Radfahren ist die nachhaltigste Form der Fortbewegung, aber das Fahrrad wird immer umweltschädlicher. Der Energie- und Materialverbrauch für seine Herstellung steigt, während seine Lebenserwartung sinkt.
Radfahren ist nachhaltig, aber wie nachhaltig ist das Fahrrad?
Das Radfahren ist eine der nachhaltigsten Verkehrsarten. Mehr Radfahrer reduzieren den Verbrauch fossiler Brennstoffe und die Umweltverschmutzung, sparen Platz und verbessern die öffentliche Gesundheit und Sicherheit. Das Fahrrad selbst hat es jedoch geschafft, sich der Umweltkritik zu entziehen. 12 Studien, in denen die Umweltauswirkungen des Radfahrens berechnet werden, vergleichen es fast immer mit dem Autofahren – mit vorhersehbaren Ergebnissen: Das Fahrrad ist nachhaltiger als das Auto. Solche Untersuchungen mögen die Menschen dazu ermutigen, öfter mit dem Fahrrad zu fahren, aber sie regen die Hersteller nicht dazu an, ihre Fahrräder so nachhaltig wie möglich zu gestalten.
Für diesen Artikel habe ich akademische Studien herangezogen, die verschiedene Fahrradtypen miteinander vergleichen oder sich auf die Herstellungsphase eines bestimmten Zweirads konzentrieren. Diese Art von Forschung war bis vor drei oder vier Jahren praktisch nicht vorhanden. Anhand des verfügbaren Materials vergleiche ich verschiedene Fahrradgenerationen. Im historischen Kontext wird deutlich, dass der Ressourcenverbrauch bei der Herstellung eines Fahrrads steigt, während seine Lebensdauer immer kürzer wird. Das Ergebnis ist ein wachsender ökologischer Fußabdruck. Dieser Trend hat einen klaren Anfang. Das Fahrrad entwickelte sich bis Anfang der 1980er Jahre sehr langsam und erfuhr dann plötzlich eine schnelle Abfolge von Veränderungen, die bis heute anhält.
Es gibt keine Studien über Fahrräder, die vor den 1980er Jahren gebaut wurden. Lebenszyklusanalysen, die den Ressourcenverbrauch eines Produkts von der “Wiege” bis zur “Bahre” untersuchen, kamen erst in den 1990er Jahren auf. Der Maßstab für ein nachhaltiges Fahrrad steht jedoch in dem Raum, in dem ich dies schreibe. Es ist mein Gazelle Champion Rennrad aus dem Jahr 1980 – mittlerweile 43 Jahre alt. Ich habe es vor zehn Jahren in Barcelona von einem großen deutschen Mann gekauft, der die Stadt verlassen wollte. Er hatte Tränen in den Augen, als ich es ihm abnahm. Ich habe noch ein zweites Rennrad, ein Mercier von 1978. Das ist mein Ersatzfahrzeug, falls das andere kaputt geht und ich keine Zeit für eine sofortige Reparatur habe. Zwei weitere Rennräder habe ich in Belgien geparkt, wo ich aufgewachsen bin und wohin ich immer noch ein paar Mal im Jahr reise (mit dem Zug, nicht mit dem Fahrrad). Es handelt sich um ein Plume Vanqueur aus den späten 1960er Jahren und ein Ventura aus den 1970er Jahren.
Der Hauptgrund, warum ich mich für alte Fahrräder entschieden habe, ist, dass sie viel besser sind als neue Fahrräder. Die meisten Leute wissen das nicht, und deshalb sind sie auch viel billiger. Meine vier Fahrräder haben mich insgesamt nur 500 Euro gekostet. Dafür könnte ich mir nur ein günstiges neues Rennrad kaufen, und so ein Gefährt hält sicher keine 40 bis 50 Jahre – wie wir sehen werden. Natürlich sind nicht nur alte Rennräder besser. Das Gleiche gilt für andere Fahrradtypen, die vor den 1980er Jahren gebaut wurden. Ich fahre Rennrad, weil ich relativ lange Strecken zurücklege, meist zwischen 35 und 50 km hin und zurück.
