Co-Benefits von urbaner Verkehrspolitik für Gesundheit und Klimaschutz

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1 Co-Benefits von urbaner Verkehrspolitik für Gesundheit und Klimaschutz Karl Steininger Institut für Volkswirtschaftslehre & Wegener Center für Klima und Globalen Wandel Universität Graz Gerhard Bachler Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Technische Universität Graz Symposium Lebensqualität in einer wachsenden Stadt Quo Vadis Graz Graz, 27. Februar 2015

2 Überblick Lebensqualität in urbanen Räumen Klimaschutzmaßnahmen im Bereich Verkehr: Co-Benefits durch Luftqualitätsverbesserung Belege aus internationalen Studien Anwendung für Graz 1

3 Urbane Qualität.. und ihre Aspekte Aus: Sulzer, Lezzi, Müller, Oechslin, Steininger, Wehrli (Hrsg.) (2015), Neue Urbane Qualiät Quintessenz und Wegweiser des NFP

4 Motivation Lebensqualität: Verkehrsmaßnahmen und ihre Gesundheitswirkungen Ausgangspunkt Klimapolitik the main policies proposed to mitigate climate change can also lead to localised improvements in the health of those populations undertaking the mitigation (IAMP - InterAcademyMedicalPane, 2010) Es gibt internationale Belege für co-benefits aber bisher kaum Berücksichtigung derselben in Klimaschutzpolitik und ihrer Argumentation 3

5 Zentrale Fragen um co-benefits in Politik zu berücksichtigen Welche Maßnahmen sollen gesetzt werden? Wie reagieren Individuen und Unternehmen auf Maßnahmen und damit: welche Wirkung haben sie auf THG-Emissionen? Wie können (THG und andere) Emissionen in Immissionen (exposure) übersetzt werden? Welche Gesundheitseffekte ergeben sich daraus? Jack and Kinney (2010), Health co-benefits of climate mitigation in urban areas, Current Opinion in Environmental Sustainability, 2:

6 Internationale Belege Woodcok et al. (2009), Public health benefits of strategies to reduce greenhouse-gas emissions: urban land transport, Lancet 374, Szenarien (z.b. für London): BAU (+4% rel. zu 1990) lower-carbon-emission motor vehicles (-35% rel. 1990) increased active travel (-38% Modal Switch zu Fuß und Rad) towards sustainability (-60% durch Kombination beider Szenarien) Untersuchte Städte: London und Delhi 5

7 Internationale Belege Ergebnisse: große Gesundheitseffekte vor allem bei kombiniertem Szenario: disability-adjusted life-years [DALYs] in 1 year London: 7332 Delhi: Reduktion der number of years of life lost (YLL) durch Herzerkrankungen London: 10 19% Delhi: 11 25% 6

8 Health effects (per million pop) in 1 year rel. zu BAU 7

9 Metastudie zu Co-Benefits Nemet et al. (2010) Implications of incorporating airquality co-benefits into climate change policymaking, Environ. Res. Lett. 5, 1-9. Review von 48 Studien zu co-benefits durch verbesserte Luftqualität (Feinstaub, Ozon, Stickoxide, Schwefeldioxide) Warum wurden die co-benefits bisher nicht in mitigation policy integriert? Effekte der Berücksichtigung der co-benefits im Klimaschutz: positive Verteilungseffekte, Incentive für internationale Kooperationen, auch für Anpassung an Klimawandel etc. 8

10 Integration von co-benefits in den Klimaschutz Bisher Fokus auf mehr Emissionsreduktion statt Vergleich von Nutzen und Kosten von einzelnen Maßnahmen 9

11 Ergebnisse der Metastudie co-benefits durch Gesundheitseffekte $2 bis $196 pro reduzierte Tonne CO 2 (durchschnittlich $49) höhere co-benefits in Entwicklungsländern within each subgroup: by date of study ( ) 10

12 Health Co-Benefits von Klimapolitik Haines et al. (2009): Vergleich Entwicklungsland (Indien) und Industrieland (UK) Gebäude: Energieeffizienzmaßnahmen Reduktion von indoor pollution (offene Kochstellen in Indien z.b.) bzw. wärmere Wohnungen im Winter Verkehr: Reduktion der Emissionen und mehr aktive Mobilität (Fuß und Rad) Veringerung von Lungenkrankheiten, Diabetes, Depressionen, Unfälle etc. Z.B. London: Reduktion von Herzerkrankungen und Schlaganfällen um 10-20%, Brustkrebs um 12-13%, Demenz um 8% und Depression um 5% Ernährung: vegetarische Ernährung weniger Herz- Kreislauf-Erkrankungen, 30% weniger tierische Fette reduziert Herzerkrankungen um 15% in UK 11

13 Vergleich von Gesundheitseffekten, gemessen in disability-adjusted lifeyears [DALYs] saved und reductions in carbon dioxide equivalent (CO 2 e) 12

14 Urbane Mobilität Zunahme des Gesundheitsrisikos durch PM10, Ozon und NO 2 aus dem Verkehr Gesundheitsauswirkungen durch Feinstaub (1996) Quelle: UBA (2005), Abschätzung der Gesundheitsauswirkungen von Schwebestaub in Österreich 13

