Die Herstellung von Autos ist mit hohem Rohstoffbedarf und Umweltbelastungen verbunden.
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Durch die Zunahme der Elektromobilität zur Verringerung der Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor steigt der Bedarf an neuen und teilweise kritischen Rohstoffen insbesondere für Batterien und Antrieb. Der ökologische Fußabdruck von Fahrzeugen muss deshalb analysiert und durch geeignete Maßnahmen verringert werden, um nachhaltig mit den begrenzten Ressourcen umzugehen.
Die Rolle des Verkehrs hinsichtlich Ressourceninanspruchnahme und der Emission von Treibhausgasen
Der motorisierte Individualverkehr zählt zu den größten Emittenten von Treibhausgasen in Deutschland und trägt signifikant zum Ressourcenverbrauch bei. Die Transformation der Automobilindustrie und der Antriebswechsel hin zu elektrischen Antrieben ist ein effektiver Baustein, um schnell und effizient die Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor zu verringern. Über den gesamten Produktlebenszyklus betrachtet können batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) bereits heute deutlich zur Treibhausgaseinsparung beitragen.
Durch den Antriebswechsel steigt allerdings der Bedarf an anderen Rohstoffen, wie Kobalt und Mangan, für die Elektromobilität an, deren Versorgungslage von der EU-Kommission teilweise als kritisch eingeschätzt wird. Zudem ist die Gewinnung dieser Rohstoffe teils auch mit erheblichen Umweltauswirkungen verbunden.
Lebenszyklusanalysen zeigen auf, dass bei alternativen Antrieben ein Großteil der Umweltwirkungen und der Ressourcenbedarfe, wie Schadstoffemissionen, Rohstoff-, Energie- und Flächeninanspruchnahme, vor allem auf die Herstellung der elektrischen Fahrzeugkomponenten, wie der Antriebsbatterien, zurückzuführen sind. Das Ausmaß des Ressourcenbedarfs skaliert dabei mit der Größe der Batterien beziehungsweise der Größe der Fahrzeuge. Auch antriebsunabhängige Materialien, wie zum Beispiel Stahl und Aluminium, sind mit Materialströmen in relevanten Größenordnungen und umweltrelevanten Produktionsschritten (Bergbau, Erzaufbereitung, Verhüttung, Raffination) verbunden und tragen entscheidend zu den Umweltbelastungen der Fahrzeugherstellung bei.
Ressourcen- und Treibhausgaseinsparung macht eine ganzheitliche Betrachtung nötig
Um die Treibhausgasemissionen und die Ressourceninanspruchnahme von Fahrzeugen möglichst nachhaltig und effizient zu reduzieren, ist eine Betrachtung über den gesamten Lebenszyklus nötig. Die ganzheitliche Betrachtung erlaubt die Identifizierung von möglichen größeren Hebeln, aber auch Hemmnissen verschiedener Maßnahmen innerhalb und zwischen den einzelnen Lebenszyklusabschnitten.
Ein Beispiel: Leichtbau (Designphase) durch andere Materialzusammensetzungen (z. B. Verbundwerkstoffe) oder neuartige Fertigungsverfahren darf nicht dazu führen, dass die Reparierbarkeit und somit die Langlebigkeit (Nutzungsphase) der Fahrzeuge leiden.
Zehn Anknüpfungspunkte zur Ressourcenschonung über den gesamten Lebenszyklus
Source: Umweltbundesamt
Das Projekt AutoRess: Drei Stellschrauben zur Reduktion des Ressourcenbedarfs und der Treibhausgasemissionen
Im Forschungsvorhaben „AutoRess – Ressourcenschonende und kreislaufwirtschaftsfähige Fahrzeuge“ wurden im Auftrag des Umweltbundesamtes der Ressourcenverbrauch und die Treibhausgasemissionen der Produktion von Personenkraftwagen über den gesamten Produktlebenszyklus untersucht. Hierzu wurden zehn verschiedene Handlungsfelder anhand des Lebenszyklus der Fahrzeuge identifiziert und detailliert analysiert (siehe Abbildung). Insgesamt konnten in der Studie drei Stellschrauben identifiziert werden, die einen besonders starken Einfluss auf die Ziele der Reduktion des Ressourcenverbrauchs und der Treibhausgasemissionen besitzen:
Reduzierung der Fahrzeug- und Batteriegrößen,
längere Lebensdauer für Fahrzeuge und Batterien und
ein höherer Anteil an recycelten Materialien.
