结论：法兰克福桥梁系统有助于法兰克福在2050年前实现二氧化碳零排放的目标。
与其他大型基础设施项目一样，建造法兰克福桥梁将释放大量的二氧化碳，这些二氧化碳主要是在制造所需的混凝土和钢材时产生的。
为了尽可能降低对全球气候的有害影响，因此会考虑所有可用的措施（杠杆），通过这些措施，所排放的约150万吨二氧化碳温室气体可以减少约四分之三，即39.5万吨二氧化碳。
因此，法兰克福桥梁的所有减碳方案总计可减少约110万吨二氧化碳。
桥梁的碳足迹可以减少75%
法兰克福桥梁系统可以采取许多措施，将碳足迹减少到四分之一。最重要的推手包括使用几乎不产生二氧化碳的方式生产的钢材，气候友好型的汽车驱动能源以及生产绿色电力。此外，在桥梁上没有建筑物的地方，可以使用低碳混凝土，作为创新的范例。
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与其他基建项目相比，法兰克福桥梁的碳足迹通过各种手段得以大幅减少。
与其他基础设施项目不同的是，它对环境、人性化的生活空间以及最重要的研究方面都有好处：由于钢筋混凝土结构极其高碳，因此迫切需要像法兰克福桥梁系统这样的创新技术展示平台，促使未来的基建项目在设计上大大降低二氧化碳密集度。
与其他基建项目相比，法兰克福桥梁的碳足迹通过各种杠杆得以大幅减少。
与其他基础设施项目不同的是，它对环境、人性化的生活空间以及最重要的研究方面都有好处：由于钢筋混凝土结构极其高碳，因此迫切需要像法兰克福桥梁系统这样的创新技术展示平台，促使未来的基建项目在设计上大大降低二氧化碳密集度。
如使用常规方法，法兰克福桥梁系统的碳排放与其他同等规模的基建项目无异
尽管法兰克福桥梁有许多积极的作用，而且预计不会像隧道和地下工程那样产生大量温室气体排放，但建筑材料产生的约150万吨温室气体（二氧化碳当量的温室气体排放*）的排放值仍然太高。因此，我们必须探索和实践所有可能的减排方案。
二氧化碳当量的温室气体排放
除了二氧化碳 (CO2) （可能是最知名的温室气体），还有其他对气候有影响的温室气体，如甲烷 (CH4) 或一氧化二氮 (N2O) 。
由于它们影响全球变暖的能力与二氧化碳不同，因此通常被转换成二氧化碳当量 (CO2e) 。例如，在100年内，一吨甲烷对温室效应的贡献是一吨二氧化碳的28倍，即它相当于28吨二氧化碳当量。
二氧化碳不仅是与建筑业最相关的温室气体，而且在温室气体混合物中占最大份额，许多统计数字都使用二氧化碳当量，甚至只用二氧化碳排放量，即使这些数值通常包括其他温室气体。
法兰克福桥梁系统利用所有可能的措施，减少潜在的温室气体排放
如果法兰克福桥梁使用传统的建筑材料仓促建成，不考虑交通和能源生产的碳足迹，那么为生产所需钢材和混凝土而产生的约150万吨碳排放，将进一步加剧全球气候变化，正如其他同等规模的建设项目经常发生的那样，许多项目受到了严厉的批评。如果考虑到所有可用的减排方式，法兰克福桥梁的温室气体排放量可以减少约四分之三，即超过110万吨二氧化碳！
考虑使用各种不同的减排措施，会让碳排量减少近75%
与其他大型基础设施项目相比，法兰克福桥梁还有一个优势：德国的其他项目只以运输为主要用途，而它有更多功能
法兰克福桥梁为市民提供了非常具体的好处，除此之外，它们也为所有德国城市、欧洲城市和世界各地的城市带来了更大的益处：
它们展示了技术和概念的创新，使大城市变得更加可持续和有人性。
技术创新领域
自动驾驶交通系统
通过系统创新实现简化包装社区
通过光伏和地热能源的社区供应
双向充电，从而在汽车中储存可再生能源
利用数据中心废热和工业废热
城市附近的渗入规划，以补给地下水
用低碳混凝土建造部分道路
采用低碳建筑物理学的施工方式
试验优化城市抗旱绿化和低塑料屋顶/幕墙绿化
桥梁也是一个创新社会概念的平台
有综合继续教育的工作机会
为无家可归者提供人性化的过夜建筑
连结老年人花园与儿童花园
为掉出社会安全网的人提供工作和赚钱的机会
为从事社会职业的人提供离工作地点近的经济适用房
为没有学历/证书的人提供学习机会
恢复工匠精神，以节约资源的建筑和修复文化代替丢弃文化
排放二氧化碳将在未来给我们的气候带来巨大负担，因此，碳排的“投资回报” 必须始终最大化。对桥梁而言，这也是通过扩展其社会功能来实现的。
