VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUR ERFASSUNG INDIVIDUELLER EMISSIONS- UND / ODER VERBRAUCHSDATEN IN EINEM VERKEHRSSYSTEM

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung individueller Emissions- und/oder Verbrauchsdaten für einen Benutzer und eine Anordnung zur Autorisierung von Aktionen für einen Benutzer, basierend auf individuellen Emissions- und/oder Verbrauchsdaten, die bei der Aktion anfallen.

Die Reduzierung und Vermeidung von Umweltbelastungen ist für Firmen, besonders im produzierenden Gewerbe, bereits gesetz- lieh vorgeschrieben und unterliegt gesetzlichen Grundlagen (z.B. maximal zulässiger C02 Ausstoß) . Dies umfasst lediglich die Erzeugung von Gütern und Waren .

Die umweltbewusste Nutzung von Energie im Privatbereich ist dagegen nur kaum geregelt.

In der internationalen Patentanmeldung WO2008/037856A1 sind ein System und eine Vorrichtung offenbart, zur Kontrolle des Triebhauseffektes auf Produktbasis.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Erfassung individueller Emissionsund/oder Verbrauchsdaten für einen Benutzer bei der Durchführung einer Aktion bereitzustellen, wobei auf der Basis einer für den Benutzer individuellen Emissionsbilanz die Aktion für den Benutzer autorisiert wird.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Erfassung in- dividueller Emissions- und/oder Verbrauchsdaten für einen Benutzer, wobei dem Benutzer ein Kontrollmedium zugeordnet ist, zur Erfassung der, bei einer Aktion des Benutzers, für den Benutzer individualisiert anfallenden Emissions- und/oder Verbrauchsdaten, und wobei die für eine Aktion anfallenden Emissions- und/oder Verbrauchsdaten durch eine Ermittlungs- einheit bestimmt werden und durch eine Kontierungseinheit auf das Kontrollmedium gebucht werden. Dies ermöglicht für jede umweltbelastende Aktion (z.B. Autofahrt, Zugfahrt, Flug etc.) pro Benutzer eine individuelle Emissionsbilanz zu ermitteln. Der sich daraus ergebende Gesamtwert kann benutzt werden, um z.B. bei Überschreitung eines persönlichen Kontingentes (z.B. jährlicher Freibetrag) zusätzliche Belastungen (z.B. Steuern, kommunale Abgaben) aufzuerlegen. Mit diesen staatlichen bzw. kommunalen Einnahmen könnten z.B. Naturschutzmaßnahmen durchgeführt werden oder die Erforschung umweltfreundlicher Tech- nologien könnte unterstützt werden. Steuern und Abgaben könnten weiterhin auf Basis einer individuellen Emissionsbilanz eines Benutzer erhoben werden, basierend auf individualisiert vorliegenden Emissions- und/oder Verbrauchsdaten. Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass in Abhängigkeit der auf das Kontrollmedium ge ^¬ buchten Menge an Emissions- und/oder Verbrauchsdaten die Aktion für den Benutzer freigegeben wird. Der Benutzer wird somit belohnt für einen umweltgerechten Energieumgang und be- straft für einen verschwenderischen Umgang mit Energie.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Kontrollmedium ein durch den Benutzer bestimmbares Guthaben an Emissions- und/oder Verbrauchsdaten umfasst, wobei das Guthaben in Abhängigkeit der für eine Ak ^¬ tion anfallenden Emissions- und/oder Verbrauchsdaten belastet wird, und wobei der Benutzer für die Aktion autorisiert wird, wenn das Guthaben für die Aktion ausreichend ist. Auch durch dieses Merkmal wird der Benutzer belohnt für einen umweltge ^¬ rechten Energieumgang und bestraft für einen verschwenderischen Umgang mit Energie. Der Benutzer wird quasi erzogen, unnötige Energieverschwendung zu vermeiden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass es sich beim Kontrollmedium um eine Chipkarte oder eine Smartcard handelt. Chipkarten und Smartcards, aber auch Ausweise mit Chip befinden sich heutzutage in täglicher Benutzung und sind in der Bevölkerung fast vollständig verbreitet. Ein Benutzter kann als Kontrollmedium eine bereits in seinem Besitz befindliche Chipkarte benutzen, wenn diese entsprechend codiert ist. Es ist aber auch möglich, dedizier- te Chipkarten als Kontrollmedium zu verwenden.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Anordnung zur Autorisierung von Aktionen für einen Benutzer, basierend auf individuellen Emissions- und/oder Verbrauchsdaten, die bei der Aktion anfallen, die Anordnung umfassend:

eine Leseeinheit zum Lesen von Daten vom Kontrollmedium, wobei das Kontrollmedium ein durch den Benutzer bestimmbares Guthaben an Emissions- und/oder Verbrauchsdaten umfasst;

