Die Zukunft der kalifornischen Hochgeschwindigkeitsstrecke sieht grün aus

Die Zukunft der kalifornischen Hochgeschwindigkeitsstrecke sieht grün aus
Die Zukunft der kalifornischen Hochgeschwindigkeitsstrecke sieht grün aus
Anonim

Eine neue Analyse gibt den Kaliforniern guten Grund, optimistisch in Bezug auf die Umweltverträglichkeit des geplanten Hochgeschwindigkeitsbahnprojekts des Staates zu sein, das 2013 mit dem Bau beginnen soll, dank der kürzlich von den staatlichen Gesetzgebern genehmigten Finanzierung.

Neue Analysen geben laut einer neuen Studie gute Umweltnoten für das kalifornische Hochgeschwindigkeitsbahnsystem im Vergleich zu Auto- und Flugzeugreisen. (Bild mit freundlicher Genehmigung der California High-Speed ​​Rail Authority)

Arpad Horvath von der University of California, Berkeley, und Mikhail Chester von der Arizona State University verglichen die Zukunftsfähigkeit der kalifornischen Hochgeschwindigkeitsbahn mit der von konkurrierenden Transportmitteln, nämlich Auto- und Flugreisen.Sie stellten fest, dass ein ausgereiftes Hochgeschwindigkeitsbahnsystem in Bezug auf Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen gewinnt, wenn es moderne Züge mit grünem Strom einsetzt. Dies g alt auch nach Berücksichtigung des Aufkommens sparsamerer Flugzeuge und Autos.

Die Studie, die am 26. Juli in der Zeitschrift Environmental Research Letters veröffentlicht wurde, kommt drei Wochen, nachdem der Gesetzgeber 4,7 Milliarden US-Dollar an staatlichen Mitteln genehmigt hat, wodurch weitere 3,3 Milliarden US-Dollar an Bundesmitteln für das Hochgeschwindigkeitsbahnprojekt freigesetzt wurden. Das System verspricht, Sacramento, San Francisco, Los Angeles und San Diego mit Zügen zu verbinden, die mit einer Höchstgeschwindigkeit von 220 Meilen pro Stunde fahren.

Der Gesetzentwurf, der letzte Woche von Gouverneur Jerry Brown unterzeichnet wurde, erlaubt den Baubeginn des 768-Meilen-Schienensystems im nächsten Jahr.

"Wir zeigen, dass Kalifornien durch den Einsatz dieses Hochgeschwindigkeitsbahnsystems wahrscheinlich seinen ökologischen Fußabdruck im Transportwesen verringern wird", sagte Chester, der diese Arbeit als Postdoktorand an der UC Berkeley begann.Aber um diese Vorteile für die Umwelt zu nutzen, muss der Staat warten, bis das System vollständig betriebsbereit ist, was schätzungsweise 20 bis 30 Jahre nach dem Spatenstich dauern könnte.

"Was in der öffentlichen Debatte gefehlt hat, ist dieser langfristige Planungshorizont", sagte Horvath, Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen an der UC Berkeley. „Vergleichbare Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnsysteme gibt es in Europa und Japan seit 30 bis 50 Jahren. Warum sollten wir erwarten, dass sich das kalifornische System in kurzer Zeit amortisiert? Ich würde den heutigen Stand mit dem Stand von etwa 1950 vergleichen, etwa zu Beginn des kommerziellen Luftverkehrs. Wusste damals jemand, wie viele Passagiere LAX oder SFO in einem Jahr sehen würden? Der Luftverkehr hat sich seitdem zu einer riesigen Industrie entwickelt."

Um die Nachh altigkeit zu bewerten, führten die Forscher eine umfassende Lebenszyklusanalyse durch, die die gesamte Bandbreite der mit jedem Transportmittel verbundenen Umweltauswirkungen inventarisiert.In die Analyse eingeschlossen sind die Umweltkosten von der Wiege bis zur Bahre, die mit der Gewinnung, Herstellung und Verteilung der Materialien – wie Beton, Stahl und Asph alt – verbunden sind, die für den Bau und die Wartung der Fahrzeuge, Autobahnen, Gleise, Bahnhöfe und anderer integraler Bestandteile des Reisesysteme.

Der Bau eines ersten Teils des kalifornischen Hochgeschwindigkeitsbahnsystems soll 2013 beginnen. (Bild mit freundlicher Genehmigung der California High-Speed ​​Rail Authority)

Die Forscher berücksichtigten bei der Berechnung der Emissionen von Treibhausgasen und konventionellen Luftschadstoffen, der Versauerung und der Auswirkungen auf die Gesundheit der Atemwege des Menschen verschiedene Szenarien, wie z. B. unterschiedliche Fahrgastzahlen und die Nutzung erneuerbarer Energien.