附注：一个由混凝土和钢材制成的基础设施项目会产生约 150 万吨温室气体，混凝土材料中的钢筋和水泥是最重要的碳排来源
钢筋混凝土的温室气体排放的主要来源是其中的水泥和钢材。钢材作为钢筋融入混凝土中，用于加固结构，或作为钢支撑安装在基础设施项目中。但这两种材料都不能被完全放弃。钢材提供了稳定性，而水泥类似 “胶水”，将所有材料牢固地粘在一起。
水泥业的二氧化碳排放量约占全球总量的7%左右
为什么混凝土中的水泥的碳排量这么高？
大约45%的水泥碳排量是由暖气和电力的需求引起的：石灰石、粘土、沙子和铁矿石等原材料必须被干燥和研磨（这里最重要的成分是石灰石，后面会解释）。
然后原材料需要在1450摄氏度的温度下烧制，不难想象，在这种温度下烧制是一个非常耗能的过程。但这还不是全部：烧成 "熟料 "的材料必须再次研磨，这次要比以前细得多。只有这样，熟料才可以使用。
然而，这个消耗能源的过程只释放了二氧化碳总排放量的一半以下。55%的排放物不是由于温度和研磨所需的能量，而是在加热过程中产生二氧化碳作为最终物质的化学过程，对于那些仍然记得化学课的人来说：
石灰在自然界中不是以纯Ca（钙）的形式存在，而是以碳酸钙的形式存在： CaCO3 。然而，生产水泥熟料时需要氧化钙：CaO（作为中间产品 - 从中形成实际重要的水泥成分，即硅酸钙）。如果你想获得氧化钙，公式为：
CaCO3 → CaO + CO2
完全透明地平衡能源消耗和温室气体排放与建筑效益之间的关系，必须成为规划审批程序的一个组成部分
为了建造法兰克福桥梁，整个桥体每公里需要约5万立方米的钢筋混凝土，因为这些桥梁平均约35米宽。相比之下，一条双轨地下隧道约15米宽，每公里平均使用约2万立方米的钢筋混凝土，大约是两倍。
如果整个60公里长的法兰克福桥梁都用钢筋混凝土建造（这不是计划中的），将使用约300万立方米的混凝土，以及36.5万吨的钢材。
作为比较:
根据Tagesschau的报道，柏林机场消耗了130万立方米的混凝土。
斯图加特21也消耗了约300万立方米的混凝土，不包括目前要增加的四个隧道。
费曼贝尔特隧道预计只有320万立方米的混凝土，36万吨的钢材。然而，还有220万吨的花岗岩必须运送至防波堤的施工部分。
法兰克福桥梁必须采取一切措施来减少和抵消建设项目的温室气体排放，成为其他基础设施项目的榜样
基于其建设规模，法兰克福桥梁属于基础设施项目组，这些项目经常因其温室气体排放规模过大而受到批评。
是时候了。所有这种规模的项目都应检查其温室气体效益平衡，并且作为规划审批程序的一部分，起草透明、有意义的生命周期评估。这也展示了如何减少二氧化碳和其他温室气体排放的潜力。
法兰克福桥梁也需要彻底评估其温室气体效益平衡。如果用上所有措施，建造桥梁的温室气体排放可以减少或抵消大约四分之三：通过桥梁的替代材料、桥梁作为一个结构的补偿功能和节能的建设过程。
150万吨二氧化碳当量对法兰克福意味着什么？
一个成年人每年呼出约0.4吨二氧化碳。一辆每年行驶1万公里的汽车，排放约1.5吨二氧化碳。80棵山毛榉树每年能结合大约1吨二氧化碳。这意味着需要120棵山毛榉树来吸收一辆带内燃机的汽车从空气中排放的1.5吨二氧化碳。
从整个城市来看，通过植树来平衡二氧化碳排放是非常困难的。目前，法兰克福的总排放量估计约为每年700万吨二氧化碳当量，其中约160万吨二氧化碳当量来自汽车交通。
因此，150万吨的二氧化碳当量确实很多，即使只是一次性的，而不是每年的。一方面，人们可以争辩说，如果法兰克福每年仅从机动车交通中就向空气中排出160万吨二氧化碳，那么建造一个项目所需的150万吨左右的二氧化碳排放量又算什么呢？好吧，这正是气候问题相当严峻的原因，因为所有的二氧化碳，一旦被排到空中，就很难再结合起来。
要真正理解每100万吨二氧化碳释放到大气中是多么的严峻，我们只需要回到山毛榉树。在建设之前，人们必须种植80万棵山毛榉树，以补偿法兰克福桥梁所排放的二氧化碳，这样100年后就能从空气中吸收100万吨。
不幸的是，我们没有100年的时间来应对气候变化的后果，所以至少要种植200万棵榉树，才能在至少40年后再次吸收100万吨的二氧化碳。