Woraus Fahrräder gemacht sind
Die erste bedeutende Veränderung in der Fahrradindustrie war die Umstellung von Stahl- auf Aluminiumfahrräder. Vor den 1980er Jahren waren praktisch alle Fahrräder aus Stahl gefertigt. Sie hatten einen Stahlrahmen, Räder, Komponenten und Teile. Heutzutage sind die meisten Fahrradrahmen und -räder aus Aluminium gefertigt. Das Gleiche gilt für viele andere Fahrradteile. In jüngster Zeit werden bei immer mehr Fahrrädern Rahmen und Räder aus Kohlefaserverbundwerkstoffen hergestellt. Einige Fahrradrahmen sind aus Titan oder Edelstahl gefertigt. Alle diese Materialien sind in der Herstellung energieintensiver als Stahl. Außerdem können Stahl und Aluminium recycelt und repariert werden, während Faserverbundwerkstoffe nur downgecycelt werden können und sich schlecht reparieren lassen.
In mehreren Studien wurden die Energie- und Kohlenstoffkosten von Fahrradrahmen und anderen Komponenten aus diesen verschiedenen Materialien verglichen, die alle ein unterschiedliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht aufweisen. Diese Forschung hat einige Einschränkungen. Die Wissenschaftler verwenden grobe Methoden, weil ihnen detaillierte Energiedaten aus dem Herstellungsprozess von Fahrrädern fehlen, und einige Studien stammen von Herstellern, die Forscher dafür bezahlen, die Nachhaltigkeit ihrer Produkte zu überprüfen. Dennoch sind die Ergebnisse insgesamt ziemlich einheitlich. Der Kürze halber konzentriere ich mich auf die Emissionen (CO2 = CO2-Äquivalente) und lasse andere Umweltauswirkungen außer Acht.
Vor den 1980er Jahren wurden praktisch alle Fahrräder aus Stahl hergestellt.
Reynolds, ein britischer Hersteller, der für seine Fahrradschläuche bekannt ist, fand heraus, dass die Herstellung eines Stahlrahmens 17,5 kg CO2 kostet, während ein Titan- oder Edelstahlrahmen etwa 55 kg CO2 pro Rahmen kostet – dreimal so viel. 4 Starling Cycles, ein seltener Hersteller von Mountainbikes aus Stahl, kam zu dem Schluss, dass ein typischer Carbonrahmen 16 Mal mehr Energie verbraucht als ein Stahlrahmen. 5 (Das wären 280 kg CO2). Eine unabhängige Studie aus dem Jahr 2014 – die erste ihrer Art – berechnete den Fußabdruck eines Aluminium-Rennradrahmens mit Carbongabel der Marke “Specialized” und kam zu dem Ergebnis, dass sich die Kosten auf 2.380 Kilowattstunden Primärenergie und über 250 kg Kohlenstoff belaufen – etwa das 14-fache eines Stahlrahmens (ohne Gabel), wie von Reynolds berechnet. 2
Ein Fahrrad ist mehr als nur ein Rahmen. Lebenszyklusanalysen ganzer Fahrräder zeigen, dass der Kohlenstoff-Fußabdruck aller anderen Komponenten mindestens so groß ist wie der eines Stahlrahmens. Wissenschaftler haben die Kohlenstoffemissionen eines Stahlfahrrads über die gesamte Lebensdauer auf 35 kg CO2 berechnet, verglichen mit 212 kg CO2 für ein Aluminiumfahrrad. Die detaillierteste Lebenszyklusanalyse beziffert den Kohlenstoff-Fußabdruck für ein 18,4 kg schweres Aluminiumfahrrad auf 200 kg CO2, einschließlich seiner Ersatzteile, bei einer Lebensdauer von 15.000 km. Die Hauptbelastungsphase ist die Herstellung der Materialien (74%; Aluminium, Edelstahl, Gummi), gefolgt von der Wartungsphase (15,5% für 3,5 neue Reifensätze, sechs Bremsbeläge, eine Kette und eine Kassette) und der Montagephase (5%).
Wo und wie Fahrräder hergestellt werden
Meine Stahlfahrräder stammen aus einer Zeit, in der die meisten Industrieländer über eine alteingesessene Fahrradindustrie verfügten, die ihren nationalen Markt bediente. Diese Industrien brachen in Europa und Nordamerika im Zuge der neoliberalen Globalisierung in den späten 1970er Jahren zusammen. China öffnete sich für ausländische Investitionen und wurde schnell zum größten Fahrradhersteller der Welt. In den letzten zwei Jahrzehnten hat China zwei Drittel aller Fahrräder der Welt hergestellt (60-70 Millionen von 110 Millionen jährlich). Der Rest kommt aus anderen asiatischen Ländern. In Europa werden wieder zehn Millionen Fahrräder pro Jahr hergestellt, in den USA dagegen nur 60.000 Stück pro Jahr.