Unter der Annahme, dass der für den Betrieb des Hochgeschwindigkeitsbahnsystems benötigte Strom aus erneuerbaren Quellen stammt, ein Ziel, das von der California High-Speed ​​Rail Authority festgelegt wurde, ergibt sich die größere Wirkung des Projekts aus Infrastruktur- und Lieferkettenprozessen.Beispielsweise sind ungefähr 67 Prozent der Infrastrukturemissionen, die Hochgeschwindigkeitszügen zugeschrieben werden, das Ergebnis der Zementherstellung für Beton, der im Bauwesen verwendet wird.

"Wenn das Hochgeschwindigkeitsbahnprojekt CO2-armen Beton verwendet, könnte es den ökologischen Fußabdruck der Infrastruktur um 15 Prozent reduzieren", sagte Chester, jetzt Assistenzprofessor an der Arizona State University mit gemeinsamen Berufungen dort an der School of Sustainable Engineering and the Built Environment und die School of Sustainability.

Die neue Studie aktualisiert eine Analyse von Chester und Horvath aus dem Jahr 2010 mit neueren, realistischeren Systembeschreibungen, Daten und Prognosen, einschließlich Prognosen für saubereren Strom.

Einer der Unterschiede in der neuen Analyse ist die Berücksichtigung kleinerer, energieeffizienterer Züge, wie der in Deutschland bereits eingesetzten InterCityExpress (ICE)-Hochgeschwindigkeitszüge, die je nach Fahrgastnachfrage eingesetzt werden können. Anstatt beispielsweise einen Zug mit 1.200 Personen mit halber Kapazität zu fahren, könnte das System außerhalb der Hauptverkehrszeiten kleinere, energieeffizientere Züge mit 400 Personen fahren.

Bei der Berechnung des zukünftigen Energieverbrauchs von Autos verwendeten die Forscher das bundesweite Ziel der Kraftstoffverbrauchsnormen von 35 mpg bis 2020. Die Forscher führten auch Szenarien durch, in denen Autos bis 2025 durchschnittlich 54,5 mpg verbrauchen, ein von der US-Umweltbehörde vorgeschlagener Standard Protection Agency und der National Highway Traffic Safety Administration.

Die Forscher berücksichtigten auch Flugzeuge der nächsten Generation, die voraussichtlich innerhalb der nächsten zwei Jahrzehnte in Produktion gehen werden. Solche Flugzeuge bieten bis zu 20 Prozent weniger Treibstoffverbrauch.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass, wenn der vorgeschlagene Hochgeschwindigkeitszug während seiner Lebensdauer im Durchschnitt mit 80-180 Passagieren besetzt ist, er zu so vielen Treibhausgasemissionen pro zurückgelegtem Passagierkilometer führen würde wie 35 MPG-Limousine mit 2,2 Personen. Das Äquivalent der Treibhausgasemissionen für ein typisches Flugzeug mit 116 Passagieren wäre ein Zug mit 130-280 Passagieren.

"Es gibt Kompromisse", sagte Chester.„Je nach Fahrgastzahlen ist die Hochgeschwindigkeitsbahn manchmal besser bei den Treibhausgasemissionen und schlägt Autos und Flugzeuge. Bei Atemwegserkrankungen sind Autos normalerweise die schlimmsten Übeltäter, gefolgt von der Hochgeschwindigkeitsbahn und dann den Flugzeugen. Insgesamt das, was wir sind zeigt, dass die Züge ziemlich gut aussehen."

Horvath wies darauf hin, dass er und Chester bestehende hochmoderne Züge mit Autos und Flugzeugen abgeglichen haben, die noch im Entstehen sind. Wenn eine energieeffizientere Bahntechnologie auf den Markt käme, seien die Vorteile für die Umwelt noch größer, sagte er.

"Es ist nicht klar, welche Technologien in Zukunft für Hochgeschwindigkeitszüge verfügbar sein werden", sagte Horvath. „Wir haben jetzt die besten verfügbaren Technologien in Betracht gezogen, aber nichts deutet darauf hin, dass es in 10, 15 oder 20 Jahren die besten sein werden. Ich wäre sehr überrascht, wenn die Best Practices bis dahin nicht verbessert würden.“

Chester fügte hinzu, dass ihre Analyse zwar Umweltvorteile für Hochgeschwindigkeitszüge aufzeige, "dies aber nicht die Antwort auf die Treibhausgasziele des Staates ist. Dies ist ein winziges Puzzleteil."

Die Forscher sagen, dass Planer und politische Entscheidungsträger bei der Entwicklung des kalifornischen Hochgeschwindigkeitsbahnsystems letztendlich verschiedene Faktoren berücksichtigen müssen, die über die Umweltauswirkungen hinausgehen. Änderungen der Reisezeit, Produktivität, Staus, Sicherheit und Stadtentwicklungsmöglichkeiten sind nur einige der entscheidenden Faktoren, die von den Autoren genannt werden.

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