Die Reduktion der Fahrzeuggröße wirkt sich sowohl auf die Abmaße des Fahrzeuges als auch auf das Fahrzeuggewicht aus. Maßnahmen, die eine Trendumkehr von immer größer und schwerer werdenden Fahrzeugen (z. B. SUV und Geländewagen) bewirken, sowie ein Umdenken von Fahrzeughalter*innen sind daher nötig. Neben der geringeren Rohstoffinanspruchnahme und Treibhausgasemissionen (sowohl bei der Produktion als auch während der Nutzung) benötigen kleinere Fahrzeuge auch weniger Flächen im öffentlichen Raum. Gleichzeitig verbrauchen kleinere und leichtere Fahrzeuge im Betrieb weniger Energie. Empfehlungen, den Trend zu immer größeren Pkw für mehr Umweltschutz umzukehren, sind nicht neu. Maßnahmen und Instrumente, die bei der Beschaffung bzw. dem Kauf und in der Nutzung der Pkw ansetzen und die national umsetzbar sind, könnten hier relativ kurzfristig wirken. Beispiele wären ein Bonus-Malus-System auf Basis der Fahrzeuggröße, welches bereits beim Fahrzeugkauf ansetzt, oder die Förderung nachhaltiger Fahrzeuge in den Richtlinien für die öffentliche Beschaffung, für die 2027 auf EU-Ebene auch eine Überarbeitung ansteht. Viele der genannten Maßnahmen werden als leicht umsetzbar eingeschätzt.
Eine Erhöhung der Reparierbarkeit und Langlebigkeit der Fahrzeuge verringert den Bedarf an Neufahrzeugen. Durch gesetzlich vorgeschriebene Mindestanforderungen bezüglich der Bereitstellung und Verfügbarkeit von Software, Softwareupdates und Ersatzteilen, sowie Informationen über die Reparatur durch die Hersteller kann die Nutzungsdauer der Fahrzeuge verlängert werden. Die vorgeschlagenen Maßnahmen können eher mittelfristig wirken und sollten für den europäischen Binnenmarkt einheitlich auf EU-Ebene geregelt werden. Sie werden als leicht oder mittel umsetzbar bewertet. Als schwieriger umsetzbar wird eine Mindestlebensdauer-Garantie für Batterien oder Fahrzeuge inklusive Batterie bewertet, die aber ebenfalls sehr wirksam wäre.
Durch die Festlegung und Einführung von Rezyklateinsatzquoten in Neufahrzeugen für Kunststoffe, Metalle und Batterierohstoffe kann der Bedarf an neuen Primärrohstoffen gesenkt und die negativen Folgen der Rohstoffgewinnung abgemildert werden. Durch eine gleichzeitige Verbesserung der Qualität des Recyclings (z. B. Stahl) kann eine Kreislaufführung der Rohstoffe, ohne Downcycling, verbessert werden. Die Adressaten dieser Maßnahmen sind vor allem Fahrzeughersteller, sowie die in der Entsorgung und dem Recycling tätigen Unternehmen. Die Maßnahmen müssten, um eine hohe Reichweite und Effizienz zu erreichen, auf europäischer Ebene einheitlich geregelt werden und sind leicht bis mittelschwer umsetzbar. Einige europäische Verordnungen, wie die Altfahrzeugverordnung und die Batterieverordnung , geben bereits Quoten für das Recycling und den Einsatz von Rezyklaten in neuen Produkten vor.
Stellschrauben zur Reduktion der Umweltauswirkungen und Steigerung der Ressourceneffizienz
Source: Öko-Institut
Die AutoRess-Ergebnis-Dokumente
Die wichtigsten Ergebnisse und Empfehlungen des Forschungsvorhabens sind in der AutoRess-Roadmap „In die Zukunft navigieren“ für ressourcenschonende und kreislaufwirtschaftsfähige E-Kraftfahrzeuge anschaulich dargestellt.
Ausführlich werden die Ergebnisse des Vorhabens „AutoRess – Ressourcenschonende und kreislaufwirtschaftsfähige Fahrzeuge“