Während des gesamten zwanzigsten Jahrhunderts erforderte die Herstellung von Fahrrädern einen erheblichen Einsatz an menschlicher Arbeitskraft. Im Routledge Companion to Cycling heißt es: “Räder wurden von Hand eingespeicht und zentriert; Rahmen wurden von Hand gebaut; die Herstellung von Sätteln war mühsam; Steuersätze, Schaltungsblöcke, Bremszüge und Gangschaltungen wurden physisch angeschraubt”. Seit den 2000er Jahren hat die Automatisierung den Bedarf an menschlicher Arbeit erheblich reduziert. Der größte chinesische Fahrradhersteller, der ein Fünftel aller Fahrräder weltweit herstellt, verfügt über 42 Fließbänder, an denen täglich 55.000 Fahrräder produziert werden – fast so viel wie in den USA in einem Jahr.
Die einheimische Fahrradindustrie in Europa und Nordamerika brach im Zuge der neoliberalen Globalisierung in den späten 1970er Jahren zusammen.
Die Globalisierung und Automatisierung der Fahrradindustrie machen Fahrräder weniger nachhaltig. Erstens verursachen sie zusätzliche Emissionen für den Transport (von Rohstoffen, Komponenten und Fahrrädern) sowie für die Herstellung und den Betrieb von Robotern und anderen Maschinen. Zweitens ist die Herstellung von Stahl, Aluminium, Kohlefaserverbundwerkstoffen und Strom in China und anderen Fahrrad produzierenden Ländern energie- und kohlenstoffintensiver als in Europa und Nordamerika. Am wichtigsten ist jedoch, dass die automatisierte Produktion in großem Maßstab versunkenes Kapital darstellt, das die meiste Zeit in Betrieb sein muss, um die Gemeinkosten zu verteilen, was zu Überproduktion führt.
Wie lange Fahrräder halten
Wie viel Energie und andere Ressourcen benötigt werden, um ein Fahrrad zu bauen und es an einen Radfahrer zu liefern, ist nur die halbe Miete. Mindestens ebenso wichtig ist, wie lange das Fahrrad hält. Je kürzer seine Lebensdauer ist, desto mehr Fahrzeuge müssen während der Lebensdauer eines Radfahrers produziert werden, und desto höher ist der Ressourcenverbrauch.
Bei einer langen Lebenserwartung müssen einige Teile eines Fahrrads ersetzt werden. Dabei handelt es sich in der Regel um kleinere Teile wie Schalthebel, Ketten und Bremsen. Bis vor ein paar Jahrzehnten war die Kompatibilität der Teile ein Markenzeichen der Fahrradherstellung. Meine Fahrräder sind ein perfektes Beispiel dafür. Die meisten Komponenten – wie Laufräder, Schaltung und Bremsen – sind zwischen den verschiedenen Rahmen austauschbar, auch wenn jedes Fahrzeug von einer anderen Marke und aus einem anderen Baujahr stammt. Die Kompatibilität der Komponenten ermöglicht eine einfache Wartung und Reparatur, wodurch sich die Lebensdauer eines Fahrrads verlängert. Fahrradläden selbst in den kleinsten Dörfern können alle Arten von Fahrrädern mit einem begrenzten Satz von Werkzeugen und Ersatzteilen reparieren. 12 Radfahrer können kleinere Reparaturen zu Hause durchführen.
Leider ist Kompatibilität kaum noch ein Merkmal der Fahrradherstellung. Die Hersteller haben immer mehr eigene Teile eingeführt und ändern ständig die Normen, was zu Kompatibilitätsproblemen selbst bei älteren Fahrrädern der gleichen Marke führt. Wenn beispielsweise die Gangschaltung eines modernen Fahrrads nach einigen Jahren des Gebrauchs kaputt geht, ist ein Ersatzteil wahrscheinlich nicht mehr erhältlich. Sie müssen einen neuen Satz einer neuen Generation bestellen, der nicht mit Ihrem Umwerfer und Schaltwerk kompatibel ist – die Sie ebenfalls ersetzen müssen. Bei Rennrädern hat der Wechsel von Kassettenkörpern mit zehn Ritzeln (um 2010) zu Kassettenkörpern mit elf, zwölf und neuerdings dreizehn Ritzeln viele Laufradsätze überflüssig gemacht, und das Gleiche gilt für den Rest des Antriebsstrangs einschließlich Schalthebel und Ketten.
