An der Technischen Hochschule Ingolstadt (THI) wurde im Rahmen eines Forschungsprojekts im Masterstudiengang Applied Research in Engineering Sciences analysiert, wie sich die Emissionen von Elektroautos schon in der Fahrzeugherstellung durch eine geeignete Verwendung von Werkstoffen verringern lassen. Die Forscher meldeten nun ein überraschendes Ergebnis.
Im Gegensatz zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor bringe Leichtbau bei Elektrofahrzeugen hinsichtlich der Gesamtenergie und den Gesamtemissionen keinen Vorteil gegenüber Stahl, so die THI in einer Mitteilung. Zu dieser Bilanz sei der Student der Hochschule Manuel Schweizer gekommen. Betreut wurde er bei seiner Forschungsarbeit von einem THI-Professor für innovative Fertigungsverfahren und Digitalisierung in der Produktion.
In seiner Arbeit verglich Schweizer die Auswirkungen von Leichtbaumaßnahmen bei Verbrennern und Stromern im Hinblick auf Ressourceneffizienz und Emissionen. Sein Ziel war es, den optimalen Materialmix für beide Technologien zu ermitteln. Schweizer modellierte dazu jeweils ein Fahrzeug beider Antriebsarten für die untere Mittelklasse sowie die Oberklasse. In seine anschließenden Berechnungen bezog er die Herstellungsenergie und Emissionen verschiedener Werkstoffe, unter anderem Aluminium und Stahl, ein.
Die Berechnungen ergaben laut der THI, dass die Leichtbauvariante über den gesamten Lebenszyklus mehr Energie benötigt und auch mehr Emissionen ausstößt als Stahlbauweisen der gleichen Fahrzeugklasse. Das zusätzliche Gewicht sorge dabei nicht in dem Maße für einen negativen Einfluss, wie es bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor der Fall sei. Das liege daran, dass der Elektromotor neben seinem höheren Wirkungsgrad auch die Möglichkeit der Energierückgewinnung beim Bremsen durch sogenannte Rekuperation besitzt.
Durch eine ressourceneffiziente Werkstoffwahl lassen sich bei einem Fahrzeug der unteren Mittelklasse 9 bis 13 Prozent der Emissionen einsparen, die bei der Batterieherstellung anfallen, so Schweizer. Bei einem Fahrzeug der oberen Mittelklasse seien es 19 bis 24 Prozent. Durch diese Energie- und Emissionseinsparungen könnte mehr Batteriekapazität hergestellt und somit die Reichweite von Elektroautos erhöht werden.
jomei meint
Hätte ich doch bloß nicht meine Zeit vergeudet, dieses zu lesen…
1. Es ist völlig unklar, ob alle beeinflussenden Parameter in der Arbeit berücksichtigt wurden.
2. Ist eine studentische Hausarbeit eine Studie, die alle Anforderungen einer wissenschaftlichen Publikation erfüllt? Dann hätte ich ja in meinem Studium lauter Studien produziert.
3. Die Überschrift ist völlig irreführend: „Leichtbau-Elektroauto benötigt mehr Energie und stößt mehr Emissionen aus.“ Als was? Wobei? Dass es um den Produktionsprozess geht und nicht um den Betrieb, erschließt sich erst später beim Lesen. Sonst könnte man schon spötteln: Stell doch einen Verbrenner und dann ein BEV auf den Abgasprüfstand…
4. Aber was soll ich mich aufregen, was uns Redaktionen und Abschreiberlinge alias Journalisten jeden Tag auch in den sogenannten Leit- und Qualitätsmedien vorsetzen, läuft in diesem Stil. Ein Papagei macht es auch nicht schlechter.
5. Ecomento habe ich inzwischen von meiner Leseliste wieder gelöscht. Habe fertig.
Skodafahrer meint
Gerade bei Aluminum-Leichtbau ist es wichtig die Schmelzflußelektrolyse mit Strom aus regenerativ erzeugter Energie zu betreiben.
Die Strom-Erzeugung durch große Wasserkraftwerke wie in Island ist aber nicht unbedingt umweltfreundlich.
Da für 1 Tonne Aluminumherstellung ca. 16000kWh Strom genutzt werden kann man im Aluminium gebundene Chemische Arbeit des elektrischen Strom bei der Aluherstellung viel günstiger transportieren, als den Strom selbst.
