Macht es für das Klima einen Unterschied, welcher Lieferant Bleche oder Alu-Teile liefert? Fällt die Differenz überhaupt ins Gewicht? Oder hat das Design noch unentdeckte Optimierungspotenziale, wenn es um die Themen Nachhaltigkeit und Klimafreundlichkeit geht? Diese Fragen beantwortet die von EDAG entwickelte Software Quick Life Cycle Assessment (QLCA), die eine CO2eq Bilanz in einer frühen Entwicklungsphase ermöglicht.
Laut einer Publikation des Bundesumweltministeriums aus dem Jahr 2020 stoßen im selben Jahr in Betrieb genommenen Diesel- und Benzin-betriebene Pkw (Kompaktklasse, 150.000 km) im Laufe ihres Lebens 212 bzw. 233 Gramm CO2-Äquivalente je Fahrkilometer aus, E-Autos dagegen nur 162 g/km. In der Prognose für 2030 haben sich die Zahlen für die Verbrenner nur geringfügig geändert: auf 195 bzw. 212 Gramm CO2-Äquivalente, aber auf nur noch 123 Gramm beim BEV – hier wird sich der „grünere“ Strommix niederschlagen.
Design ist entscheidend
Berücksichtigt werden dabei nicht nur die Emissionen aus dem laufenden Betrieb, sondern des gesamten Produktlebenszyklus – inklusive Produktion, Wartung und Entsorgung. Beim Verbrenner entfallen rund 60 g CO2eq je Fahrkilometer auf diesen sogenannten „CO2eq-Rucksack“. Beim BEV liegt der Wert um die 100 Gramm, wobei fast die Hälfte auf die Herstellung der Batterie entfällt. Ohne den Stromspeicher ergibt sich ein ähnlicher Wert wie beim Verbrenner.
Rund 80 Prozent der Umweltauswirkungen, die diesem „CO2eq-Rucksack“ zuzuschreiben sind, werden in der Entwurfsphase definiert. Somit kommt den Entwicklungsabteilungen eine große Verantwortung zu, wenn es darum geht, klimaverträglichere Produkte auf die Straße zu bringen, unabhängig von der Antriebstechnologie.
Nicht ohne das passende Werkzeug
Tatsache ist: Nachhaltiges Design, Entwicklung und Produktion ohne eine Ökobilanz ist wie der Versuch, ein bezahlbares Produkt zu entwerfen, ohne eine Kostenkalkulation durchzuführen. Bislang wird die Ökobilanz / Life Cycle Assessment meistens erst im Nachhinein erstellt, wenn das Produkt auf dem Markt ist. Dies liefert zwar mögliche Ansatzpunkte zur Verbesserung, die allerdings erst in dem nächsten Entwicklungszyklus genutzt werden können.
Der Entwicklungsprozess selbst ist bereits eine Gratwanderung mit vielen unterschiedlichen, und teilweise widersprüchlichen Anforderungen. Will man den CO2eq-Fußabdruck eines Produktes miteinbeziehen, ist das eine zusätzliche Anforderung, die im Prozess berücksichtigt werden muss.
Hierfür wurde von EDAG ein webbasiertes Tool entwickelt: Quick Life Cycle Assessment (QLCA). Es liefert die nötigen Informationen, um das Global Warming Potential (GWP) bereits in einer frühen Phase der Entwicklung abzuschätzen, Komponenten und Baugruppen mit dem großem Einsparpotenzial zu identifizieren und alternative Designs miteinander zu vergleichen. 
Anders als bei einer herkömmlichen LCA, die fachkundiges Personal voraussetzt, kann das benutzerfreundliche Tool direkt von Entwicklungsingenieuren und Konstrukteuren selbst bedient werden. So lässt es sich leicht in die üblichen Prozesse integrieren und vereinfacht die Kommunikation und die Erstellung von Berichten bzw. Dokumentationen.
Strukturiert zum Ergebnis
Das QLCA-Tool führt die Benutzer in einfachen Schritten durch den Prozess. Die Eingaben erfolgen strukturiert nach den verschiedenen Phasen des Lebenszyklus‘, wie der Rohstoffgewinnung und Herstellung von Vorprodukten, dem Produktionsprozess, dem Betrieb bis hin zu Entsorgung bzw. Recycling oder Wiederverwertung. 