Vor den 1980er Jahren waren die meisten Fahrradkomponenten zwischen Rahmen verschiedener Marken und Generationen austauschbar.
Die Scheibenbremsen, mit denen fast alle neuen Fahrräder ausgestattet sind, haben unterschiedliche Achsenkonstruktionen, was bedeutet, dass für jedes Fahrzeug eigene Ersatzteile benötigt werden. 1 Scheibenbremsen erfordern auch neue Schaltungen, Gabeln, Rahmensätze, Züge und Räder, wodurch diese Fahrräder mit früheren Konstruktionen nicht mehr kompatibel sind. Die zunehmende Anzahl von Markenersatzteilen macht es immer schwieriger, ein Fahrrad durch Wartung, Wiederverwendung und Aufarbeitung auf der Straße zu halten. Mit der wachsenden Zahl inkompatibler Komponenten wird es für Fahrradläden unmöglich, ein komplettes Ersatzteillager zu führen.
Die Inkompatibilität der Komponenten geht mit einer sinkenden Qualität der Komponenten einher. Ein Beispiel dafür ist der Sattel, der kaum ein Rahmenteil überdauert, weil er an der Unterseite der Schale reißt. Mit ein wenig mehr Material würde er ewig halten – das beweisen alle Sättel meiner 40 bis 50 Jahre alten Rennräder. Niedrige Qualität betrifft einige Teile von teuren Fahrrädern, ist aber besonders problematisch bei billigen Fahrrädern, die ausschließlich aus minderwertigen Komponenten bestehen. Billige Fahrräder – Fahrradmechaniker bezeichnen sie als “Built-to-fail-Bikes” oder “fahrradförmige Objekte” – haben oft Kunststoffteile, die leicht brechen und nicht ersetzt oder aufgerüstet werden können. Diese Fahrzeuge halten in der Regel nur wenige Monate.
Wie Fahrräder angetrieben werden
Bisher haben wir uns nur mit Fahrrädern beschäftigt, die ausschließlich von Menschen angetrieben werden, aber Fahrräder mit Elektromotoren werden immer beliebter. Die Zahl der weltweit verkauften E-Bikes stieg von 3,7 Millionen im Jahr 2019 auf 9,7 Millionen im Jahr 2021 (10% der gesamten Fahrradverkäufe und bis zu 40% in einigen Ländern wie Deutschland). Elektrofahrräder verstärken beide Trends, die Fahrräder weniger nachhaltig machen. Einerseits benötigen Elektromotoren und Batterien zusätzliche Ressourcen wie Lithium, Kupfer und Magnete, wodurch der Energieverbrauch und die Emissionen bei der Fahrradherstellung steigen. Forscher haben die Treibhausgasemissionen, die bei der Herstellung eines E-Bikes aus Aluminium entstehen, auf 320 kg berechnet. Dem stehen 212 kg für die Herstellung eines Fahrrads ohne Unterstützung aus Aluminium und 35 kg für ein Fahrrad ohne Unterstützung aus Stahl gegenüber.
Andererseits ist die Lebenserwartung eines Elektrofahrrads kürzer als die eines ungefederten Zweirads, da es mehr Ausfallstellen hat. Der Ausfall der zusätzlichen Komponenten – Motor, Batterie, Elektronik – führt aufgrund der Inkompatibilität der Komponenten zu einem kürzeren Lebenszyklus. In einer akademischen Studie über die Kreislaufwirtschaft in der Fahrradindustrie wird ein deutlicher Anstieg defekter Komponenten im Vergleich zu Fahrrädern ohne Unterstützung festgestellt und die Schlussfolgerung gezogen, dass “die große Dynamik des Marktes aufgrund regelmäßiger Innovationen, Produkterneuerungen und des Mangels an Ersatzteilen für ältere Modelle die langfristige Nutzung durch die Kunden viel schwieriger macht als bei herkömmlichen Fahrrädern.”
Elektrofahrräder verstärken beide Trends, die Fahrräder weniger nachhaltig machen.