仅作为比较：整个法兰克福市区只有20万棵树。整个莱茵美因地区都没有足够的空间容纳所需的200万棵补偿树。
150万吨二氧化碳当量对德国来说意味着什么？
在德国每年排放的7.39亿吨温室气体（二氧化碳当量）中，二氧化碳是最大的组成部分。 法兰克福的温室气体排放量为700万吨，约占德国温室气体排放总量的百分之一，与其80万左右的人口相当，他们也占德国8000万人口的百分之一。
德国与世界其他国家相比如何？
德国每年排放约6.75亿吨二氧化碳，目前在世界高排放国家中排名第七，约占全球二氧化碳排放量（约350亿吨）的1.8%。因此，尽管它在全球排放中的份额很低，但鉴于德国只占世界人口的1%，它仍然高于平均水平，这也反映在人均二氧化碳排放量的比较上。
旨在大幅减少法兰克福桥梁碳排放的 “11杠杆概念”，综合了各种不同的影响途径。
一方面，通过使用自然材料或程序上低碳的建筑材料，改善桥梁的二氧化碳平衡。
另一方面，桥梁作为建筑结构的组成部分，具有建设性的功能，其材料消耗和碳碳排放在其他地方被抵消了。
此外，法兰克福桥梁也是交通和能源部门结构性变化的发起者，从而寻求永久性和超越地域的减碳战略。
11杠杆中的每一个，都有相应的行动模式，并对每种情况下假定的减碳量进行了量化。
旨在大幅减少法兰克福桥梁碳排放的 “11推手概念”，综合了各种不同的影响途径。
一方面，通过使用自然材料或程序上低碳的建筑材料，改善桥梁的二氧化碳平衡。
另一方面，桥梁作为建筑结构的组成部分，具有建设性的功能，其材料消耗和碳碳排放在其他地方被抵消了。
此外，法兰克福桥梁也是交通和能源部门结构性变化的发起者，从而寻求永久性和超越地域的减碳战略。
11推手中的每一个，都有相应的行动模式，并对每种情况下假定的减碳量进行了量化。
杠杆1—杠杆2—杠杆3 有许多措施可以改善大型基建项目的碳排放
例如，通过放弃使用传统的、高排放的建筑材料，改用其他材料。这可以通过三个杠杆来实现。
杠杆1——生态混凝土：通过创新的材料概念，即所谓的生态混凝土，来减少混凝土中的水泥用量。
杠杆2——替换钢材：用碳纤维、竹子等替代混凝土中的钢含量和/或结构中其他部分的钢。
杠杆3——替换混凝土：完全替换混凝土，例如用天然石材或木材。
杠杆1——生态混凝土。 通过创新的材料概念减少混凝土中的水泥用量。
大量研究指出可以减少水泥的使用。尽管如此，大多数情况下我们仍然使用传统的水泥。
并非缺乏好的想法，而是新的解决方案很难得到批准，因为这些替代方案无法事先在大型建筑上进行长期测试。
水泥行业也在努力改善其碳足迹，但多是通过工艺优化来节省电力和加热燃料，而不是通过彻底更新材料混合物。
学术界和工业界都没有提出全新的、彻底的解决方案，原因很简单：水泥材料的建筑物必须满足最高的质量要求，并严格保证安全，因为建筑物的稳定性总是涉及人的生命。
即使不是这样，也必须考虑到，任何大型建筑的投资都是非常高的，所以不能简单地在试误法的基础上测试整个系列的创新。
最后一点，也是很重要的一点是，用创新的混凝土建造一个建筑物，稳定和持续几年是不够的。新型混凝土甚至是钢筋混凝土的真正质量在几十年之后才会显现。
混凝土是一种复杂的混合物：有许多细节可以减排
修正的配方可以使用替代材料，通过添加剂或改变工艺来改变混合的比例，或者通过更精细的研磨过程改变颗粒大小，优化混入材料的比例，从而减少水泥的需求。
水泥 - 与水混合 - 像胶水（粘合剂）一样，包裹着混凝土混合物中的骨料，然后变硬（结晶）。
方案1：优化混凝土混合物的骨料，这样可以减少水泥的 "粘性"。
要么使用更细、更密的骨料，要么改变骨料的表面，要么选择一种粘合过程效果好的骨料类型。
水泥本身已经是一种混合物，但它主要由硅酸钙组成。
方案2：在需要较少石灰和能源的部分添加其他水溶性粘合剂，减少水泥中所需要的氧化钙，这占其二氧化碳排放量的55%。
方案3：对水泥混合物进行微调，改变成分，以便可以添加所谓的 “生态微填料”：本地的精细研磨材料。
多个研究指出，通过新的混凝土技术，预计可以减少30%到70%的二氧化碳排放量。
然而，为了在世界范围内开始使用这些现代配方的建筑，必须进行更深入的研究，以了解这些新混凝土在现实生活中的耐久性。原型建筑缺失。而这正是法兰克福大桥发挥作用的地方......
