Nachhaltigkeit – mehr als eine Definition
In aller Kürze:
- Nachhaltigkeit ist kein neues Konzept. Sie basiert auf drei Säulen: Ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeit.
- Trotz langsam anziehender Verkehrswende hin zur E-Mobilität gibt es noch unzählige Anknüpfungspunkte für ein nachhaltigeres Handeln in der Automobilindustrie.
- Nachhaltige Mobilität endet nicht beim E-Fahrzeug. Vielmehr geht es um neue Konzepte, die den veränderten Mobilitätsanforderungen nachkommen. Dabei sollte das Thema ganzheitlich betrachtet werden, statt in einzelnen Insellösungen zu handeln.
- Antworten von heute auf die Fragen von morgen: Remanufacturing und 2nd Life bieten zwei Ansätze, um schon heute Konzepte für die Nutzung aussortierter EV-Batterien zu liefern.
Doch was steckt wirklich hinter dem Begriff?
Ob Elektromobilität, energetische Gebäudesanierung, vegetarische oder vegane Ernährung, Fair-Trade-Produkte, menschenwürdige Arbeitsbedingungen, Kooperationen mit Hilfsorganisationen, Frauenquote oder Energiewende – alles soll “nachhaltig” sein. Doch was steckt wirklich hinter dem Begriff?
Der Begriff Nachhaltigkeit ist kein neues Konzept. Ursprünglich stammt der Begriff aus der Forstwirtschaft und wurde bereits im frühen 18. Jahrhundert vor dem Hintergrund einer zunehmenden überregionalen Holzknappheit definiert. Er geht zurück auf den Freiberger Oberberghauptmann Carl von Carlowitz (1645–1714). Carlowitz zufolge sollte in einem Wald nur so viel abgeholzt werden, wie sich binnen gewisser Zeit auf natürliche Weise regenerieren konnte. Damit war der Grundstein zum Verständnis von Nachhaltigkeit als ressourcenökonomisches Prinzip gelegt.
Die ökologische Definition von Nachhaltigkeit, die auch als die verbreitetste und anerkannteste Version gilt, stammt aus dem sogenannten Brundtland-Bericht von 1987. Sie beschreibt eine nachhaltige Entwicklung als eine solche, die die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigt, ohne dabei die Zustände zukünftiger Generationen zu beeinträchtigen.
Eine im ökonomischen Kontext mittlerweile geläufigere Definition lautet: Nachhaltigkeit bedeutet, nicht Gewinne zu erwirtschaften, die dann in Umwelt- und Sozialprojekte fließen, sondern Gewinne bereits umwelt- und sozialverträglich zu erwirtschaften.
Die dritte Säule, die soziale Komponente, betrachtet Nachhaltigkeit schon beim (weiter-)geben. Im Vordergrund steht die Rücksichtnahme, in der Gegenwart keine irreversiblen Veränderungen an der Welt vorzunehmen, die von zukünftigen Generationen nicht gewollt werden könnten.
Der Wunsch nach mehr Nachhaltigkeit bringt dabei nicht nur Veränderungen mit sich, sondern fügt Entscheidungen eine zusätzliche Komplexitätsebene hinzu: Die eigene Entscheidung hat, im Sinne der Nachhaltigkeit, nicht nur Auswirkungen auf die persönliche Umgebung, sondern immer auch auf mein Umfeld . Und zwar in allen Bereichen: Strategisch wie operativ, wirtschaftlich wie politisch, gesellschaftlich wie privat.
Die Nachhaltigkeit stellt uns vor ein grundlegendes Dilemma: Während das Thema mit Werten wie Umweltschutz, Gesundheitsfürsorge oder globaler Gerechtigkeit auf Akzeptanz stößt, kollidieren die Interessen, sobald es um das eigene Handeln, oder gar persönlichen Verzicht geht.
Nachhaltigkeit und die Mobilität von Morgen
In Deutschland waren im vergangenen Jahr mehr als 61 Millionen Fahrzeuge zugelassen, 700.000 davon sind laut Kraftfahrtbundesamt NICHT mit einem Verbrenner unterwegs. Gerade mal gut ein Prozent der Autos fährt also elektrisch, halbelektrisch oder mit Gas. Damit bestimmen immer noch Benziner und Diesel den Markt. Doch spätestens seit der Affäre um manipulierte Abgaswerte ist vor allem der Diesel unter Druck.
„Seit 1960 hat sich der Güterverkehr mehr als verdreifacht, der Personenverkehr sogar vervierfacht.“
– Umweltbundesamt
Deutschland galt Jahrzehnte lang als das Automobilland schlechthin. Aktuell scheint es, als haben die großen Player den Umschwung verschlafen. Gesellschaft, Politik, Wettbewerber und weitere Interessengruppen setzen die Automobilindustrie unter Druck.
Zwar ist die Automobilindustrie bereits auf den Elektrifizierungszug aufgesprungen und ersetzt Verbrennungsmotorfahrzeuge durch Hybrid Fahrzeuge oder PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicle). Dennoch ließen sich auch diese alternativen Antriebsmotoren durch das BEV, das Batterie-Elektrofahrzeug, welches den Wegfall von Verbrennungsmotoren garantieren könnte, optimieren.
Die Logistik von Morgen
Unsere Innenstädte haben ein Problem: Sie sind verstopft. Nicht nur, dass immer mehr Menschen ein Auto besitzen, zusätzlich überlasten 3,5 Milliarden Post- und Paketlieferungen jedes Jahr die Straßen. Gemäß einer Prognose sollen es bis 2023 sogar 4,4 Milliarden Sendungen jährlich werden.
