Durch Leichtbau Emissionen im Güterverkehr einsparen? H-BRS analysiert Umweltfolgen

H-BRS-Team führt Lebenszyklusanalyse durch

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.

Die Antriebsart spielt entscheidende Rolle

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.