Hinzu kommt, dass Elektrofahrräder für ihren Betrieb Strom benötigen, was den Ressourcenverbrauch und die Emissionen weiter erhöht. Diese Auswirkungen sind im Vergleich zur Herstellungsphase relativ gering. Schließlich stellt der Mensch einen Teil des Stroms zur Verfügung, und der Stromverbrauch eines Elektrofahrrads (25 km/h) beträgt nur etwa 1 Kilowattstunde pro 100 km. Die durchschnittliche Treibhausgasemissionsintensität der Stromerzeugung in Europa lag 2019 bei 275 gCO2/kWh. 16 Wenn ein E-Bike 15.000 km hält, verursacht das Aufladen des Akkus nur 41 kg CO2, verglichen mit 320 kg für die Herstellung des (Aluminium-)Fahrrads. Selbst in den USA und China, wo die Kohlenstoffintensität des Stromnetzes 50-100% über dem europäischen Wert liegt, dominiert die Elektrofahrradproduktion die Gesamtemissionen und den Energieverbrauch.
Ladezyklen
Die Kombination aus energieintensiven Materialien, kurzer Lebensdauer und Elektromotorunterstützung kann die Emissionen während des gesamten Lebenszyklus in überraschende Höhen treiben, insbesondere bei Lastenfahrrädern. Diese Fahrzeuge sind größer und schwerer als Personenfahrräder und benötigen leistungsfähigere Motoren und Batterien. In einer aktuellen Studie wurden die Lebenszyklusemissionen pro Kilometer mit 80 gCO2 berechnet – nur halb so viel wie bei einem elektrischen Lieferwagen (158 gCO2/km). 17 Die Forscher erklären dies mit der unterschiedlichen Laufleistung – 34.000 km im Vergleich zu 240.000 km beim Transporter – und den Kohlefaserverbundwerkstoffen in vielen Komponenten, einschließlich des Fahrgestells des Fahrzeugs. Die Lebenszyklusemissionen des Cargo Cycle, einschließlich des Stroms, der zum Aufladen der Batterie benötigt wird, belaufen sich auf 2.689 kg. Das ist fast das 40-fache der Lebenszyklusemissionen von zwei Fahrrädern aus Stahl (mit einer Laufleistung von jeweils 15.000 km im Lebenszyklus).
Die Verlängerung der Nutzungsdauer von Elektrofahrrädern hat im Vergleich zu Fahrrädern ohne Unterstützung geringere Auswirkungen auf die Lebenszyklusemissionen. Das liegt daran, dass die Batterie alle 3 bis 4 Jahre und der Motor alle zehn Jahre ausgetauscht werden muss, was den Ressourcenverbrauch für Ersatzteile erhöht. 11 Dies zeigt eine Lebenszyklusanalyse eines elektrischen Lastenrads mit einer angenommenen Lebenserwartung von 20 Jahren. Während seiner Lebensdauer verbraucht das Fahrzeug fünf Batterien (jede wiegt 8,5 kg), zwei Motoren und 3,5 Reifensätze. Die meisten Lebenszyklusemissionen werden durch diese Ersatzteile verursacht, wobei allein die Batterien 40% der Gesamtemissionen ausmachen. Im Vergleich dazu sind die Emissionen für den Stahlrahmen nahezu unbedeutend.
Lastenfahrräder haben einen weiteren Nachteil. Personenfahrräder und Autos befördern in der Regel nur eine Person, d. h. ein Personenkilometer auf einem Fahrrad entspricht in etwa einem Personenkilometer in einem Auto. Bei Lastenrädern ist der Vergleich von Tonnenkilometern jedoch komplizierter. Wenn die Ladung relativ leicht ist – in der Regel bis zu 150 kg – ist das elektrische Lastenfahrrad weniger kohlenstoffintensiv als ein Lieferwagen. Bei schwereren Lasten sind jedoch mehrere Lastenfahrräder erforderlich, um einen Transporter zu ersetzen, wodurch sich die verkörperten Emissionen vervielfachen. Die Umstellung auf Lastenfahrräder ohne eine deutliche Verringerung des Ladevolumens wird wahrscheinlich nicht zu Emissionseinsparungen führen. Für Lastenfahrräder gibt es auch weniger kohlenstoffintensive Alternativen, wie z. B. Handkarren. Was die Emissionen angeht, schlägt eine chinesische Schubkarre jeden Lieferwagen um Längen, selbst wenn sie in Tonnenkilometern gemessen wird.
Wie Fahrräder genutzt werden
In den letzten Jahren haben viele Städte gemeinsame Fahrraddienste eingeführt. Theoretisch könnten gemeinsam genutzte Fahrräder die Zahl der produzierten Fahrräder verringern und damit die Umweltauswirkungen der Fahrradproduktion reduzieren. Der Aufbau und Betrieb von Bike-Sharing-Diensten ist jedoch mit einem erheblichen Energieaufwand und Emissionen verbunden. Außerdem halten gemeinsam genutzte Fahrräder nicht so lange wie Fahrräder in Privatbesitz. Folglich verstärken Shared-Bike-Dienste die Trends, die Fahrräder weniger nachhaltig machen.
