kilowatt Nennleistung, welche einen Großteil aller NRMM ausmachen, halten diese Grenzwerte unter normalen Arbeitsbedingungen ein. Leerlaufphasen und Kaltstarts, welche über 50 % der Gesamtemissionen ausmachen können, fließen jedoch in der aktuellen Verordnung nicht ausreichend mit ein. Eine zukünftige In-Service-Conformity-Gesetzgebung sollte dies berücksichtigen. Die Partikel- und Stickoxidgrenzwerte für Dieselmotoren bis 19 kW (bei Binnenschiffen bis 300 kW) entsprechen noch etwa dem Stand von Euro-IV-Lkw oder älter. Die Grenzwerte für kleinere Benzingeräte liegen weit hinter den aktuellen Anforderungen für Pkw oder Mopeds zurück. Eine Fortentwicklung der Gesetzgebung wird daher empfohlen. Diese sollte auch den Umstieg auf Nullemissionsantriebe, z.B. Elektrogeräte, zum Ziel haben und dieses, beispielsweise durch ambitionierte Emissionsgrenzwerte und eine Roadmap, unterstützen. Die Erkenntnisse der Studie stützen sich auf ein umfangreiches Daten-Set basierend auf Literatur, Telematiksystemen und eigenen Messungen mit portablen Emissionsmessgeräten (PEMS). Weiteren Forschungsbedarf sehen die Autoren insbesondere bei der Frage, ob die Motoren auch über eine lange Lebenszeit sauber sind und welche Rolle Defekte oder Manipulationen spielen.

Electric road systems (ERS) can reduce greenhouse gas emissions in the transport sector. The market-ready ERS drive systems are characterised by high energy efficiency and low operational costs compared to fossil fuels and biofuels for combustion engines. The introduction of ERS will depend on governmental support, balancing the overall need for GHG-reduction with the business perspectives of the transport market and the energy market. There is an urgent need to establish standards for core components and important interfaces in order to build confidence among potential ERS users. Since ERS will take time to scale up, we should begin to transform the electricity system to meet the demand for ERS while also meeting GHG reduction goals aligned with strong climate policies. There is a need to clarify whether an ERS system is part of the road infrastructure market or the energy market, and to define the role of the public sector in ERS deployment. Since a significant part of long-haul road freight transport is international, ERS deployment will benefit from cross-country cooperation. ; Swedish-German Research Collaboration on Electric Road Systems (CollERS)

The present study aims at discussing relevant aspects for a potential roll-out of Electric Road Systems (ERS) on transnational corridors, as well as generally for ERS introduction in Europe. Feasibility criteria have thus been developed in order to assess the following topics for specific potential ERS corridor projects: Technical aspects: Which technical prerequisites exist for ERS corridors and to which extent can they expected to be met? Environmental aspects: Which effects can be expected on key environmental indicators? Economic aspects: Can an ERS corridor pose a business case? Could it contribute to the improvement of ERS economy in general? Political aspects: Would an ERS corridor implementation make sense from a political point of view? The developed criteria may serve as a toolbox for scrutinizing future transnational ERS corridor projects. In order to illustrate their application, we used them to analyse a potential roll-out of an Electric Road System on a selected highway corridor (424 km) connecting Sweden and Germany, but mainly located on Danish territory. Based on traffic flows and patterns along the corridor route, it was found: A considerable part of the total truck mileage on the corridor is done by vehicles with a rather limited driving distance for pre- and post-haul, assuming the corridor is realized as a stand-alone project, and the CO2 emissions (well-to-wheel) of truck traffic along the corridor route can be significantly reduced if electric trucks are powered by the national electricity mixes expected for the year 2030, and even more if it would be powered purely renewable. Although a continuous ERS on the complete corridor route would not be economically feasible under current conditions, the analysis pinpoints sections along the route where the traffic volumes with a sufficient share of operation on a potential ERS are significantly higher. These sections are located in the metropolitan areas of Malmö, Copenhagen and Hamburg. For implementation, peculiarities of the local markets and regulation should be considered, as well as country-specific priorities on decarbonizing road freight transport. Additionally, the identified ERS potential for medium distances will depend on the technical and cost development of battery trucks. Our analysis also sheds some light on the role of first transnational corridors within a European roll-out strategy for ERS. Such corridor projects could help to proof the principal strengths of ERS, trigger strategic coordination between the participating countries, foster national ERS roll-out due to synergy effects with the corridor and pave the way for integration of ERS into EU legislation (e.g. AFID, TEN-T planning) ; Swedish-German Research Collaboration on Electric Road Systems (CollERS)

Im Rahmen des Projektes werden im Wesentlichen die Bereiche vernetztes und automatisiertes Fahren sowie Veränderungen und Trends in Konsum und Produktion beleuchtet. Basierend auf einer breiten Datenbasis werden anhand von Modellen die Wirkungen der Digitalisierungstrends abgebildet und deren ökologische Effekte deutschlandweit abgeschätzt. Das Forschungsprojekt "Digitalisierung im Verkehr - Potentiale und Risiken für Umwelt und Klima" identifiziert verschiedenste Einflüsse der Digitalisierung, wie z.B. vernetztes und automatisiertes Fahren, auf den Ablauf des Verkehrs und die Marktdruchdringung sowie sich ändernde Nachfragestrukturen, sowohl im Personen- als auch im Güterverkehr. Ausgehend von diesen Einflüssen werden anhand von Modellen die zu erwartenden Auswirkungen auf den Personen- und Güterverkehr, den Verkehrsfluss und die damit verbundenen Emissionen quantifiziert. So können Rückschlüsse auf die Effekte auf Umwelt und Klima gezogen werden. Die methodische Bearbeitung des Forschungsprojekts umfasst strukturierte Literaturrecherchen und -analysen, qualitative Experteninterviews sowie Verkehrsnachfragemodellierungen auf makroskopischer und mikroskopischer Ebene. Insbesondere wird ein Berechnungsinstrument zur Bilanzierung der verkehrlichen und ökologischen Effekte des physischen Einkaufsverkehrs, der Online-Bestellungen des PrivatkundInnensegments und des Lieferverkehrs in Deutschland entwickelt. Die ökologischen Auswirkungen der Veränderungen im Verkehr (Routenwahl, Transportmittelwahl und Verkehrsaufkommen), die durch die Zunahme der Digitalisierung verursacht werden, werden mit dem Emissionsberechnungsmodell TREMOD abgeschätzt.