So wird ein ganzes Autoleben nachhaltiger

Mit Umweltbilanzen zum ökologisch effizienteren Audi

Audi nutzt im Entwicklungsprozess ganzheitliche Umweltbilanzen, um seine neuen Modelle und Prozesse nachhaltiger zu gestalten. Warum dabei nicht nur die Emissionen aus dem Auspuff betrachtet werden, hat Blog-Autorin Olivia Faulbacher herausgefunden.

Susanne Then und Olivia Faulbacher arbeitend am Computer
Susanne Then (r.) erklärt Audi Blog-Autorin Olivia Faulbacher anhand des Beispiels des Audi Q7 die einzelnen Etappen einer Lebenszyklusanalyse.

Schon bevor ein neuer Audi seinen ersten Kilometer auf der Straße zurücklegt, hat er einen Reifenabdruck auf der Erde – einen ökologischen Fußabdruck. Denn schon seine Geburtsstunde erfordert Rohstoffe und Energie. Um die Herstellungs-  und Nutzungsphase im Zusammenspiel möglichst nachhaltig zu gestalten, stellt Audi für seine Modelle eine ganzheitliche Umweltbilanz auf. Mit solchen Umweltbilanzen, auch Life Cycle Assessment (LCA) genannt, beschäftigen sich bei Audi Susanne Then und ihre Kollegen. „Wir bewerten dabei die Fahrzeuge nach ihren Umweltwirkungen und zwar über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg – sozusagen „von der Wiege bis zur Bahre“, auch „cradle to grave“ genannt“, sagt die Umwelt- und Verfahrenstechnik Ingenieurin.

Audi setzt auf eine gesamtheitliche Lebenszyklusanalyse

Das beginnt bereits bei der Gewinnung der Rohstoffe, die zur Produktion der Autos erforderlich sind. Hier wirkt es sich positiv aus, wenn Recyclingwerkstoffe eingesetzt werden. Zudem fließen die Einflüsse der Nutzungsphase, also die Treibstoffherstellung und der Fahrbetrieb in die Bilanz ein. Ergänzend wird die Verwertung am Ende des Fahrzeuglebens berücksichtigt, wenn Bestandteile des Autos zum Recyceln zerkleinert werden.

Präsentation Lebenszyklusanalyse Audi Q7

Susanne Then und ihr Team bilden durch das Übereinanderlegen von Graphen verschiedener Modelle einen ökologischen Reifendruck ab und führen so eine vergleichende Betrachtung durch. Basierend darauf ziehen sie Schlussfolgerungen – beispielsweise die Antwort auf die Frage, in welchem Ausmaß der ökologische Reifenabdruck eines Modells im Vergleich zu seinem Vorgängermodell gesunken ist.

„Unser Hauptziel dabei ist es, in der gesamten Wertschöpfungskette Angriffspunkte zu erkennen, wie wir unser komplettes Produkt nachhaltiger gestalten können“, erklärt Susanne Then. Jeder neue Audi, der auf den Markt kommt, soll dadurch weniger Umweltlasten verursachen als sein Vorgänger. Deshalb ist das Umweltbilanzteam bereits in der frühen Entwicklungsphase neuer Modelle mit an Bord und gibt regelmäßig Umweltprognosen ab. „Auf diese Weise können wir den Entwicklungsprozess zielgerichtet beeinflussen. Beim aktuellen Q7 hat Audi es geschafft, die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu seinem Vorgänger um ganze 16 Prozent zu verringern.“

Was mehr Leichtbau im Audi Q7 für die Umwelt bedeutet

Aber von vorne: Der Lebenszyklus des Audi Q7 beginnt mit seiner Herstellung. In dieser Phase stehen in erster Linie die Werkstoffe und ihre Gewichte im Fokus. „Wir haben beim aktuellen Q7 deutlich mehr Aluminium verbaut. Der Rohstoff-Abbau und die Produktion solcher Leichtmetalle sind zwar energieaufwändiger als bei Stahl, weshalb man zunächst mit mehr Ausstoß von Treibhausgasen rechnet. Aufgrund seines geringeren Gewichtes kann der neue Q7 dann aber anschließend auf der Straße um Einiges sparsamer fahren“, erklärt die Ingenieurin. Deshalb ist entscheidend, dass sich dieser Mehraufwand aus Herstellung und Produktion möglichst schnell in der nächsten Lebensphase – der Nutzung – amortisiert.

Grafiken Lebenszyklusanalyse Audi Q7
Das Ziel der Lebenszyklusanalyse ist, eine auf Nachhaltigkeit ausgerichtete Optimierung der Wertschöpfungskette. Diese Optimierung basiert auf einer ganzheitlichen Analyse aller wichtigen Faktoren.

Ab dem sogenannten „Break Even Punkt“ haben sich die in der Herstellung zusätzlich verursachten Mehremissionen für Leichtbaumaterialien gerechnet und die Umweltbilanz eines Fahrzeugs der neuen Q7-Generation verbessert sich mit jedem weiteren Kilometer gegenüber seinem Vorgänger.