Eine Studie aus dem Jahr 2021 vergleicht die Umweltauswirkungen von gemeinsam genutzten und privaten Fahrrädern und berücksichtigt dabei auch die für jede Option erforderliche Infrastruktur. Sie kommt zu dem Schluss, dass private Fahrräder nachhaltiger sind als gemeinsam genutzte Fahrräder. Die Studie stützt sich auf das Vélib-System in Paris, Frankreich, das 19.000 Fahrzeuge umfasst, von denen etwa die Hälfte mit einem Elektromotor ausgestattet ist. Mehr als 90% der Emissionen und des Energieverbrauchs entfallen auf die Fahrzeugherstellung und die Bike-Sharing-Infrastruktur. Die restlichen Emissionen entfallen auf den Bau von Radwegen (3,5%), das Umladen der Fahrräder, um alle Stationen optimal zu versorgen (2%), und den Stromverbrauch für das Laden der Batterien der Elektrofahrräder (0,3%). Insgesamt hat ein gemeinsam genutztes Fahrrad des Vélib-Systems einen Emissionswert von 32 g CO2/km, der drei- bis zehnmal höher ist als der eines persönlichen Fahrrads (zwischen 3,5 gCO2/km für ein Stahlfahrrad und 10,5 g CO2/km für ein Aluminiumfahrrad).
Aufbau und Betrieb von Bike-Sharing-Diensten führen zu erheblichem Energieverbrauch und Emissionen
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass der Bike-Sharing-Dienst zu einem Rückgang des Fahrradbesitzes um 15% führte. Allerdings berechneten sie auch, dass die durchschnittliche Lebensdauer eines gemeinsam genutzten Fahrrads nur 14,7 Monate beträgt, bei einer durchschnittlichen Laufleistung von 12.250 km. Im Vergleich dazu liegt die durchschnittliche Lebensdauer eines persönlichen Fahrrads in Frankreich laut einer Erhebung aus dem Jahr 2020 bei rund 20.000 km – fast 50% höher als bei gemeinsam genutzten Fahrrädern. Das Vélib-System umfasst 14.000 Fahrradstationen mit einer Gesamtfläche von 92.000 m2 und einer geschätzten Lebensdauer von zehn Jahren. Jede der 46.500 Stationen besteht aus 23 kg Stahl und 0,5 kg Kunststoff. Der Stromverbrauch jeder Bike-Sharing-Station beträgt rund 6.000 kWh pro Jahr. Aufgrund der hohen Belastung durch die Infrastruktur sind die Lebenszyklusemissionen von gemeinsam genutzten Elektrofahrrädern nur 24% höher als die von gemeinsam genutzten nicht-elektrischen Fahrzeugen.
Der ökologische Fußabdruck von Bike-Sharing-Systemen kann von Stadt zu Stadt sehr unterschiedlich sein. Eine Lebenszyklusanalyse von Bike-Sharing-Diensten in den USA ergab Kohlenstoffemissionen von 65 g CO2/km – doppelt so hoch wie in Paris. Dies liegt vor allem daran, dass die US-Systeme die Fahrräder mit Dieselfahrzeugen transportieren, während der französische Dienst elektrische Zugmaschinen einsetzt. In der US-Studie wird auch die neuere Generation der “dockless” Bike-Sharing-Dienste untersucht, die noch schlechter abschneiden. Dockless Shared Bikes können überall abgestellt und über eine Smartphone-Anwendung geortet werden. Dadurch werden zwar keine Stationen mehr benötigt, aber jedes Fahrrad benötigt energieintensive elektronische Komponenten, und das System erzeugt auch Emissionen durch die Kommunikationsnetze. Darüber hinaus werden für dockless-Systeme mehr Fahrräder benötigt und es muss mehr umgeladen werden.
Eine Lebenszyklusanalyse chinesischer Bike-Sharing-Dienste, darunter viele Dockless-Systeme, zeigt hohe Schadensraten und niedrige Wartungsraten für Fahrräder. Die jährliche Schadensquote beträgt 10-20% bei verstärkten Fahrrädern und 20-40% bei leichteren Fahrzeugen, die immer häufiger eingesetzt werden. In der Praxis wird ein gemeinsam genutztes Fahrrad zu Schrott, wenn das Fahrradteil mit der schlechtesten Haltbarkeit kaputt geht. Eine Reparatur findet praktisch nicht statt. Wenn schließlich die Unternehmen in Konkurs gehen, verursacht Bike-Sharing Berge von Abfall – auch von Fahrrädern in gutem Zustand.