15 Hohes Potenzial zur Verlagerung kurzer Wege Hoher Anteil an MIV auch bei kurzen Wegen (20% bis 3km) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Wegeanteil je Entfernungsklasse und Verkehrsmittel (Graz 2013) Fuß Rad ÖV MIV über 10 km

16 Anwendung für Graz: ClimBHealth Assessment der Klimaeffekte und der Co-Benefits D.h. Ergänzung der Reduktion von Emissionen um Gesundheitseffekte 15

17 Modellierung der Verkehrs-, Klima, und Gesundheitseffekte Transport Calculation Tool Transport performance of urban population (mobility surveys) Changes in length of paths and duration by different mode of transport e.g. reduction of transport paths < 5km Changes of emissions - PM PM 10 - NO x - CO 2 Changes in immissions Transport performance of commuters and others (transit) Dispersion model of TU Graz is used for calculations of health benefits Effects on health Changes in transport performance - private motor vehicle - public transport Changes in vehicle fleet formation Changes in speed 16

18 Mobilitätstool für die Städte Wien, Linz und Graz Basis sind die Mobilitätserhebungen der Städte 17

19 Zielformulierungen der Städte Ausgangspunkt für die Zusammensetzung der Maßnahmenbündel sind die Zielformulierungen der Städte Mobilitätskonzept Graz 2020 Reduktion auf 37% Weganteil des MIV (Bestand 47% - Stand 2013) (Gemeinderatsbeschluss vom und ) Regionales Verkehrskonzept Graz Graz-Umgebung (2021) Modal Split Grazer Wohnbevölkerung: MIV : Umweltverbund von 45:55 (2008) auf 37:63 bis 2021 Steirisches Gesamtverkehrskonzept Erhöhung des Anteils an öffentlichen Verkehrsmitteln auf 20 % für den stadtgrenzüberschreitenden Verkehr 18

20 Ökonomische Bewertung Direct transport costs Veränderung der Konsumausgaben der Haushalte (Kostensätze /Kfz-km bzw. /ÖV Pkm) nach ÖNACE Sektoren Direct health costs Reduktion der Kosten durch mehr Bewegung Zusätzliche Investitionskosten der Maßnahme Zusätzliche Betriebskosten der Maßnahme Indirect health costs Reduktion der Kosten durch bessere Luft 19

21 Basisfall 2011 Graz Gesamtemissionen des Verkehrs in [t/a] im Untersuchungsgebiet von Graz Szenario Basisfall (2011) Fzg.- Kat. Mio. Kfzkm NOx [t/a] CO [t/a] PM10 [t/a] PM2,5 [t/a] CO2 [100 t/a] Gesamt 1740, , ,23 141,64 102, ,86 Pkw 1433,88 689, ,70 77,33 55, ,23 Lnf 163,06 130,60 61,44 16,42 13,94 325,99 Solo Lkw 51,81 336,64 97,48 24,44 16,94 356,13 LZ 42,04 219,92 77,53 11,63 8,30 317,87 RB 12,07 96,75 26,58 4,62 3,38 100,97 LB 8,14 73,27 19,99 6,84 4,17 66,49 MR/ KKR 29,82 6,02 274,51 0,36 0,00 25,18 22

22 Modellierung V&U Typische Anwendungen Infrastrukturprojekte (z.b. Straßenbau, Industrie) Gutachten Grenzwerte / Schwellenwerte? Variantenstudien Szenarien Hochauflösende Imissionskataster ~ 5m x 5m Evaluierung von Maßnahmen Erstellung von Maßnahmenplänen Steuerung von Verkehrsbeeinflussungs-Anlagen (VBA)

23 Modellkette: Emission-Strömung-Ausbreitung Inventarisierte Emissiondaten: Flächenquellen, Punktquellen NEMO: Network EMission Model Verkehrsemissionen: Linienquellen, Tunnelportale GRAMM: Meteorologisches Model 3d-Strömungsfeld-Simulationen GRAL: Lagrange sche Ausbreitungs Modell Post-Processing: (JMW, DJF, JJA, max TMW ) Visualisierung

24 Modellkette: Emission-Strömung-Ausbreitung 25

25 Fallbeispiel: Wien (Emissionen) Industrie Verkehr Hausbrand/ Gewerbe

26 Fallbeispiel: Wien (Strömungsfeld GRAMM) 914 Klassifizierte Strömungsfelder Wien - Hohe Warte Simulation NW WNW W WSW NNW N NNE NE ENE E ESE SW SSW S SSE SE Messung

27 Fallbeispiel: Wien (Jahresmittelwert an NO 2 ) PKW LKW Busse Hausbrand Gewerbe

28 Fallbeispiel: Wien (Jahresmittelwert an NO 2 ) Validierung anhand JMW NO Simulation Szenario 2005 Messung Hermannskogel Lobau Schafbergbad Zentralanstalt Kendlerstraße Stadlau Liesing Stephansdom KaiserEbersdorf WähringerGürtel Laaerberg Gerichtsgasse Gaudenzdorf Belgradplatz Taborstraße Rinnböckstraße Hietzinger Kai 2009 JMW NO2 29

29 Fallbeispiel: NO x -Detailsimulation mit Berücksichtigung der Gebäude (Wien)