Es bietet die Möglichkeit einzelne Analysen anzulegen, um sie später mit anderen Konzepten zu vergleichen, oder gleich von Anfang an die Daten für einen A/B-Vergleich zu erfassen.
Bei der Eingabe können sich die Benutzer auf frei zugängliche oder eigene Datenbanken stützen, die für Rohstoffe, Materialien, Herstellprozessen und Transportwege, Produkte und Baugruppen die jeweiligen Informationen beisteuern. Zudem können eigene Templates erstellt werden, die bestimmte Produktionsabläufe zusammenfassen, so dass diese nicht immer neu erstellt werden müssen.
Als Ergebnis erhalten die Anwender eine Übersicht mit dem errechneten CO2eq-Fußabdruck des Konzepts. In der grafischen Aufbereitung ist auf den ersten Blick zu erkennen, welche Komponenten den größten Einfluss auf das Klima verursachen – und damit auch das größte Optimierungspotenzial bieten. 
Hohes Interesse bei Ingenieuren
Die Erfahrungen der EDAG-Spezialisten aus ersten Kundenprojekten stimmen positiv. So zeigt sich, dass die Entwicklungsingenieure das Tool gerne annehmen und konsequent nutzen – das Interesse daran, die eigene Arbeit nachhaltiger zu gestalten ist hoch. Dazu trägt bei, dass die Anwendung intuitiv zu bedienen ist und unter Berücksichtigung von Kundenwünschen und -anregungen ständig weiterentwickelt wird.
Ein weiterer Aspekt, der für die EDAG-Anwendung spricht, ist die Datensicherheit. Es handelt sich bei dem QLCA um eine webbasierte Cloud-Anwendung, die im EDAG-eigenen Rechenzentrum in Fulda gehostet wird. Jeder Kunde bekommt eine dedizierte Software-Umgebung zugewiesen, so dass ein Zugriff auf die Daten durch Dritte ausgeschlossen ist. Auch innerhalb einer Kundenumgebung lassen sich Projekte voneinander trennen, denn es kann jeweils einzeln festgelegt werden, welche Mitarbeitenden darauf zugreifen dürfen.
Belegbare Vorteile
Die Ergebnisse können sich sehen lassen. So wurde etwa in einem Kundenprojekt eine Baugruppe mit Hilfe des QLCA-Tools optimiert und dadurch eine Reduktion des CO2eq-Fußabdrucks um mehr als 40 % erreicht. Für den Fahrzeugbau ebenfalls von Belang: Zugleich wurde das Gewicht um mehr als 15 Prozent reduziert. Denn auch dieses wird neben dem GWP im Tool mit ausgegeben. Noch genauere Details zur CO2eq-Fußabdruck-Reduzierung finden Sie in unserem 45-minütigen Webinar, für das Sie sich hier kostenlos registrieren können.
In einem anderen Fall führte der QLCA-Einsatz zu einem komplett neuen Design. Denn es zeigte sich, dass das bislang verwendete Entwurf bestehend aus einem tiefgezogenen Blechteil, jede Menge Abfall in Form von Verschnitt erzeugte. So wechselten die Entwickler zu einem Ansatz, dem ein schlichtes Rohr zugrunde lag, was deutlich weniger Abfall verursacht und einen entsprechend geringeren CO2eq-Fußabdruck vorweist.
Wenn Sie Fragen zu der Anwendung haben oder wissen möchten, ob das QLCA-Tool auch für Ihre Projekte geeignet ist, sprechen Sie mit Christopher Bellingwout, Project Leader Sustainability, oder Dr. Marion Woermann, LCA-Expertin bei EDAG Engineering. Oder laden Sie sich hier unser Whitepaper „Mehr Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung“ herunter, das Ihnen detailliert darlegt, welche Funktionen das Webtool bietet, auf welche Weise dies bei einer „grüneren“ Entwicklung hilft und wie die Daten- und Cybersicherheit gewährleistet wird. 