即使60多公里的长度中只有5公里是用生态混凝土建造的，而生态混凝土的排放量比传统混凝土少50%，这意味着能节省2万吨水泥排放的二氧化碳。
专题专家
Universität Stuttgart - Institut für Werkstoffe im Bauwesen — TU Braunschweig - Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz — TU Darmstadt - Institut für Massivbau — Universität Hannover - Institut für Baustoffe — Universität Kassel - Institut für konstruktiven Ingenieurbau — TU Graz - Institut für Materialprüfung und Baustofftechnologie — Universität der Bundeswehr München - Institut für Werkstoffe des Bauwesens — Fraunhofer-Institut für Bauphysik
杠杆2——替代钢材：用碳代替钢制成的加固件
碳素混凝土由两部分组成，混凝土和加固件。只是在这种情况下，加固件不是由钢制成，而是由网状和柱状形式的碳纤维制成。
与钢筋相比，碳素加固材料有两个主要优势。它的抗拉强度是钢的5倍，所以相比之下，需要的加固材料更少。此外，碳素加固件对施工中的应力具有化学惰性，不需要像钢筋那样通过覆盖几厘米厚的混凝土来防腐。
因此，由碳素混凝土制成的部件可以节省材料，并被设计得明显更薄。使用碳结构可以比用钢筋节省约30%的二氧化碳。
在法兰克福桥梁的150万吨二氧化碳足迹中，大约三分之一，即52.5万吨，来自于钢铁。如果其中的五分之一被碳取代，那么10.5万吨的二氧化碳排放量就减少了约3.5吨，这还不包括通过减少混凝土消耗而间接减少的排放量。
用碳素加固材料替代五分之一的钢材可至少减少 3.5吨二氧化碳排放
杠杆3——用本地天然石材或木材替代混凝土
除了钢筋混凝土，法兰克福桥梁的部分路段也可以使用当地的天然石材或木材建造。
在桥梁通向老树的地方，类似高架桥的灰岩结构或砖石结构可能是一种解决方案：例如，它们可以像一条 5 米宽的带子，在细长的柱子上蜿蜒穿过辛肯贝格建筑群。在法兰克福附近的采石场开采的红色美因砂岩和陶努斯石英岩很适合此类灰岩建筑的天然石材。尤其是红色的 美因砂岩，不仅适用于工艺品，还可以作为桥梁混凝土的保护层，以保护其免受腐蚀。
工艺学院本应提供这方面的技术能力，但今天几乎没有人能做。不仅手工业需要，结构工程师也需要：毕竟，许多建筑物已经使用了几个世纪，但它们无法用现代战后 DIN 标准来计算。
因此，重新发现使用低碳材料的传统建筑方法将是一个挑战。木材作为一种可再生的原材料，可以在在建筑中使用。但这仅在法兰克福桥的部分路段才有可能：这里主要是指没有建筑物，而只有车道和人行道的，负荷明显降低的路段。
用天然石材取代约1.5公里的混凝土桥段，用木材取代4.5公里的混凝土桥段，可节约5.5吨二氧化碳。
专题专家
Fraunhofer-Institut für Bauphysik — Fraunhofer-Institut für Holzforschung — Deutsches Institut für Bautechnik — TU Braunschweig - Institut für Baukonstruktion und Holzbau — FH Aachen - Institut für Baustoffe und Baukonstruktionen — Hochschule Bremen - Institut für Experimentelle Statik — ETH Zürich - Institut für Baustatik und Konstruktion
选择用天然石材、木材甚至生态混凝土建造的部分，主要是在桥梁上没有建筑物的地方进行。
天然石材可以用来建造大型的柱子，穿过高大的老树。此外，在 “高跷 ”上的桥段，如果用砖砌成山谷桥的样式，看起来会更加美观。
木材用于没有车行道的路线，或有车行道但使用频率不高的地方。与天然石材相比，木质结构的优势在于可以跨越宽阔的地段，不需要高墙拱门。
生态混凝土的使用方式与传统混凝土完全相同，但只能用于桥梁上没有建筑物的地方，因为目前还没有这些材料的长期经验。如果几十年后对其翻新，也不会影响其他结构。
桥梁有若干路段适合使用常规混凝土以外的材料。
