Technische Potenzialbewertung und Lebenszyklusanalyse (P 1059 / IGF-Nr. 25 LN) RWI, ika

Zur Bewertung der Umsetzung von Leichtbaukonzepten bedarf es in Bezug auf deren Wirtschaftlichkeit einer ganzheitlichen Analyse der kompletten Wertschöpfungskette und der damit einhergehenden Innovationsbeziehungen. Das schließt auch eine energetische und ökologische Produkt- und Prozessbewertung massivumgeformter Bauteile ein, die unter Berücksichtigung der Ergebnisse der anderen Teilprojekte und in engem Austausch mit den jeweiligen Teilprojektverantwortlichen des Forschungsverbunds erfolgen wird.

Das übergreifende TP 5 nimmt im Rahmen des Verbundvorhabens somit eine „Klammerfunktion“ über alle Teilprojekte hinweg wahr. Es bildet die wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen der im Rahmen des Projekts entwickelten Bauteile ab, und zwar auf den verschiedenen Ebenen – Einzelbauteile, Gesamtfahrzeug, Unternehmen, Markt und Wertschöpfungskette –, zudem werden potenzielle Hindernisse der Ergebnisumsetzung identifiziert.

Das TP 5 umfasst dabei die folgenden fünf Arbeitspakete:

(AP1) Branchen- und Innovationssystemanalyse (RWI)

(AP2) Know-how-Transfer und Innovationshemmnisse in der Prozesskette (RWI)

 

(AP3) Potenzialbewertung der primär gewichtsreduzierten Referenzbauteile (ika)

(AP4) Analyse des sekundären Gewichtseinsparpotenzials (ika)

(AP5) Lebenszyklusanalyse (ika)

Ausgangspunkt ist eine Branchenanalyse, um das Verständnis der wirtschaftlichen Bedeutung von Innovationen zu vertiefen (Trends, Marktentwicklung und Wettbewerb). Daran knüpft eine Analyse des sektoralen Innovationsystems an. Entlang der Prozesskette in der Massivumformung und den vor- und nachgelagerten Wertschöpfungsstufen wird die Implementierung der im Rahmen des Verbundvorhabens entwickelten technischen Lösungen in die Unternehmensprozesse analysiert, um die für Innovationsprozesse in arbeitsteilig organisierten Wirtschaftszweigen bedeutsame Akzeptanz und Aufnahmebereitschaft für Neuerungen auf Anbieter- und Nachfragerseite zu ermitteln, faktische oder vermeintliche Barrieren aufzuzeigen und Umsetzungskonzepte zu konzipieren. In dem Zusammenhang werden die Auswirkungen einer Umstellung auf die neu entwickelten Leichtbauteile auf Unternehmen innerhalb der Wertschöpfungskette beleuchtet, Innovationshemmnisse aufgezeigt und Lösungswege für eine beschleunigte Umsetzung entwickelt. Über die Identifikation von Innovationshemmnissen hinaus wird ein Konzept für eine aus ökonomischer Perspektive erfolgreiche industrielle Umsetzung der Leichtbauinnovationen entwickelt.

Die technologische Potenzialanalyse unterstützt die Durchsetzung von Leichtbaukonzepten und untersucht simulationstechnisch den potenziellen Einfluss der summarisch ermittelten Gewichtsreduktion auf die Verbesserung der Energieeffizienz und der Fahrsicherheit. Der Fokus wird neben primären auch auf sekundäre Leichtbaueffekte gelegt. Hierzu ist die Erstellung einer Methodik zur ganzheitlichen Potenzialbewertung neuartiger Leichtbauteile erforderlich, um die Umsetzbarkeit und den wirtschaftlichen Nutzen bewerten zu können. Im Rahmen der Lebenszyklusanalyse lässt sich dann die Nachhaltigkeit von verschiedenen Leichtbaukonzepten auf Gesamtfahrzeugebene analysieren und transparent bewerten. Dabei wird ein ganzheitlicher Ansatz gewählt, in dessen Rahmen Primärenergieverbrauch und CO₂-Emissionen über dem gesamten Lebenszyklus im Sinne eines Life Cycle Assessments (LCA) bilanziert werden.