eLCAr

Das Ökobilanzmodell „eLCAr“ wurde am ifeu entwickelt und wird kontinuierlich aktualisiert. Es bildet die Umweltwirkungen von generischen Fahrzeugen mit konventionellen und alternativen Antrieben über deren gesamten Lebensweg ab. Basis ist ein hierarchisches Stoffstrommodell, das die Lebenswegstationen Fahrzeugherstellung, Nutzungsphase, Fahrzeugwartung und Fahrzeugentsorgung einschließlich ihrer jeweiligen Material- und Energievorketten als separate Module einschließt.

Bei der Fahrzeugherstellung werden verschiedene Komponenten-Kategorien wie Fahrzeugrumpf, Motor, Batterie und konzeptspezifische Zusatzbauteile unterschieden und weiter ausdifferenziert. So können beispielsweise verschiedene Typen von Lithium-Ionen-Batteriezellen bilanziert werden sowie Abschätzungen für zukünftige Lithium-Schwefel-Batterien gemacht werden. Dabei steht nicht die exakte Abbildung spezieller Fahrzeugmodelle im Vordergrund, sondern die Bilanzierung von mittleren Fahrzeugtypen, mit Fokus auf den jeweils besonders relevanten Materialien. Die mit der Bereitstellung der Rohmaterialien verbundenen Umweltwirkungen werden primär unter Einsatz der Datenbank EcoInvent bilanziert.

Für die Nutzungsphase steht die Ermittlung des Energieverbrauchs und Abbildung der Energiebereitstellung im Mittelpunkt. Der Energieverbrauch kann dabei mit dem Fahrzeugsimulationsmodell des ifeu (siehe AP 1.4.) für schwere Nutzfahrzeuge mit verschiedenen Antriebskonzepten für beliebige Streckenprofile differenziert berechnet werden. Das Modell wird dabei für dieses Vorhaben so erweitert, dass mittels Parametrierung der einzelnen Autobahnabschnitte eine effiziente Berechnung der Energieverbräuche für verschiedene Fahrzeugkonfigurationen auf beliebigen Abschnitten möglich ist.

Bei der Energiebereitstellung werden die zur Herstellung des Kraftstoffs und Stroms notwendigen Aufwendungen von den Lagerstätten bis zum Tank bzw. bis zur Batterie (Well-to-Tank) in den Umweltbilanzen berücksichtigt. Dazu gehört die Förderung von Rohstoffen, deren Transport und Verarbeitung in Raffinerien oder Kraftwerken sowie die weitere Verteilung bis zum Fahrzeug. Zur Bilanzierung der Strombereitstellung wird ein hochdifferenziertes Ökobilanzmodul zur Berechnung von Strombereitstellungsketten verwendet. Darin sind die grundsätzlichen Energieträger-und Kraftwerksarten als einzelne Module hinterlegt. Dieses Strommodul wird standardmäßig in allen ifeu-Ökobilanzen verwendet. Der Energieträgermix und wesentliche technische Kenngrößen der Energieanlagen können frei eingestellt und damit in Szenarien abgebildet werden. Die Modellierung der Raffinierprozesse zur Kraftstoffbereitstellung erfolgt mit einem ebenfalls am ifeu entwickelten Raffinerie-Modell; zusätzlich können Biokraftstoffe und strombasierte Kraftstoffe berücksichtigt werden.

Schematische Darstellung der Ökobilanzierung mit eLCAr
Schematische Darstellung der Ökobilanzierung mit eLCAr

Kontakt:

Hinrich Helms

Dipl.-Geograph
Tel.: +49 (0)6221 4767 33
E-Mail: hinrich.helms@ifeu.de

Julius Jöhrens

Dipl.-Physiker
Tel.: +49 (0)6221 4767 45
E-Mail: julius.joehrens@ifeu.de