法兰克福桥梁的许多路段都没有建造房屋，而是作为交通路段、步行道或绿地。
桥梁的这些地区适合作为生态混凝土的试验路段，生态混凝土已经成熟，但尚未进行大规模和长时间的测试。
这些地区必须由研究和工业部门进行监督和试验，定期进行测试和评估，以确保尽早发现问题进行修复。如果上面没有建筑物，那么潜在的补救措施虽然繁琐，但不需要太费力就可以迅速进行。
另外，应考虑在这些地段使用砌墙的砖石或天然石，以及木材。
杠杆4 – 杠杆5 未来，水泥和钢铁行业的新工艺也将大大改善传统建筑材料的碳足迹
绿色氢气在此发挥了关键作用，它可以大幅减少破坏气候的温室气体排放。由于这种创新工艺在水泥生产和钢铁生产中越来越受到重视，法兰克福桥梁的碳足迹又多了两个推手。
杠杆4（混凝土）——水泥生产中的碳捕捉：捕捉和再利用水泥生产中产生的二氧化碳，可以让法兰克福桥梁有使用更加气候友好的混凝土。
杠杆5（钢铁）——借助氢气在钢铁生产中节省二氧化碳：通过创新工艺，用氢气代替焦炭作为从铁矿石中提取铁的反应剂，可以大幅减少钢铁的二氧化碳排放。
杠杆4——水泥生产中的碳捕捉
在水泥的实际生产过程之前有一个电解过程，在风能或太阳能的帮助下，水被分成氧气和氢气。然后，纯氧而不是 “普通 ”空气被送入回转窑（纯氧燃料）。这样做的好处是，在燃烧过程中产生的二氧化碳仍然不含杂质，并且可以捕获温室气体（碳捕获）。随后，捕获的二氧化碳与电解产生的氢气一起，被转化为其他原材料，如合成燃料。通过这种方式，可以防止水泥行业产生的大部分碳排放对气候的影响。上述工艺目前正在进行大规模的测试，预计在未来几年内，会越来越多地在生产过程中实施，因此法兰克福桥梁也将从中受益。
保守估计通过碳捕获可以节省5%的碳排量，即5万吨二氧化碳。
专题专家
Projektwebsite Westküste100 — FH Westküste - Institut für die Transformation des Energiesystems — Projektwebsite CEMCAP — SINTEF — European Cement Research Academy — Universität Stuttgart - Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik — Verband Deutscher Zementindustrie — TNO — ETH Zürich - Institut für Energie- und Verfahrenstechnik
杠杆5——借助氢气在钢铁生产中节省二氧化碳
在钢铁生产中节约碳排放的潜力局巨大。目前的高炉方式，即在煤或焦炭的帮助下将铁矿石还原成生铁，并释放出大量的温室气体，在不久的将来可以被一种新的氢气工艺所取代。这种方式中的绿色氢气也是首先通过电解的方式产生，然后可以直接在还原设备中从铁矿石中提取铁，然后用电弧加工成粗钢。
通过避开化石燃料直接减少了高达95%的碳排放。如果法兰克福桥梁的全部钢材需求由以这种方式生产的，就可以节省约50万吨二氧化碳当量的温室气体排放。
由于高需求和预期的钢铁供应瓶颈，预计法兰克福桥梁可以节省50%，即大约26.5万吨二氧化碳。
杠杆6 – 杠杆7 减碳的可能性并不局限于桥体材料的范围
法兰克福桥梁也有间接减碳的巨大潜力。例如，所使用的混凝土和钢材是多功能的，因此不需要在其他地方再次使用建筑材料。
杠杆6——桥梁主体作为基础板材：桥梁上的建筑所使用的混凝土和钢筋承担了基础板的功能，这样就可以在其他地方省去新建建筑。
杠杆7——桥拱建筑：在长期规划中，法兰克福桥梁可以承担起它下方桥拱建筑的支撑结构的功能，这意味着减少建筑材料使用需求。
杠杆6——桥体作为地基
桥体本身可用于各种结构，包括已经介绍过的法兰克福桥梁的许多功能和用途。
最后，这些桥梁的面积约为200万平方米，相当于在法兰克福创造了一块新的土地，可以在上面建造建筑物，而不需要另外打地基。
桥上建筑物的总面积约为45万平方米。
桥本本身作为地基可以减少大量碳排放。如果在绿地上建造如此规模的建筑，大约需要18万立方米的混凝土（约45万吨混凝土）。
如果每生产1吨混凝土都会产生约135公斤的二氧化碳，那么可以减排总共6万吨二氧化碳。
杠杆7——桥拱房屋
此外，必须展望和规划未来100年甚至更长时间的功能。
通过优化的自动驾驶交通系统，交通量会大幅下降，以前城市的四车道或六车道可以减少成两条汽车道和两条自行车道。
桥梁下腾出的空间（两个或更多的车道，6米或更多的宽度）可以利用起来，转换成生活空间。
这个生活空间已经有了支撑柱（桥梁的支撑物），可能已经有了墙体区域（如果在中央保留区会有一个承载桥梁的中央墙）和一个 "屋顶"（桥梁主体）。