eine Emissionswertermittlungseinheit zum Bestimmen der für die Aktion für den Benutzer individualisiert anfallenden Emissions- und/oder Verbrauchsdaten;

eine Emissionskontierungseinheit zum Abfragen des aktu ^¬ ellen Guthabens auf dem Kontrollmedium und zum Vergleichen des aktuellen Guthabens mit den für die Aktion, für den Benutzer individualisiert anfallenden, Emissions- und/oder Verbrauchsdaten, wobei bei einer positiven Guthabensbilanz die Aktion für den Benutzer freigegeben wird und wobei durch die Differenz von aktuellem Guthaben mit den für die Aktion anfallenden Emissions- und/oder Verbrauchsdaten ein neues Guthaben bestimmt wird. Basierend auf der persönlichen Emis ^¬ sionsbilanz des Benutzers wird eine umweltbelastende Aktion (z.B. Autofahrt, Zugfahrt, Flugreise etc.) freigegeben und anfallensgerecht abgerechnet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Anordnung eine Schreibeinheit zum Schreiben des neuen Guthabens auf das Kontrollmedium umfasst. Vorteil ^¬ hafterweise sind Lese- und Schreibeinheit als ein Gerät (z.B. Kartenleser und -Schreiber) ausgebildet. Durch das Schreiben des neuen Guthabens auf das Kontrollmedium ist die Menge des Guthabens auf dem Kontrollmedium immer aktuell.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Anordnung eine Steuereinheit zum Auslösen weiterer Funktionen, die angestoßen werden, wenn eine Aktion für den Benutzer freigegeben, wird umfasst. So kann z.B. in einem Fahrzeug die Emissionserfassung direkt Einfluss auf den Anlasser nehmen, damit das Fahrzeug nicht ohne vorherige Au- thentifizierung oder bei zu niedrigem Guthaben betrieben werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass es sich beim Kontrollmedium um eine Chipkarte oder eine Smartcard handelt, deren Guthaben vom Benutzer aufladbar ist. Chipkarten und Smartcards, aber auch Ausweise mit Chip befinden sich heutzutage in täglicher Benutzung und sind in der Bevölkerung fast vollständig verbreitet. Ein Benutzter kann als Kontrollmedium eine bereits in seinem Besitz befind- liehe Chipkarte benutzen, wenn diese entsprechend codiert ist. Es ist aber auch möglich, dedizierte Chipkarten als Kontrollmedium zu verwenden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass es sich bei der Aktion um die Verwendung eines Fortbewegungsmittels handelt. Umweltbelastende Aktionen erge ^¬ ben sich insbesondere durch Fahrten oder Reisen (z.B. Auto, Bahn, Flugzeug) . Es kann somit in Abhängigkeit von der Um ^¬ weltbelastung bei durchgeführten Reisen eine Vergebührung (z.B. Steuern, Abgaben) für den Benutzer erfolgen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden erläutert.

Dabei zeigen:

FIG 1 beispielhafte Anwendungsszenarien für das erfin- dungsgemäße Verfahren, und

FIG 2 eine beispielhafte Anordnung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Der Kern der Erfindung liegt in der Erfassung und Nutzung der persönlichen Emissionsbilanz eines Benutzers. Dabei muss für jede umweltbelastende Aktion (zum Beispiel Autofahrt, Zug ^¬ fahrt, Flug etc.) die persönliche Emissionsbilanz eines Be- nutzers ermittelt werden. Der sich daraus ergebende Gesamt ^¬ wert kann benutzt werden, um beim Überschreiten eines persönlichen Kontingents (zum Beispiel jährlicher Freibetrag) zu ^¬ sätzliche Belastungen (zum Beispiel Steuern, kommunale Abga ^¬ ben) aufzuerlegen, um im Gegenzug mit diesen Mitteln zum Bei- spiel Naturschutzmaßnahmen durchführen zu können, oder die

Erforschung umweltfreundlicher Technologien zu unterstützen.

Figur 1 zeigt beispielhafte Anwendungsszenarien für das erfindungsgemäße Verfahren. Ein Benutzer Bl besitzt ein persön- liches, ihm zugeordnetes Kontrollmedium KM1 (zum Beispiel ei- ne SmartCard) . Das Kontrollmedium KMl kann als die persönliche Umweltkarte des Benutzers Bl aufgefasst werden und spei ^¬ chert die aktuelle Emissionsbilanz für den Benutzer Bl . Das Kontrollmedium KMl kann beispielsweise am Abrechnungstag mit einem Guthaben (vergleichbar mit einem Freibetrag) aufgeladen werden. Am Ende eines Abrechnungszeitraums wird der aktuelle Stand (Bilanz) ermittelt und führt gegebenenfalls zu einer Nachbelastung für den Benutzer (zum Beispiel eine Umweltsteuer) oder zu einer (Steuer-) Entlastung. Auch andere Anreiz- Systeme sind denkbar.

