Forschungsprojekt an der TH Ingolstadt zum Materialmix mit überraschendem Ergebnis - Symbolbild Fahrzeug Fotolia

Das Forschungsprojekt im Studiengang „Applied Research in Engineering Sciences“ bringt überraschende Erkenntnisse. Bild: Fotolia

| von Götz Fuchslocher

Wie die Technische Hochschule Ingolstadt (THI) mitteilt, lassen sich Emissionen in der Elektromobilität nicht nur durch den richtigen Strommix verringern, sondern bereits in der Fahrzeugherstellung durch eine geeignete Verwendung von Werkstoffen. Dies habe Manuel Schweizer, Studierender der THI im Masterstudiengang Applied Research in Engineering Sciences, im Forschungsprojekt analysiert. Das Ergebnis überrasche, heißt es, denn im Gegensatz zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor bringe Leichtbau bei Elektrofahrzeugen hinsichtlich der Gesamtenergie und Gesamtemissionen keinen Vorteil gegenüber Stahl.

Verglichen wurden die Auswirkungen von Leichtbaumaßnahmen bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor und Elektrofahrzeugen im Hinblick auf Ressourceneffizienz und Emissionen mit dem Ziel, den optimalen Materialmix für beide Fahrzeugarten zu ermitteln. Zunächst modellierte Schweizer jeweils ein Fahrzeug beider Antriebsarten für die untere Mittelklasse sowie die Oberklasse. In die anschließenden Berechnungen wurden die Herstellungsenergie und Emissionen verschiedener Werkstoffe, unter anderem Aluminium und Stahl, einbezogen. Die Berechnungen hätten ergeben, dass die Leichtbauvariante über den gesamten Lebenszyklus sowohl mehr Energie benötige als auch mehr Emissionen ausstoße wie Stahlbauweisen der gleichen Fahrzeugklasse. Weiter heißt es, ein negativer Einfluss des zusätzlichen Gewichts trete dabei nicht in dem Maße auf, wie es bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor der Fall sei, da der Elektromotor neben seinem höheren Wirkungsgrad auch die Möglichkeit der Energierückgewinnung beim Bremsen besitze.

Wie die THI mitteilt, kommt Schweizer zu dem Ergebnis, dass sich durch eine ressourceneffiziente Werkstoffwahl bei einem Fahrzeug der unteren Mittelklasse neun bis 13 Prozent der Emissionen einsparen lassen, die bei der Batterieherstellung anfallen, bei einem Fahrzeug der oberen Mittelklasse 19 bis 24 Prozent. Durch diese Energie- und Emissionseinsparungen, so Schweizer, könnte mehr Batteriekapazität hergestellt und somit die Reichweite von Elektrofahrzeugen erhöht werden. Betreut wurde er in seiner Forschungsarbeit von Prof. Dr. Martin Bednarz, Professor für Innovative Fertigungsverfahren und Digitalisierung in der Produktion.