未来50到100年，法兰克福桥梁可能会有另一种功能：桥下建筑单元
法兰克福桥梁大部分都是在四车道或六车道的主干道上运行。如果一个城市完全实现自动驾驶，车辆数量将会大大减少（一些预测指出可以减少80%的车辆）。因此，部分车道可以取消，并在桥下腾出空间。由于支架和屋顶都是现成的，它们可以变成建筑空间。
半个世纪后（或更久），在法兰克福桥梁的许多地方，有一半的桥体可以用来建造公寓、咖啡馆或商店
当车辆数量在几十年内急剧减少时，教育设施、托儿所或办公场所也可以建在桥下。
由于桥梁的所有支撑柱都连接了地热，桥下 “建筑物 ”也能以节能的方式保温。在初期就考虑到与供应中心的连接，并计划沿桥每隔几百米就安装设施，因此可以供应电力、饮用水等。
桥下可以为下一代创造8.4万平方米的建筑空间，不需要额外的混凝土或钢材。
可能建造桥拱的地区主要是沿环形公路和外环的入口处，然而，人们不知道50年后的桥梁网络会是什么样子。也许在其他地方的桥下也会有机会进行改建。
在规划中，预计约有20%的线路可以建在半地下：也就是说，将创建长达12公里的建筑单元线路，深度约为7米。
这意味着可以通过这种方式创造大约8.4万平方米的额外建筑空间，由于桥梁的存在，其承重结构已经到位，因此无论新建还是扩建几乎不需要任何混凝土或钢材。
桥拱房屋对法兰克福桥梁碳足迹的影响不会立刻显现
由于时间跨度大，只能粗略估计桥拱房屋的二氧化碳减排量。
桥冠作为桥拱房屋的天花板，其厚度为0.5米。总面积为8.4万平方米，作为天花板的钢筋混凝土的体积因此达到了4.2万立方米。
另一方面，桥梁的柱体必须有更高的适应性。有约3000个关系到桥拱施工的柱子尺寸过大，无法兼容未来桥拱房屋的预期用途。因此，只需考虑大约1,000根柱子的材料，增加约2万立方米的钢筋混凝土。
因此，在遥远的将来，超过6万立方米的钢筋混凝土可以被用于双重用途。
由于每立方米的钢筋混凝土只产生不到0.5吨的二氧化碳，因此可以假设桥拱房的长期选择会再产生3万吨的二氧化碳，这在以后的建筑项目中可以避免。
杠杆8 桥梁可以作为城市的第二层，实现现代环保的未来交通理念
桥梁是实现自动驾驶的平台。
杠杆8——优化 "第二层 "的交通流。
这些桥梁相当于“第二层 ”交通，可行驶专有路线。它让在城市中心的、高效的自动驾驶系统首次成为可能。
杠杆8——优化 "第二层 "的交通流
法兰克福的桥上交通，具有复古的外观和豪华的内部设计，将大大增加人们对非私家车的接受程度，也让放弃私家车变得更有吸引力，这种形式的 “司机交通 ”会抵消拥有私家车的麻烦和费用。研究表明，通过完全覆盖的汽车共享网络，汽车数量将减少90%。因此，一个有控制中心的豪华车辆自动驾驶系统会带来舒适的 "汽车共享"。
通过减少在德国生产的新车数量而减碳，只能在可行性研究的框架内预估。作为法兰克福桥梁规划阶段的一部分，必须对此进行更精确的模拟。桥梁网络预计每年将处理约5000万人次的客流。
极其保守地预计，通过减少在德国生产的新车数量，可节省5万吨二氧化碳。
专题专家
杠杆9 法兰克福桥梁上的光伏发电大大增加了清洁动力能源储备
法兰克福桥梁大规模地收集太阳能，并以电力形式或转化为氢气后提供给法兰克福的车主。
杠杆9—加快脱离内燃机的步伐。
如果法兰克福有更多的车主因为密集的、低成本的加油网络而尽早改用清洁驱动能源，这将意味着直接节省与车辆有关的二氧化碳排放。
杠杆9——加快脱离内燃机的步伐
目前，一辆每年行驶1万公里的内燃机汽车，每年平均排放约1.5吨二氧化碳。全国范围内的目标是，从2030年起不再允许新的内燃机私家车上路。因此，在未来20年内，氢气或电力驱动的汽车普及率可能会上升到80%。
法兰克福桥梁在大约15-20年内建成后，市中心附近将至少有7个加氢站，在所有桥柱的停车场附近也将设置充电站，为氢气和电动汽车提供极为便利的选择。
保守估计，这会让清洁能源驱动车辆的普及率增加约10%。法兰克福有38.6万辆汽车（截至2020年）和40万辆通勤车，大约有7.8万辆汽车可以提前三年改用清洁能源。
出于低廉和广泛的加油选择，将会有8万名车主比计划提前两年左右将他们的车辆换为清洁能源驱动，这将节省约24万吨二氧化碳。
专题专家
杠杆10 安装在法兰克福桥梁上的光伏组件可以替代化石燃料的电力
城市能源转型可以在法兰克福桥梁上得到实现。
从光伏到太阳能，从废热到地热能：城市的可再生能源的潜力可以被充分利用和平衡。这将在数年内大大减少或取代煤炭和天然气燃烧的二氧化碳排放。
杠杆10- 光伏技术。
桥梁的裸露表面可用于光伏发电。这一基础设施项目的桥体可用于产生可再生能源。桥梁的表面（美观的或隐形的）可成为一座光伏公园。
此外，由于其电网结构，它们还可以接收桥梁沿线产生的太阳能电力，并将其传输给消费者。
