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Kann man beim Transport von Gütern Emissionen einsparen, indem man das Gewicht der Fahrzeuge reduziert? Das hat ein Team aus Forschung und Industrie im Verbundprojekt NeLiPro nun untersucht. Die Ergebnisse der Umweltwissenschaftlerinnen von der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) zeigen, dass ein anderer Faktor wichtiger für einen nachhaltigeren Güterverkehr ist als die Reduzierung von Gewicht.
65 Prozent weniger Treibhausgasemissionen als im Jahr 1990: Das möchte Deutschland bis 2030 erreichen. Im Verkehrssektor hat es bislang jedoch kaum Verbesserungen gegeben. Das liegt auch am Güterverkehr, und hier insbesondere dem Warentransport auf der Straße. Ziel des jetzt abgeschlossenen Forschungsprojekts NeLiPro (Next Level Lightweight Production) war es, Fahrzeugteile mit Leichtbaukomponenten herzustellen: „Durch das leichtere Eigengewicht könnten beispielsweise Lkw, die insgesamt maximal 40 Tonnen wiegen dürfen, in Zukunft mehr zuladen. So lassen sich Fahrten und im Endeffekt auch Emissionen einsparen“, sagt Eva Jurgeleit, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Internationalen Zentrum für Nachhaltige Entwicklung (IZNE) der H-BRS, an dem das Projekt durchgeführt wurde.
Um die Auswirkungen des leichteren Gewichts zu testen, hat der Automobilzulieferer ZF Friedrichshafen den Prototyp einer Stabilisatorstütze - einem Bauteil, das im Zusammenbau mit einem Stabilisator dem Wanken von Lkw in Kurvenfahrten entgegenwirkt, entwickelt. Das H-BRS-Forschungsteam um Professorin Stefanie Meilinger hat den Entwicklungsprozess mit einer sogenannten Lebenszyklusanalyse begleitet. Dabei untersuchen die Forscherinnen, welche Umweltauswirkungen ein Produkt hat - und das während der gesamten Lebensdauer, von der Herstellung über die Nutzung bis hin zur Entsorgung. Anders als üblich waren die Expertinnen in NeLiPro von Beginn an eingebunden: „Normalerweise werden Nachhaltigkeitsfaktoren erst untersucht, nachdem das Produkt bereits entwickelt wurde. Im Projekt hat sich aber deutlich gezeigt, dass es sich lohnt, die Ökobilanz von Anfang an mitzudenken“, sagt Stefanie Meilinger. So habe ein erster Entwurf noch vorgesehen, Stahlteile des Referenzprodukts durch Aluminium zu ersetzen. Hier seien jedoch in der Produktion unerwartet viele Emissionen entstanden, weshalb schlussendlich darauf verzichtet wurde. „Wenn man daran interessiert ist, möglichst wirksame Ergebnisse zu erzielen, sollte man Nachhaltigkeitsaspekte bereits in der Produktentwicklung mit einbeziehen“, sagt Meilinger.
In Bezug auf das Gewicht konnte ZF Friedrichshafen bei der Stabilisatorstütze rund 14 Prozent, etwa 300 Gramm, im Vergleich zum Referenzprodukt einsparen. Bei der Frage, ob sich daraus ergibt, zukünftig das ganze Fahrzeug aus Leichtbaukomponenten zu fertigen, sind die Forscherinnen jedoch skeptisch: „Lkw leichter zu machen, hat einen positiven Effekt auf den Ausstoß von Emissionen. Allerdings variiert dieser Effekt je nachdem, welche Antriebsart verwendet wird. Am wirksamsten ist die Methode, wenn weiterhin Dieselmotoren zum Einsatz kommen“, sagt Eva Jurgeleit. Bei der Nutzung alternativer Antriebsarten, wie Elektro- oder Wasserstoffmotoren, seien die Einsparungen deutlich geringer.
Zu einer ganzheitlichen Analyse gehöre es außerdem, auf die schlechten Eigenschaften der Leichtbau-Stange nach der Nutzungszeit hinzuweisen. So lasse sich das Material nach dem Einsatz im Lkw nicht mehr in seine Einzelteile zerlegen und somit auch nicht wiederverwenden. Beim Referenzprodukt, das zu großen Teilen aus Metall besteht, sei das dagegen möglich.
Das Projekt NeLiPro (Next Level Lightweight Production) ist ein Verbundprojekt der ZF Friedrichshafen AG (Verbundführer) in Zusammenarbeit mit der Siemens AG, der Rohmann GmbH, der Schunk Kohlenstofftechnik GmbH, dem Faserinstitut Bremen e.V., dem Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung IFAM und der H-BRS. Es wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Prof. Dr. Stefanie Meilinger
Internationales Zentrum für Nachhaltige Entwicklung (IZNE)
Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Telefon: +49 2241 865 718
E-Mail: stefanie.meilinger@h-brs.de
https://www.h-brs.de/de/nelipro
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists
Environment / ecology, Traffic / transport
transregional, national
Research projects, Research results
German
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