Nicht jedes Fahrrad ersetzt ein Auto
All dies sollte nicht vom Radfahren abhalten. Selbst die nicht-nachhaltigsten Fahrräder sind deutlich weniger unnachhaltig als Autos. Der Kohlenstoff-Fußabdruck für die Herstellung eines benzin- oder dieselbetriebenen Autos liegt zwischen 6 Tonnen (Citroen C1) und 35 Tonnen (Land Rover Discovery). Der Bau eines Kleinwagens wie des C1 verursacht also so viele Emissionen wie die Herstellung von 171 Stahlfahrrädern oder 28 Aluminiumfahrrädern. Außerdem haben Autos auch einen hohen Kohlenstoff-Fußabdruck durch den Kraftstoffverbrauch, während Fahrräder ganz oder teilweise von Menschenhand angetrieben werden. Elektroautos haben höhere Emissionen bei der Herstellung, aber geringere Emissionen beim Betrieb (obwohl dies ganz von der Kohlenstoffintensität des Stromnetzes abhängt).
Das Fahrrad ist sogar dann im Vorteil, wenn man seine viel geringere Lebenszeitkilometerleistung berücksichtigt. Benzin- und dieselbetriebene Autos erreichen heute mehr als 300.000 km, was einer Verdoppelung der Lebensdauer in den 1960er und 1970er Jahren entspricht. Wenn ein Fahrrad 20.000 km hält, bräuchte man 15 Fahrräder, um 300.000 km zurückzulegen. Wenn es sich dabei um Stahlfahrräder ohne Elektromotor handelt, ist der gesamte Kohlenstoff-Fußabdruck für die Herstellung immer noch sechsmal geringer als bei einem Kleinwagen: 1.050 kg CO2. Sind die Fahrräder aus Aluminium und haben einen Elektromotor, steigen die Emissionen auf 4.800 kg CO2, was immer noch unter dem CO2-Fußabdruck der Herstellung eines Kleinwagens liegt.
Allerdings ersetzt nicht jedes Fahrrad ein Auto. Dies gilt insbesondere für gemeinsam genutzte Fahrräder und Elektrofahrräder: Studien zeigen, dass sie vor allem nachhaltigere Verkehrsalternativen ersetzen, wie z. B. zu Fuß gehen, ein Fahrrad ohne Unterstützung oder ein privates Fahrrad benutzen oder mit der U-Bahn fahren. 1924 In Paris sind die Emissionen von gemeinsam genutzten Fahrrädern dreimal so hoch wie die von elektrischen öffentlichen Verkehrsmitteln. Darüber hinaus werden viele kohlenstoffintensive Fahrräder zu Freizeitzwecken gekauft und sind keineswegs als Ersatz für das Auto gedacht – sie können sogar zu einer verstärkten Autonutzung führen, wenn die Radfahrer für einen Ausflug in die Natur aus der Stadt fahren. In all diesen Fällen steigen die Emissionen, nicht sinken sie.
Wie kann man Fahrräder wieder nachhaltig machen?
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es mehrere Gründe gibt, warum Fahrräder weniger nachhaltig geworden sind: die Umstellung von Stahl auf Aluminium und andere energieintensivere Materialien, die Vergrößerung der Fahrradindustrie, die zunehmende Inkompatibilität und sinkende Qualität der Komponenten, der wachsende Erfolg von Elektrofahrrädern und die Nutzung von Fahrrad-Sharing-Diensten. Die meisten dieser Faktoren sind für sich genommen nicht problematisch. Vielmehr ist es die Kombination von Trends, die zu erheblichen Unterschieden zu den Fahrrädern früherer Generationen führt.
So würde beispielsweise die Herstellung eines Elektrofahrrads aus Stahl einen Kohlenstoff-Fußabdruck von 143 kg verursachen. Das ist zwar das Vierfache der Emissionen eines Fahrrads ohne Hilfsmotor aus Stahl, liegt aber unter dem CO2-Fußabdruck eines Aluminiumfahrrads ohne Elektromotor (212 kg). Vor allem wenn die Batterie mit erneuerbarer Energie aufgeladen wird, kann das Fahren mit einem Elektrofahrrad also nachhaltiger sein als mit einem Fahrrad ohne Motor. Ebenso könnte ein Aluminiumfahrrad mit einer langen Lebenserwartung – z. B. durch Kompatibilität der Komponenten – einen geringeren CO2-Fußabdruck haben als ein Stahlfahrrad mit einer begrenzten Lebenserwartung.