Anhand von drei Szenarien, die in Figur 1 dargestellt sind, wird die Anwendung der persönlichen Umweltkarte KMl für einen Benutzer Bl beispielhaft dargestellt. Die drei Szenarien um- fassen die Bereiche Automobil, Flughafen und Bahn. Der linke Bereich von Figur 1 beschreibt die Erfassung der persönlichen Emissionsbilanz für einen Benutzer Bl bei der Nutzung von Automobilen. Soll eine Fahrt mit einem Automobil erfolgen, muss sich der Fahrer Bl durch seine persönliche Umweltkarte KMl identifizieren. Am Ende der Fahrt wird die Emissionsbilanz auf der persönlichen Umweltkarte KMl des Benutzers Bl aktua ^¬ lisiert. Der Wert kann dabei von verschiedenen Faktoren abhängen, wie beispielsweise vom Fahrzeugtyp oder, der Anzahl der Mitfahrer (die sich gegebenenfalls auch mit ihrer persön- liehen Umweltkarte identifizieren müssen) . Der Wert, das heißt die Menge an Emissionen, die für eine Fahrt anfällt, wird durch eine Emissionserfassung, die sich im Fahrzeug befindet, ermittelt. Als Emissionserfassung in einem Fahrzeug ist zum Beispiel ein Mikrocomputer denkbar, der anhand der Fahrzeugdaten und der zurückgelegten Strecke die neue Bilanz berechnet. Bei der Ermittlung der Emissionsbilanz werden von diesem Mikrochip auch eventuelle Schadstoffreduzierende Me ^¬ chanismen am Fahrzeug (zum Beispiel Katalysatoren oder Feinstaubfilter) berücksichtigt. Auch die Anzahl der Mitfahrer kann berücksichtigt werden. In Figur 1 ist beim Szenario für die Automobilbenutzung angedeutet, dass die Emissionserfas ^¬ sung direkt Einfluss auf den Anlasser des Fahrzeuges nehmen kann. So kann zum Beispiel eine Fahrt mit dem Fahrzeug verbo ^¬ ten werden, wenn nicht vorher eine Authentifizierung erfolgte oder wenn das Guthaben des Benutzers Bl auf dem Kontrollmedi ^¬ um KM1 zu niedrig ist, um die Fahrt durchzuführen. In einem solchen Fall muss es aber möglich sein, dass in Notfällen das Fahrzeug trotzdem verwendet werden kann.

Das Szenario in der Mitte von Figur 1 dargestellt beschreibt die Erfassung der persönlichen Emissionsbilanz für einen Be- nutzer Bl bei der Nutzung von Flugzeugen. Der Fluggast Bl authentifiziert sich beim Check-in mit seiner Umweltkarte KM1 und bekommt den entsprechenden Emissionswert von seinem Gut ^¬ haben abgebucht. In diesem Szenario wird bei der Emissionserfassung zur Berechnung des Emissionswertes der Flugzeugtyp das Gepäck des Benutzers Bl und die Auslastung des Flugzeuges und natürlich die Entfernung zum Flugziel berücksichtigt.

Am rechten Rand von Figur 1 ist das Szenario für die Benut ^¬ zung der Bahn dargestellt. Dieses Szenario ist im Prinzip äquivalent zum Szenario mit dem Flughafen, nur dass bei der Bahn die Buchung des Emissionswertes durch eine Zutrittskontrolle am Zug erfolgt. Prinzipiell kann bei der Bahn auch die Buchung des Emissionswertes durch einen Schaffner im Zug erfolgen durch ein mobiles tragbares Gerät.

