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Produkte und Lösungen, 23.08.2012, 14:34

Jetzt als App: Werkstofflösungen für den Klimaschutz

Moderne Leichtbaustähle liegen weit vorn beim Klimaschutz im Automobilbau. Das zeigt eine aktuelle Studie der University of California, Santa Barbara (UCSB). ThyssenKrupp Steel Europe hat die Ergebnisse als nutzerfreundliche Applikation fürs iPad verfügbar gemacht. Die interaktive App ist besonders leicht zu bedienen und schafft Transparenz bei der Werkstoffauswahl für Klimaschutz im Automobilbau. Sie ist ab sofort kostenlos im App-Store verfügbar. Der Name: Autobody LCA.

Die Untersuchung, beauftragt vom internationalen Stahlverband WorldSteel und geprüft von unabhängigen Gutachtern, vergleicht die CO2-Emissionen bei einer Leichtbaustahl- und einer Aluminiumkarosserie. Sie betrachtet den gesamten Lebenszyklus, von der Produktion der Werkstoffe über die Betriebsphase des Autos bis hin zum Recycling der Materialien. Eine ganzheitliche Betrachtung also, die nicht nur die Emissionen im Fahrbetrieb untersucht, sondern die gesamte Ökobilanz eines Fahrzeugs.

Aluminium versus höchstfeste Stähle
Beispiel Werkstoffe: Mit Aluminium kann man zwar noch mehr Gewicht und damit im Fahrbetrieb CO2 einsparen als mit modernen Leichtbaustählen. Allerdings betragen die durchschnittlichen
CO2-Emissionen bei der Produktion einer Tonne Aluminium derzeit mehr als das fünffache von Stahl. So sagt es jedenfalls der vom International Aluminium Institute veröffentlichte Wert. Da stellt sich die Frage, wie weit ein Auto fahren muss, um dies durch geringere Emissionen im Fahrbetrieb und im Vergleich zu einer Leichtbaustahl-Lösung wieder auszugleichen. Die Berechnung mit dem UCSB-Modell zeigt: Über 200.000 Kilometer, wenn man von plausiblen Annahmen ausgeht. Das ist mehr als die meisten Autos in ihrem Leben zurücklegen.

Die kalifornischen Wissenschaftler sind umfassend zu Werke gegangen und haben mehrere Alternativen untersucht. Referenzgröße für den Vergleich von Aluminium- und Leichtbaustahl-Lösung ist eine konventionelle Stahlkarosserie. Acht wesentliche Parameter beeinflussen das Ergebnis der Lebenszyklusanalyse, darunter die Gewichtseinsparungen durch Leichtbaustähle, die Gewichtseinsparungen durch Aluminium, sekundäre Gewichtseinsparungen, etwa bei Motor, Bremsen oder Getriebe, ferner der angenommene Strommix für die Aluminiumproduktion und die Gutschrift für das Recycling. Natürlich fließt auch der Minderverbrauchswert, also die Menge an Benzin, die durch Gewichtsreduktion gespart wird, in die Berechnung ein.

iPad-App vereinfacht Entscheidungen
Weil ein Teil dieser Einflussgrößen, etwa die Recycling-Gutschrift, in der Fachwelt noch nicht eindeutig definiert ist, spielt die Studie Szenarien mit verschiedenen Grundannahmen durch. Angesichts der Vielzahl der Parameter mit ihren jeweils veränderlichen Werten ist die Studie aber auch sehr komplex. Deshalb hat ThyssenKrupp Steel Europe ein Anwendungsprogramm für den iPad entwickelt.

In der App wird die umfangreiche Lebenszyklus-Analyse zu einer grafisch gelungenen und übersichtlichen Benutzeroberfläche. Dargestellt sind Drehregler für die unterschiedlichen Einflussgrößen und eine einem Tachometer nachempfundene Anzeige. Die Drehregler lassen sich verstellen, indem man mit der Fingerspitze über das iPad-Display fährt. Je nachdem, wie man die Parameter verstellt, verändert sich auch die Stellung der Tachonadel. Sie zeigt immer die Fahrstrecke an, die nötig ist, damit zusätzliche Emissionen in der Produktion durch Gewichtseinsparungen im Fahrbetrieb im Vergleich Leichtbau-Stählen ausgeglichen werden. Damit bietet die App eine ganz neue und tragfähige Basis für fundierte Entscheidungen zur nachhaltigen Mobilität.

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