Viele Forscher plädieren dafür, Fahrräder wieder aus Stahl statt aus Aluminium und anderen energieintensiven Materialien zu produzieren. Dies würde bei relativ geringen Kosten – bei etwas schwereren Fahrrädern – einen erheblichen Gewinn an Nachhaltigkeit bringen. Stahlrahmen würden auch die Kohlenstoffintensität von Elektro- und Gemeinschaftsfahrrädern verringern. Einige Forscher werben für Fahrradrahmen aus Bambus, aber der Nutzen im Vergleich zu altmodischen Stahl- oder sogar Aluminiumrahmen ist unklar. Ein “Bambusfahrrad” benötigt immer noch Räder und viele andere Teile aus Metall oder Kohlefaserverbundwerkstoffen, und die Rahmenrohre werden in der Regel durch Kohlefaser- oder Metallteile zusammengehalten. Außerdem wird der Bambus chemisch gegen Fäulnis behandelt und ist nicht biologisch abbaubar.
Die Umstellung auf eine lokale und weniger automatisierte Fahrradproduktion ist eine Voraussetzung für nachhaltige Fahrräder.
Eine bessere Kompatibilität der Komponenten würde die Lebenserwartung von Fahrrädern – auch von Elektrofahrrädern – durch Reparatur und Aufarbeitung erhöhen. Sie würde den Verbrauchern keine Nachteile bringen, ganz im Gegenteil. Im Gegensatz zu einer Umstellung auf Stahlrahmen würde eine bessere Kompatibilität der Komponenten jedoch den Absatz neuer Fahrräder beeinträchtigen. Eine Studie kommt zu dem Schluss, dass “der Verzicht auf Standardisierung ein profitables Geschäftsmodell ist, weil er dafür sorgt, dass Fahrräder nur eine bestimmte Zeit lang gefahren werden können”. Die abnehmende Nachhaltigkeit von Fahrrädern ist kein technologisches Problem und nicht nur bei Fahrrädern der Fall. Wir sehen es auch bei der Herstellung anderer Produkte, z. B. bei Computern. Ein Fahrradmechaniker stellt fest: “Das Problem hier ist der Kapitalismus, nicht die Fahrräder”.
Die Umstellung auf eine lokale und weniger automatisierte Fahrradproduktion ist eine Voraussetzung für nachhaltige Fahrräder. Der Hauptgrund ist nicht der zusätzliche Energieverbrauch durch Transport und Maschinen, der relativ gering ist. Beispielsweise verursacht der Transport aus China bei gemeinsam genutzten Fahrrädern etwa 0,7 bis 1,2 gCO2/km. Wichtiger ist, dass die heimische und manuelle Herstellung von Fahrrädern eine wesentliche Voraussetzung dafür ist, dass die Reparatur und Aufarbeitung die wirtschaftlich attraktivere Option ist. Die Reparatur ist per definitionem lokal und manuell, so dass sie schnell teurer wird als die Herstellung eines neuen Fahrzeugs in einer großen, automatisierten Fabrik. Vor Ort hergestellte Fahrräder würden den Kaufpreis für die Verbraucher erhöhen. Eine bessere Reparierbarkeit würde jedoch eine längere Lebenserwartung und langfristig niedrigere Kosten ermöglichen. Die Lösung von Fahrraddiebstahl- und Parkproblemen ist ebenfalls wichtig, da sie oft ein Grund für den Kauf billiger, kurzlebiger Fahrräder sind.
Schließlich können gemeinsam genutzte Fahrräder ihren Platz haben, und wir werden wahrscheinlich weitere Verbesserungen ihrer Ressourceneffizienz erleben – die neuesten Bike-Sharing-Stationen in Paris haben ihren Stromverbrauch um das Sechsfache reduziert. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass gemeinsam genutzte Fahrräder nachhaltiger sind als private Fahrräder, da sie immer wieder neu ausbalanciert werden müssen und eine High-Tech-Infrastruktur benötigen, damit der Dienst funktioniert. Außerdem kann die Bindung an das eigene Fahrrad ein starker Anreiz sein, es gut zu pflegen und damit seine Lebenserwartung zu erhöhen, wie ich bestätigen kann.