Nils P. meint
Ohne Belege und Quellenangaben ist dieser Beitrag leider Zeitverschwendung. Vermutlich suchen die Urheber selbst noch nach ihren Rechenfehler.
Biker0815 meint
Das ist eine Ohrfeige für die Entwickler des BMW i3.
Kostenexplosion in der Herstellung. Spezialwerkstätten für etwaige Reparaturen am Carbon Chassis.
Plus schwer zu beantwortende Recyclingfragen von Faserverbundwerkstoffen bei negativem Nutzen.
Peter W meint
Das Problem ist schon seit Jahren bekannt. BMW hätte sich besser um die Aerodynamik gekümmert.
alupo meint
Der i3 wurde mMn deshalb aus Carbon gefertigt weil die Großaktionärin von BMW den passenden Zulieferer besitzt. So verdient man gleich zweimal an einem Auto.
Es kommt eben immer auf den Blickwinkel an ;-). Wenn man diesen kennt macht plötzlich auch Unsinniges möglicherweise sehr viel Sinn.
Uwe meint
So wird aus einer „studentischen“ Hausarbeit (Studie) eine „journalistische“ Ente.
Vielen Dank Ecomento!!!
Es geht in der Arbeit um den Vergleich „eines“ Modelles in Leichtbauweise (mit ausgewählten „alternativen Werkstoffen“) mit „einem“ Modell in Alu-Stahl-Aufbau (modernster technologischer Standard! was auch einer Leichtbauweise entspricht).
Warum nennt Ecomento nicht Materialien und Design oder verlinkt wenigstens mit der Quelle?
Es gibt zahllose Beispiele und Studien, die das exakte Gegenteil belegen.
Im neuen Leichtbau-Design aus 3D-Druckern mit alternativen Werkstoffen (nachwachsenden Rohstoffen und/oder Recycling-Wertstoffen) entstehen Fahrzeuge mit fast 90 % Materialeinsparung in der Karosserie und bis zu 50 % in der Innenraumgestaltung bei gleichzeitiger Herstellung vollständig mit erneuerbaren Energien.
(PS: Man braucht übrigens weder eine studentische Hausarbeit noch eine Ifo-Studie, um mit gesundem Menschenverstand darauf zu kommen, dass
Leichtbau mit nachwachsenden Rohstoffen aus dem 3D-Drucker (mit regenerativer Energie angetrieben) eine CO2-neutrale Bilanz haben und damit vom
ersten Kilometer!!!
an, umweltfreundlicher sind als
Stahl und Alu!
Darüber hinaus auch noch sicherer für Insassen und Fussgänger!
Denn Aufprall-Energie-Absorbtion und Crash-Verhalten sind nahezu frei konfigurierbar und im Druckdesign und der Materialkombination einstellbar.
(mit Bambusfaser verstärkte Zellulose kann bis zu 10 Mal stabiler sein als Stahl)
Aber gib einem Studenten einen ABS-Klotz und einen Stahl-Zylinder und er wird Dir die unschlagbare Umweltfreundlichkeit und Stabilität von Stahl beweisen. Hauptsache es gibt dafür eine 1,0 mit Sternchen!
ecomento.de meint
Die Hochschule hat unseres Wissens nach bisher keine weiteren Details zu der Arbeit veröffentlicht.
VG | ecomento.de
SoundOfLithium meint
Es wäre trotzdem bei den meisten Artikeln die sich nicht auf eigene Recherchen oder eigene Arbeiten beziehen, hilfreich die Quelle anzugeben im Artikel.
Sonst finde ich eure Beiträge immer Super – aber der Mangel an direkten Links zu Quellen ist teilweise wirklich anstrengend.
ecomento.de meint
Wir geben die Quellen in der Regel immer links unter den Artikeln an. Bei Pressemeldungen verzichten wir darauf allerdings meistens, da diese in vielen Fällen nicht dauerhaft oder nicht öffentlich verfügbar gemacht werden.
VG | ecomento.de
Uwe meint
Dann macht es keinen Sinn, darüber zu berichten.
Die Hochschule rechtfertigt mit solchen Meldungen lediglich ihren Subventionsverbrauch.