杠杆10——光伏组件的可再生能源
桥体上的光伏组件每年可产生135亿瓦时的电力。其中桥梁本身仅消耗115亿瓦时的电力。这就为城市留下了20亿瓦时的剩余能源以电力的形式提供给城市。 从城市角度来说，生产135GWh的电力，目前需要在美诺瓦发电厂中燃烧约37000吨硬煤或2500万立方米的天然气。
桥梁以开创性的方式通过社区光伏发展社区供应。
桥梁会使用各种完整的光伏系统，包括仍在研究和开发的（仍然）昂贵的系统，它像 “创新窗口 ”一样展示给其他潜在用户，并进一步测试其长期效果。这些桥梁可以成为发展光伏应用的平台。
另一个创新点是，通过综合全面的人工智能系统优化控制桥梁范围内的所有能源设备：因此，社区可以自给自足，并遵循小规模的智能家居的功能原则。这也为其他社区提供了范式。
法兰克福希望到2050年几乎实现二氧化碳零排放，并尽可能地减少燃烧化石燃料的发电量。法兰克桥梁桥每年生产的可再生能源，可在至少未来5年内做出贡献。
如果每年美诺瓦通过化石燃料生产的 135亿瓦时的电力，被桥体产生的可再生能源替代，这相当于每年减少 6 万吨二氧化碳。仅 5 年，总共可减少 30 万吨二氧化碳。
杠杆11 在法兰克福桥梁桥墩的帮助下，地热供暖可以用来替代化石燃料的能源。
这将在许多年内减少二氧化碳的排放，这些排放来自于燃烧天然气为家庭供暖。
杠杆11 – 地热能
法兰克福桥梁的1.5万根柱子中，有很大一部分是通过激活地热来产生能量，为桥梁上的建筑供热和制冷。
杠杆11——借助地热能进行供暖和制冷
在桥梁建设过程中，直接计划使用浅层表地热能：在施工过程中，将地热探测器插入桥梁的15000根桥墩中。原则上地热探测器集成到建筑物中成本极高，这就是为什么用化石燃料供暖比煤炭或天然气发电更重要的原因。
除了使用浅层地热能之外，桥梁左右两边的数据中心的废热也会连接桥墩的地热管系统。
桥梁上的所有建筑都配备了加热板和冷却罩，以满足使用这种低温能源的前提条件。
可使用浅层表地热能供暖和制冷
冬季浅地表温度比外界温度高14度。盐水流经浅地表中埋藏的管道向上输送，将热量从地面传递到热交换器，在热泵的帮助下，建筑物的供暖水温可提高到50度。
为了防止每年冬季提取热量使地表浅层降温，必须在夏季对地埋管线周围的土壤进行热 “再生”。热再生可以通过上述过程的逆向运行实现。夏季，盐水流经暴露在阳光下的光伏光热混合太阳能收集器，被加热后返回地面。这使土壤能够从冬季热量提取中恢复过来，并为下一个冬季做好准备。
这意味着城市中每年有15亿瓦时的热能可以替代天然气。这些天然气每年需排放约3千吨二氧化碳。10年后，减少的二氧化碳总量为3万吨。
减碳的杠杆并不是一次性全部生效，而是在不同节点或不同时段生效。
此外，在考虑像桥梁这样的基础设施项目未来能多大程度上减碳时，还有时间的问题。几年后等法兰克福桥梁按规划建成时，德国的基础设施项目总体都会产生较少的碳排放：一方面是通过材料的研发进展，另一方面是通过不断推进可再生能源及其优化利用。
在法兰克福桥梁的帮助下，法兰克福有机会在2050年前实现其雄心勃勃的二氧化碳减排计划。
11个杠杆各自在不同时段生效
如果用上所有措施，那么在建造法兰克福桥梁的过程中，150万吨二氧化碳当量的温室气体排放中，大约四分之三可以被节省或抵消。
这是从当下状况出发的粗略的初步评估，基于所有可能的减碳方案的粗略和部分抽象的量化。11个推手的概览：
通过使用地区天然石材和木材减少二氧化碳，在施工过程中可直接实现
在一些法兰克福桥段上，可以部分甚至完全不使用钢和混凝土。在结构要求允许的情况下，可以使用本地材料，如天然石材和木材，从而大大降低碳排量。如果在所有适合的桥段都采用非钢性混凝土材料的混合，那么碳排量可以再减少5.5万吨。
通过使用生态混凝土减少二氧化碳 ，在施工过程中可直接实现
水泥行业的新配方能够在未来减少全球混凝土的二氧化碳排放，只要它们能在实际条件下检验。这正是法兰克福桥梁作为创新展示平台发挥作用的地方。因此，这些桥梁对世界范围内减少水泥相关排放的贡献比它们本身可能做出的贡献更大。因此，这里预计仅节省2万吨。
通过使用碳代替钢筋来减少二氧化碳 - 可以在施工中直接实现
如果混凝土中的钢筋被碳所取代，就可以避免因钢筋产生的大部分碳排放。只要碳纤维加固材料不再主要用石油生产，而更多用可持续材料，它将能够为全世界减碳做出重大贡献。在法兰克福桥梁上，目前为止只预估了部分替代，这就是为什么只计算了3.5吨的减排。
通过基于氢气的钢铁生产减少二氧化碳，在施工过程中可直接实现
理想情况下，法兰克福桥梁所用的钢材自于创新的氢气工艺，几乎不产生任何碳排放的制造工艺。这种方式生产的钢材在未来几年将会越来越多。考虑到绿色钢材的预期供应瓶颈，预计它们将为法兰克福桥梁的碳减排量26.5万吨。
