Wirkungssimulation und Emissionsberechnung von modellhaften Mobilitätsmaßnahmen zur Stärkung des ÖPNV

Herausforderung

Für die Umsetzung des Klimaschutzprogramms 2030 unterstützt die Bundesregierung innovative Maßnahmen im Bereich des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV). Um die Emissionsreduzierung im Verkehrssektor durch ein attraktiveres ÖPNV-Angebot nachhaltig zu fördern, wurde seit Anfang 2022 modellhaft die Umsetzung von Maßnahmen in den Bereichen »Verbesserung der Angebots- und Betriebsqualität«, »Entwicklung attraktiver Tarife« sowie »Vernetzung von Auskunfts- und Vertriebssystemen« gefördert. Konkret wurden beispielsweise flexible On-Demand-Verkehre eingeführt, Mobilitätsstationen geschaffen, digitale und intermodale Mobilitätsplattformen realisiert, Takte verdichtet sowie die Barrierefreiheit von Angeboten verbessert.

Im Rahmen der Förderrichtlinie »Modellprojekte zur Stärkung des ÖPNV« des Bundesministeriums für Verkehr (BMV) wurden in einem ersten Förderaufruf von 2022 bis 2024 zwölf kommunale und regionale Modellprojekte gefördert. Ein zweiter Förderaufruf mit Schwerpunkt auf den ländlichen Raum förderte von 2023 bis 2025 sieben weitere Modellprojekte. Die Umsetzung der Maßnahmen in allen Modellprojekten ist inzwischen abgeschlossen.

Das Team »Mobility Ecosystems« des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO hat die Wirkung der Maßnahmen des ersten Förderaufrufs im Rahmen eines nutzendenzentrierten Ansatzes bereits umfassend evaluiert und führt aktuell die Evaluation der Modellprojekte des zweiten Förderaufrufs durch. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Attraktivitäts- und Nutzungssteigerung des ÖPNV, die Verlagerung von Verkehren des motorisierten Individualverkehrs (MIV) auf den ÖPNV sowie die resultierende Emissionsminderung.

Methodik

Das Vorgehen zur Wirkungsberechnung der Maßnahmen basiert auf einer nutzerzentrierten Methodik in vier Schritten. 

Hierzu erfolgt im ersten Schritt die Analyse der Präferenz- und Verhaltensänderung der Nutzenden und Nichtnutzenden mithilfe von Befragungen in den Modellprojektgebieten. Diese basieren auf der Stated-Preference-Methode zur Analyse der Nutzerpräferenzen und der Revealed-Preference (RP)-Methode zur Analyse der tatsächlichen Mobilitätsverhaltensänderung. Zusätzlich zu den nicht repräsentativen, gebietsbezogenen Umfragen werden die Befragungen auch deutschlandweit durchgeführt, um neben den modellprojektspezifischen Nutzenfunktionen eine allgemeine, generalisierte Nutzenfunktion zur Validierung der spezifischen Nutzenfunktionen zu generieren. Nutzenfunktionen werden durch die Modellierung des Nutzerverhaltens aus den Nutzerpräferenzen (Pkw vs. ÖPNV) der Stated-Preference-Befragungen abgeleitet. Die Nutzenfunktionen werden mit ÖPNV-Daten der Modellgebiete (z. B. Ticketverkäufe) und Daten aus der RP-Befragung kalibriert und stellen die Grundlage für die Wirkungsberechnung dar. 

Im zweiten Schritt erfolgt die Modellierung der tatsächlichen Verkehrs- und Emissionsveränderung. Hierzu wird die Berechnung der Verkehrsveränderung im MIV und ÖPNV in den Modellgebieten auf Basis von aktuellen Verkehrsmodellen und Verkehrsdaten durchgeführt. Für einen Delta-Vergleich (vor und nach Implementierung) erfolgt die Berechnung des Verkehrs und der entsprechenden CO₂-Emissionen zu Beginn der Maßnahmenimplementierung und zu Projektende. 

Im dritten Schritt erfolgt die Berechnung der durch die Einzelmaßnahmen verursachten absoluten und relativen Veränderung der ÖPNV-Nutzung, des Modal Splits und der Emissionen. Hierzu wird ein zweiseitiger Ansatz verfolgt, der die reale, durch die Maßnahmen verursachte Änderung durch eine obere, Einflussfaktormenge-überschätzende, und eine untere, Einflussfaktormenge-unterschätzende Schranke, approximiert. Zur Bewertung der Wirkung werden externe Faktoren (z. B. veränderte Verkehrsinfrastrukturen und wirtschaftliche Entwicklungen) erhoben und in der Wirkungsberechnung berücksichtigt.

Im vierten Schritt werden die Ergebnisse in Hinblick auf einen Wissenstransfer aus den Modellprojekten der beiden Förderaufrufe und deren Übertragbarkeit bewertet sowie Erfolgsfaktoren und Barrieren für die Umsetzung identifiziert. Diese Informationen zur Generalisierung werden im Rahmen von Interviews mit Expertinnen und Experten aus den Modellregionen und abschließenden Workshops abgeleitet.

© Fraunhofer IAO
Vorgehensmodell zur Wirkungsberechnung von Mobilitätsmaßnahmen.

Ergebnisse

Für den ersten Förderaufruf liegen die Ergebnisse der wissenschaftlichen Evaluation vor. Sie zeigen, dass das Förderprogramm messbare Effekte entlang der gesamten Wirkungskette entfaltet, von der Steigerung der ÖPNV-Attraktivität über die Zunahme der ÖPNV-Nutzung und die Reduktion der Pkw-Nutzung bis hin zu signifikanten Emissionsminderungen. In den Modellprojekten konnte die Attraktivität des ÖPNV entgegen dem rückläufigen Bundestrend stabilisiert und für Nutzende der geförderten Maßnahmen vielfach deutlich gesteigert werden. Besonders dort, wo Verkehrsnetze erweitert, Erreichbarkeiten verbessert oder ergänzende On-Demand-Verkehre eingeführt wurden, ist eine merkliche Zunahme der ÖPNV-Nutzung nachweisbar.

Der Evaluationsansatz verbindet dabei reales Mobilitätsverhalten, Verkehrsmodellierungen und Emissionsberechnungen und ermöglicht es, Maßnahmen evidenzbasiert zu planen, ihre Wirkung zu prognostizieren und zu evaluieren. Aus der Analyse von Erfolgsfaktoren, Barrieren und Best Practices wurden zudem praxisnahe Handlungsempfehlungen abgeleitet, die Orientierungswissen für zukünftige ÖPNV-Strategien und Förderprogramme bereitstellen.

Die Evaluation der sieben Modellprojekte des zweiten Förderaufrufs findet derzeit statt. Die dort erhobenen Daten und Erkenntnisse werden analog zum ersten Förderaufruf analysiert und die Handlungsempfehlungen weiter geschärft, insbesondere mit Blick auf die speziellen Rahmenbedingungen im ländlichen Raum. Die abschließenden Evaluationsergebnisse des zweiten Förderaufrufs werden nach Abschluss der laufenden Begleitforschung veröffentlicht.