Unser Einkaufsverhalten hat sich verändert. Wir kaufen immer mehr online und lassen unsere Bestellungen nach Hause kommen. Kurier- und Paketdienste übernehmen mit ihren Transportern die bequeme Lieferung und bringen jedes Teil einzeln bis an die Haustür.
Dr. Kai Kreisköther CEO von Ducktrain meint, dass die sogenannte letzte Meile beim Lieferverkehr, das heißt die endgültige Auslieferung, das Problem sei. Nicht nur bei Paketen:
„Insbesondere in Innenstädten und dicht besiedelten Gebieten brauchen wir neue Konzepte, um die Verkehrs- und auch die Umweltbelastung zu senken.“
Aus diesem Grund entwickelten wir mit Ducktrain ein automatisiertes, elektrisches Leichtfahrzeug, welches durch Kollaboration mit dem Menschen die Effizienz der letzten Meile Logistik steigert und gleichzeitig Emissionen reduziert und somit zu lebenswerten Städten beiträgt.
Die Notwendigkeit herkömmlicher Lieferfahrzeuge in Städten wird eliminiert und die innerstädtische Transportlogistik von morgen auf ein neues Effizienzlevel gehoben.
Wiederaufbereitung – Als Schlüssel für nachhaltige Entwicklung
Bei der Anzahl an Elektrofahrzeugen und Batterien, die in den nächsten Jahren auf den Markt kommen werden, existiert ein entscheidendes Problem: Batterien verlieren im Laufe der Zeit und der Nutzungszyklen an Kapazität. Sinkt deren Kapazität auf unter 80% State-of-Health, ist der Einsatz im Elektrofahrzeug nicht mehr sinnvoll.
Doch denken wir nun einen Schritt weiter: angenommen die Mobilitätswende nimmt weiter an Fahrt auf – was machen wir dann in einigen Jahren mit all den Batterien und Akkus, die nicht mehr genug Leistung für die Nutzung im Fahrzeug bieten?
2 Prinzipien für eine nachhaltigere Zukunft der Mobilität: 2nd Life und Remanufacturing
Um Elektromobilität nachhaltig werden zu lassen, sollten Unternehmen schon in der Entwicklung eines E-Fahrzeugs an morgen denken. Wie wir bereits festgestellt haben, beinhaltet das Konzept der Nachhaltigkeit weit mehr als den Einbau eines elektrischen Antriebsstrangs.
Remanufacturing vs. Recycling – Ein gemeinsames Ziel
Im Remanufacturing liegt das Hauptaugenmerk auf der Wiederaufarbeitung der Batterien. Die Lebensdauer jeder Komponente eines Produkts soll verlängert und optimiert werden. Intakte Teile und Komponenten werden wiederverwendet, während die fehlerhaften oder defekten Komponenten entfernt bzw. ersetzt werden.
Während beim Remanufacturing die Form eines Produktes erhalten bleibt, wird beim Recycling das Produkt in seine Bestandteile zerlegt und geschmolzen oder zu neuen Formen verarbeitet. Ziel ist es in jedem Fall, den Lebenszyklus der Lithium-Ionen-Batterie und ihrer Komponenten zu erweitern und zu optimieren, um so insgesamt einen nachhaltigeren Umgang mit unseren Ressourcen und schließlich eine nachhaltige Mobilität zu realisieren.
„Meine Vision ist eine nachhaltige Wiederaufbereitung gebrauchter Lithium-Ionen-Batterien aus Elektrofahrzeugen. Dies Bedarf einer ganzheitlichen Betrachtung und es müssen auf dem Weg dorthin noch sowohl technische als auch wirtschaftliche Fragestellungen gelöst werden.“
sagt Dr. Sarah Fluchs.
Der ganzheitliche Blick auf Entwicklung, Produktion und Wiederverwendung spiegelt sich auch in unseren Projekten im Bereich Remanufacturing wider. Gemeinsam mit Kunden erarbeiten Sarah und ihr Team Lösungen, um schon heute Antworten auf die Fragen von morgen zu liefern.
Über PEM Motion
Die PEM Aachen GmbH (seit 2019 PEM Motion) wurde im Jahr 2014 im Rahmen der StreetScooter-Entwicklung als Ausgründung des Lehrstuhls für Produktionstechnik für Elektromobilitätskomponenten von Prof. Achim Kampker an der RWTH Aachen (PEM) mit dem Ziel gegründet, gewonnene Erkenntnisse auch anderen Unternehmen zugänglich zu machen und so zur Mobilitäts- und Energiewende beizutragen. Aus einem kleinen Team innovativ denkender Ingenieure ist ein Unternehmen mit über 90 Mitarbeitern entstanden, das heute weltweit mit Automobilherstellern, Mobilitätsanbietern, Zulieferern und Start-Ups zusammenarbeitet, um schon heute die Mobilität der Zukunft zu realisieren.
Weitere Informationen zum Thema Elektrifizierung und Remanufacturing finden Sie auch unter:
https://pem-motion.com/remanufacturing-auf-dem-weg-zur-kreislaufwirtschaft-von-ev-batterien-2/
https://pem-motion.com/mobilitaets-loesungen/umruesten/
https://pem-motion.com/mobilitaets-loesungen/pem-re-x-audit/
https://pem-motion.com/agility-booster/