通过水泥生产中的碳捕获减少二氧化碳，在施工过程中可直接实现
通过利用电解获得的氧气来捕捉水泥生产过程中的二氧化碳，可以减少一部分温室气体对气候的影响。这使混凝土具有更好的碳足迹。由于该工艺目前仍处于试验阶段，保守估计，法兰克福桥梁可节约5万吨二氧化碳。
通过桥体的多功能使用减少二氧化碳，中期内有效
桥体满足了桥上建筑物地基功能。如果房屋建在绿地上，就必须在那里使用混凝土。因此，桥体中约6万吨的二氧化碳可归因于建筑物，而不是法兰克福桥梁。
通过光伏减少二氧化碳，中期内有效
城市能源转型也体现在法兰克福桥梁。仅借助于太阳能光伏组件和太阳能热能，每年就可以替代多达135亿瓦时化石能源的电力。法兰克福的气候目标是在2050年前实现气候中立，不燃烧硬煤和天然气，在此背景下，法兰克福桥梁可以在能源供应领域至少再发挥五年的辅助作用。因此，总共节省30万吨的二氧化碳是符合实际的。
通过地热能源减少二氧化碳，中期内有效
地热探测器事先被整合到法兰克福桥梁的大部分桥墩上，因此它们具有地热活性，为大桥上的建筑物提供清洁能源供暖和制冷。通过这种方式，每年可替代多达15亿瓦时的天然气热能。由于法兰克福的建筑群转换为地热系统仍需要很长的时间，桥梁能为其他供暖系统提供至少10年的辅助服务，这就是为什么节省约3万吨二氧化碳基本是可行的。
通过清洁动力能源减少二氧化碳，中期内有效
在交通转型时期，法兰克福桥梁上的七个加氢站和无数个充电站将成为清洁驱动技术方面的辅助支持。这将加速从内燃机向氢气和电动汽车的转变。按两年计算，法兰克福桥梁可以节省约24万吨二氧化碳。
通过自动驾驶技术减少二氧化碳，中期内有效
法兰克福桥梁上的自动驾驶将会大幅减少私人车辆，因此从长远来看将会生产更少的汽车。由于影响程度的不确定性，非常保守地估计减碳量为5万吨。
通过潜在的桥拱房屋减少二氧化碳，长期内有效
在桥拱下可以建立建筑区（在遥远的未来）。这些建筑不需要由钢和混凝土制成的结构部件，因为天花板和桥墩已经存在。因此，可以为桥梁节约3万吨二氧化碳足迹。
独立于桥梁之外：由于法兰克福桥梁动工前的技术进步，可以预计二氧化碳的进一步减排，但在这里的计算中没有考虑到这一点。
如果把所有11个推手的减排量加起来，也很清楚：39.5万吨二氧化碳仍然存在，尽管是在2022年的水平上，采用2022年的技术。 建筑业减少二氧化碳的研究和发展十分迅速。
到2027年法兰克福桥梁开始建设时，更多技术可能已经成熟，这将有助于大桥实现气候中立，甚至是气候积极。
这一点在减碳推手中并没有被考虑到。推手只提到与桥梁概念有关的潜力。
另一个独立于桥梁之外的可能性：通过更大规模地使用可再生能源来减少混凝土生产中的二氧化碳排放
基础设施项目通常从本地采购混凝土，以尽可能降低材料的运输成本。如果水泥是在区域内的混凝土工厂生产的，借助于区域内产生的可再生能源的盈余，就会产生 "绿色水泥"：为此，只需将电缆从太阳能和风能园区铺设到工厂。由于这需要对电缆基础设施进行相当大的投资，只有当推进法兰克福桥梁甚至长途铁路隧道这样规模的项目时，这样的区域性措施才是值得的。
即使如此，电力线路线也是昂贵的。此外，风能和太阳能园区的电力通常在园区建成之前就已售出多年。因此，法兰克福大桥的水泥应该在 "能源带 "的帮助下生产： 这些能源带将沿高速公路产生的光伏电力输送到工业公司——例如，输送到海德堡水泥公司的工厂。
在高速公路和联邦公路上安装能源带可以帮助法兰克福更快地减少来自化石燃料发电厂的能源供应
可以沿着联邦公路和高速公路铺设光伏带，其电力可以直接输送给相应的消费者。例如莱茵美茵地区的工业厂房、电动汽车充电站或加氢站等。能源带的剩余电力被储存在道路两侧的地下氢气罐中。
法兰克福的未来愿景：城市将实现碳中和
近地地热系统不仅为桥梁和居民楼（有活力的建筑）供暖和制冷，而且还作为法兰克福数据中心废热和其他热源的废热传导系统。
光伏技术被隐形整合到新建筑和城市表面的各个角落，并通过智能控制系统减少整个城市的电力需求。
它还通过智能利用高峰负荷与车辆的双向用电来减少存储的损失。
法兰克福桥梁的桥墩，以及在桥墩附近的停车场提供的数以千计的充电桩，这会带来电动汽车的高普及率。在桥梁各个方向设置的8个加氢站也会增加氢动能汽车的数量。内燃机车辆将几乎不复存在。
城市中将引入自动驾驶技术。当外部的车辆进入城市区域时，会与中央控制系统连接，方向盘后面的司机便可放松休息。
通过法兰克福桥梁的灌溉系统，城市中的绿化区域每年可减少空气中的二氧化碳达200吨。在250平方公里的城市面积中，有可能解封和绿化25%的交通路线（50平方公里）。通过绿化外墙和屋顶，又增加了10平方公里的面积。