Figur 2 zeigt eine beispielhafte Anordnung A für die Durch ^¬ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Anordnung A ermöglicht die Autorisierung von Aktionen (zum Beispiel Fahrten mit dem Auto, dem Zug) für einen Benutzer B2 basierend auf individuellen Emissions- und/oder Verbrauchsdaten, die bei dieser Aktion anfallen. Die Anordnung A umfasst einen Kartenleser KL zum Lesen von Daten vom Kontrollmedium KM2 (zum Beispiel Chipkarte oder SmartCard) . Das Kontrollmedium KM2 um ^¬ fasst ein Guthaben an Emissions- und/oder Verbrauchsdaten. Der Kartenleser KL fragt die aktuelle Bilanz des Guthabens auf der Karte KM2 ab und liefert sie an die Emissionskontie- rungseinheit EKE . Der für eine Aktion zu buchende Emissions- wert wird von der Emissionswertermittlungseinheit EWE be ^¬ stimmt und der Emissionskontierungseinheit EKE zur Verfügung gestellt. Die Emissionskontierungseinheit EKE übernimmt die zentrale Steuerung bei der Emissionserfassung und bei der Au- torisierung der Aktionen und auch beim Buchen der für eine Aktion anfallenden Werte auf der Umweltkarte KM2 des Benut ^¬ zers B2. Die Anordnung A kann optional auch Steuerungseinhei ^¬ ten umfassen, um bestimmte Aktionen auszulösen. So kann zum Beispiel die Emissionskontierungseinheit EKE ein Freigabesig- nal an die Steuerungseinheit SE senden, um spezielle Funktio ^¬ nen freizuschalten. Im Szenario nach Figur 1 für die Benutzung von Automobilen kann zum Beispiel durch die Steuereinheit SE die Motorsteuerung freigeschaltet werden, wenn sich eine Person B2 mit ihrer persönlichen Umweltkarte KM2 (Kon- trollmedium) bei der Emissionskontierungseinheit EKE authen ^¬ tifiziert hat beziehungsweise wenn die aktuelle Guthabenbi ^¬ lanz auf der Karte KM2 ausreichend für die Aktion ist. Die Emissionswertermittlungseinheit EWE errechnet anhand der vom zugrundeliegenden System (Automobil, Flugzeug, Zug etc.) ge- lieferten Informationen den tatsächlich zu buchenden Emissionswert. Der Emissionswert kann dabei von mehreren Faktoren abhängen (zum Beispiel Belegung des Fahrzeuges, des Zugs oder des Flugzeugs, Typ des Verkehrsmittels, etc.). Beim Kontrollmedium KM2 handelt es sich vorteilhafterweise um eine Chipkarte oder SmartCard deren Guthaben vom Benutzer B2 aufladbar beziehungsweise nachladbar ist. Das Aufladen oder Nachladen kann zum Beispiel durch Aufladestationen am Flughafen oder am Bahnhof erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass über einen Service-Provider über das Internet eine entsprechende Karte bezogen werden kann oder über eine Codierung nach Ladung ermöglicht wird. Der benötigte Chip für die Um ^¬ weltkarte oder dem Kontrollmedium KM2 kann auch in einen digitalen Personalausweis integriert sein.

Vorteilhafterweise umfasst die Anordnung A eine Schreibein ^¬ heit zum Schreiben des neuen Guthabens auf das Kontrollmedium KM2. Die Schreibeinheit kann z.B. in den Kartenleser KL integriert sein. Das neue Guthaben ergibt sich aus der Diffe ^¬ renz des alten Guthabens mit den für die Aktion (z.B. Autofahrt oder Zugfahrt) anfallenden Emissions- oder Verbrauchs- werten.

Das vorgestellte System und das vorgestellte Verfahren ermög ^¬ lichen die automatisierte Erfassung einer persönlichen Emissionsbilanz für Aktionen und auch die Autorisierung dieser Aktionen für einen Benutzer basierend auf individuellen Emissions- und/oder Verbrauchsdaten, die bei dieser Aktion anfallen. Durch die Erstellung einer persönlichen Emissionsbilanz kann ein Anreizsystem für eine umweltbewusste Verhaltensweise geschaffen werden. Wer sich also umweltbewusst verhält und beispielsweise öffentliche Verkehrsmittel nutzt, könnte steu ^¬ erlich oder über Gebühren entlastet werden. Wer hingegen viel alleine mit einem Fahrzeug mit hohen Emissionswerten fährt und sich somit umweltunfreundlich verhält, könnte dafür gege ^¬ benenfalls mit einer Umweltabgabe oder einer besonderen Steu ^¬ er belastet werden.

Verfahren und Anordnung zur Erfassung individueller Emissions- und/oder Verbrauchsdaten für einen Benutzer, wobei dem Benutzer ein Kontrollmedium zugeordnet ist, zur Erfassung der, bei einer Aktion des Benutzers, für den Benutzer individualisiert anfallenden Emissions- und/oder Verbrauchsdaten, und wobei die für eine Aktion anfallenden Emissions- und/oder Verbrauchsdaten durch eine Ermittlungseinheit bestimmt werden und durch eine Kontierungseinheit auf das Kontrollmedium ge- bucht werden. Das Verfahren und die Anordnung ermöglichen die Autorisierung von Aktionen (z.B. Fahrten mit einem Automobil, mit der Bahn oder Flugreisen) für einen Benutzer, basierend auf individuellen Emissions- und/oder Verbrauchsdaten, die bei der Aktion anfallen. Dies ermöglicht für jede umweltbe ^¬ lastende Aktion (z.B. Autofahrt, Zugfahrt, Flug etc.) pro Be ^¬ nutzer eine individuelle Emissionsbilanz zu ermitteln und zu vergebühren .

Bezugs zeichen

B1,B2 Benutzer

KM1 , KM2 Kontrollmedium

A Anordnung

KL Kartenleser

SE Steuereinheit

EKE Emissionskontierungseinheit

EWE Emissionswertermittlungseinheit