Swissli meint
Dieses Phänomen konnte man ja schon seit Jahren beim BMW i3 feststellen. Die teure Carbonkarosserie brachte wenig Vorteile.
Uwe meint
Es gibt kein Phänomen dabei. Es ist keine Besonderheit, dass ein Werkstoff der Kohlenstoff-Chemie nicht umweltfreundlich ist. Carbon basiert auf Erdöl und brachte neben dem Gewicht eben Vorteile bei Design und Festigkeit. Die Umwelt hat dabei nie eine Rolle gespielt.
Und inzwischen kann man mit Alu ebenfalls bis zu 70 % Gewicht einsparen und durch Wabendesign auch Festigkeit und Crashverhalten verbessern, sodass aus heutiger Sicht Carbon keine Vorteile mehr hat. Das war damals aber anders.
Aber Alu und Stahl wird man nie aus nachwachsenden Rohstoffen gewinnen, doch wird es in absehbarer Zeit aus Recycling mit regenerativer Energie auch Stahl und Alu geben – was aber nie den Standard von Naturfasern oder Recycling aus Naturstoffen erreichen kann.
Man wird jedoch durch Recycling aus den verfügbaren Wertstoffen aus dem Fahrzeugbestand des Jahres 2020 in 2040 das 8-bis 10-fache an Neufahrzeugen herstellen können.
Zusätzliche Produktion ausschließlich aus Naturstoffen (und deren Recycling) kann dazu führen, dass dann keine neue Rohstoffgewinnung und Verarbeitung mehr mit Stahl und Aluminium mehr erforderlich sind.
Andreas meint
@Ecomento
„benötigt als auch mehr Emissionen ausstößt wie Stahlbauweisen der gleichen Fahrzeugklasse.“
„mehr.. wie“. So eine primitiver Fehler sollte wirklich auffallen.
ecomento.de meint
Danke für den Hinweis – aktualisiert!
VG | ecomento.de
Hegard meint
Ich find es beschämend das .das ETH zu solchen Resultaten Kommen.
Bekanntlich fahren Elekrtroautos nicht ohne Energie.
Oder habt ihr das Gewicht der Batterien mitgerechnet??
E2D2 meint
Das kann ich einfach so nicht glauben… Ich denke ein Fahrzeug in der Größen- und Gewichtsordnung eines Renault Twizy oder Seat Minimo kann doch deutlich unter 10kWh je 100km bewegt werden. Und auch bei der Produktion sollten solche Fahrzeuge mit weniger Emissionen produzierbar sein somal ja auch die Batterie deutlich schrumpft. Ich stelle mir zweisitzige Fahrzeuge vor unter 500kg die mit einer 20kWh Batterie so um die 250km kommen dürften.. ein ideales Pendlerfahrzeug eben.
Jörg2 meint
@E2D2
Ich habe den Text so verstanden, dass es darum geht, das praktisch gleiche Auto einmal als (mehr oder weniger aufwändigen) Leichtbau hinzu stellen und einmal klassisch auf Stahlbasis.
Es geht in der Untersuchung (dieses EINEN Studenten) wohl nicht um den Vergelich S-Klasse vs. Polo-Klasse.
Peter W meint
Wie Jörg2 schon sagt, es geht um den Vergleich gleichwertiger Autos. Ob ein BEV der Mittelklasse 1600 oder 1700 kg wiegt ist für den Verbrauch fast egal. Wenn man aber, um diese 100 kg einzusparen, Materialien verwendet, die mehr Energieaufwand für die Herstellung benötigen oder schlecht recykelbar sind, kann man das nicht mit einem geringeren Verbrauch kompensieren. Beim Verbrenner wird das Zusatzgewicht in Wärme beim Bremsen umgewandelt, beim BEV zum großen Teil in Strom mit dem man anschließend wieder beschleunigen kann.
TwizyundZoefahrer meint
Ist ja soweit okay, aber bessere Materialien wie Alu sind auch langlebiger. Bei einem wartungsarmen Fahrzeug auch nicht ohne, da der Rest ja auch länger hält. Wäre insgesamt bei einer längeren Nutzung auch wichtig. Ist wieder so eine BWL Studie die auf einen kurzen Zyklus ausgelegt ist. Mehr Nachhaltigkeit wäre wichtiger.