Cradle-to-Grave

Betrachtung von der Wiege bis zur Bahre

Audi betrachtet die Umweltwirkung seiner Autos über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg: Dazu gehören Energie und Rohstoffe, die zur Werkstoff- und Bauteilherstellung und für die eigene Produktion benötigt werden, die Kraftstoffherstellung, die Emissionen aus dem Fahrbetrieb und die Verwertung bzw. Gewinnung von Recyclingmaterialien am Ende des Fahrzeuglebens. Besonderer Fokus liegt dabei auf dem Ausstoß von Treibhausgasen. Die Messgröße sind CO2-Äquivalente, bei denen alle treibhausrelevanten Stoffe die in die Atmosphäre gelangen auf den Wert von CO2 normiert werden. So hat Kohlendioxid die Wirksamkeit 1 und Methan z.B. die Wirksamkeit 25. Neben Treibhausgaspotential werden auch Wirkungskategorien wie Versauerung-, Euthrophierungs-, und Sommersmogbildungspotenzial betrachtet. Die Vorgehensweisen sind konzernweit einheitlich und werden nach den Regeln der Normenreihe ISO 14040 ff durchgeführt und durch einen unabhängigen Gutachter, wie z.B. den TÜV, validiert.

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Warum der aktuelle Audi Q7 nachhaltiger ist

„Um dieses Ziel so früh wie möglich zu erreichen, stehen wir während des Entwicklungsprozesses in permanentem Kontakt mit weiteren Entwicklungsingenieuren, erzählt Susanne Then. „Wenn sich bei relevanten Bauteilen der Werkstoff oder das Gewicht ändert, berechnen wir mit unserem Bilanzierungstool die ökologischen Konsequenzen und zeigen Optimierungsmöglichkeiten auf.“

Frontansicht Audi Q7 auf Straße
Die CO2-Emissionen über den gesamten Fahrzeuglebenszyklus: Nach knapp 34.000 Kilometern fährt der Q7 effizienter als sein Vorgänger.

Weil die aktuelle Q7-Generation so nun rund 325 Kilogramm leichter ist als ihr Vorgänger und auch die Motoren der neuen Generation effizienter sind, liegt der break even Punkt bereits bei knapp 34.000 Fahrtkilometern. Über eine durchschnittliche Laufleistung von 200.000 Kilometern im Fahrbetrieb bedeutet das je Fahrzeug rund neun Tonnen weniger an Treibhausgasemissionen. Ein schöner Erfolg – die Mühe der Entwickler hat sich gelohnt! Wie aber sieht es bei Hybridfahrzeugen, wie dem Q7 e-tron quattro, aus? Hier fallen zusätzlich die Batteriewerkstoffe ins Gewicht. So entstehen zu Beginn seines Fahrzeuglebens zunächst einmal gut vier Tonnen mehr an Treibhausgasemissionen als bei einem Verbrenner.

Aber wie wirkt sich der Mehraufwand aus der Batterie-Herstellung bei Hybrid-Modellen wie dem Q7 e-tron gesamtheitlich aus? „Die Umweltbilanz zeigt hier ganz klar: Elektroautos bringen uns nur dann signifikante ökologische Vorteile, wenn wir sie mit Strom aus erneuerbarer Energie, und nicht mit EU-Strommix, betreiben.“ Dann verursacht der Q7 e-tron als Plug-in Hybrid schon nach ungefähr 38.000 Fahrkilometern weniger Treibhausgasemissionen als ein vergleichbarer Q7 mit konventionellem Antrieb.

EU-Strommix

Der EU-Strommix repräsentiert die durchschnittliche Stromversorgung des Endverbrauchers in der Europäischen Union nach Energiequellen. Dieser setzt sich primär aus Kernenergie, Kohle, Gas und Öl zusammen.

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Der Blick auf den Auspuff ist nicht alles

Was die Bilanz zeigt: Um Mobilität dauerhaft nachhaltiger zu gestalten, ist der gesamte Lebenszyklus eines Autos zu betrachten – die Herstellung von Fahrzeug und Treibstoff ist ebenso wichtig wie die Emissionen aus dem Auspuff. „In der Öffentlichkeit und der Gesetzgebung wird meist nur der Schadstoffausstoß während des Fahrens betrachtet. Audi denkt hier weiter“, sagt Susanne Then. Denn von der Wiege bis zur Bahre eines Autolebens gibt es mehr Angriffspunkte, die Audi dann im Gesamtkontext optimieren kann. Und so reduziert sich der ökologische Reifenabdruck eines Audi mit jeder Generation.

Darstellung Treibhausgasemissionen Audi Q7 und Audi Q7 e-tron

Laut Umweltbilanz ist es deutlich nachhaltiger den Audi Q7 e-tron mit Strom aus Wasserkraft zu betreiben.

Audi-Umweltstiftung fördert junge Forscher: Beiträge zu Ressourcenmanagement ausgezeichnet
Aus dem Audi MediaCenter

Audi-Umweltstiftung fördert junge Forscher: Beiträge zu Ressourcenmanagement ausgezeichnet

Die Audi Stiftung für Umwelt GmbH und die Technische Universität München (TUM) haben die Masterarbeiten zweier junger Wissenschaftlerinnen mit dem „Sustainable Resource Management Award“ ausgezeichnet. Der SRM-Award ist mit 1.500 Euro dotiert und geht zum siebten Mal an TUM-Absolventen des Studiengangs Sustainable Resource Management. Prämiert werden besonders umweltschonende und nachhaltige Ideen. Preisträgerin Daniela Angelova entwarf Konzepte für eine zukunftsorientierte Stadtentwicklung, Diana Young entwickelte Ansätze für effizientere Biogasanlagen.

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Werte der auf dieser Seite beworbenen Fahrzeuge:

Kraftstoffverbrauch kombiniert in l/100 km: 6,4 – 1,8; Stromverbrauch kombiniert in kWh/100 km: 19,0 – 18,1; CO2-Emission kombiniert in g/km: 168 – 48. Angaben zu den Kraftstoffverbräuchen und CO2-Emissionen bei Spannbreiten in Abhängigkeit vom verwendeten Reifen-/Rädersatz. // www.audi.de/DAT-Hinweis

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