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7 Kumulierter Energieaufwand und kumulierte Emissionen

7.4 Herstellung, Instandhaltung und Entsorgung der Verkehrsmittel

7.4.2 Straßenfahrzeuge

7.4.2.1 Technische Grundlagen

Die Auswahl der Nutzfahrzeuge orientiert sich an den Angaben der befragten Speditionen. Für die Erfüllung der Transportaufgaben werden insgesamt 19 verschiedene Lkws eingesetzt (vgl.

Kap. 5.2.2.2), die sich zum Teil nur geringfügig unterscheiden. Die Fahrzeugbandbreite er-streckt sich vom Lieferwagen bis zum Sattelschlepper. Lkws werden in aller Regel modular angeboten. Das heißt, daß ein Fahrgestell mit verschiedenen Aufbauten geliefert werden kann.

Der Materialeinsatz für ein Fahrzeug hängt damit vom Fahrzeuggewicht und vom Aufbau ab.

7.4.2.2 Material- und Energieträgereinsatz

In diesem Kapitel wird der Material- und Energieträgereinsatz über die Lebenszyklusphasen der betrachteten Lkws ermittelt. Dabei wird unterschieden in Aufwendungen für die Herstellung, Instandhaltung und Entsorgung der Fahrzeuge.

Herstellung der Lkws

Die Ermittlung des Materialeinsatzes für die Herstellung der verschiedenen Lkws erfolgt anhand deren Materialzusammensetzung. Dabei wird auf die Angaben von /Mauch, 1994, Elsener, 1993 und Frischknecht, 1994/ zurückgegriffen und diese entsprechend den verwendeten Aufbauten ggf. mit eigenen Abschätzungen ergänzt. Charakteristisch für Nutzfahrzeuge ist ein Stahl- und Gußeisenanteil in Höhe von 75 % bis 91 % des Fahrzeuggewichts. Bei Lkws mit einem Kipper-aufbau oder Sattelzügen liegt der Stahlanteil höher als bei einem Lkw mit Pritsche.

Der spezifische Endenergieeinsatz für die Herstellung von Lkws beträgt nach /Frischknecht, 1994/ 12 MJ/kg Fahrzeugmasse. Dabei verteilt sich der Energieträgereinsatz zu 45 % auf Erd-gas, zu 41 % auf Strom und zu jeweils 7 % auf Kohle und auf leichtes Heizöl.

Instandhaltung der Lkws

Der Begriff Instandhaltung umfaßt nach DIN 31051 die Wartung, Inspektion und Instandset-zung von technischen Systemen (vgl. Abbildung 7.3-2). Im Rahmen der vorliegenden Studie werden ausschließlich Wartungsaufwendungen, wie z. B. der Austausch von Verschleißteilen, betrachtet. Instandsetzungsmaßnahmen infolge von Unfällen oder unsachgemäßer Wartung werden nicht berücksichtigt. Die Instandhaltungsaufwendungen hängen stark vom Einsatzzweck

der Fahrzeuge ab. Für die Ermittlung des Material- und Energieträgereinsatzes werden folgende Wartungsarbeiten betrachtet:

•Reifenwechsel,

•Ölwechsel und Lagerabschmieren,

•Öl- und Luftfilterwechsel sowie

•Auswechseln von Verschleißteilen (Bremsklötze, Auspuff, Batterien).

Der Materialeinsatz aufgrund des Reifenverschleißes hängt von dem verwendeten Reifen, dem Fahrzeugeinsatz sowie der Lebenslaufleistung der Reifen ab. Ein typischer Nutzfahrzeugreifen besteht bei einem Gewicht von 27 kg bis zu 65 kg zu 66,4 % aus Gummi und zu 33,6 % aus Stahl /Conti, 1996/. Berücksichtigt wird auch die übliche Verwendung von runderneuerten Rei-fen auf den hinteren Achsen und dem Anhänger im Nah- und Baustellenverkehr. Die Lebens-laufleistung von runderneuerten Reifen entspricht in etwa der von Neureifen /Michelin, 1996, Lastauto, 1993/. Für die Runderneuerung werden je nach Reifendimension zwischen 5 kg und 15 kg Gummi benötigt /Ihle, 1996/.

Die Angaben zum Materialeinsatzes im Zusammenhang mit dem Schmierstoffwechsel sowie dem Austausch von Verschleißteilen sind /Frischknecht, 1994/ und /Elsener, 1993/ entnommen.

Für den Werkstattbetrieb werden Strom sowie leichtes Heizöl benötigt. Bezogen auf den Fahr-zeugkilometer beträgt der Stromeinsatz 0,03 MJ/km für Lkws und 0,06 MJ/km für Lieferwagen und der Heizöleinsatz entsprechend 0,11 MJ/km bzw. 0,20 MJ/km /INFRAS, 1995a/.

Entsorgung von Lkws

Die Entsorgung von Lkws erfolgt in mehreren Stufen. Als erstes werden alle ausbaufähigen Bauteile dem zweckgebundenen Recycling zugeführt, wie z. B. Reifen der Runderneuerung oder intakte Motoren der Aufarbeitung (Wiederverwendung von Teilen). Die verbleibenden Teile werden geshreddert und in die einzelnen Fraktionen aufgeteilt. Metalle und einzelne Kunststoffe bleiben in ihrer Werkstoffstruktur erhalten und können in einem Formgebungspro-zeß wieder für neue Bauteile verwertet werden. Nicht wieder verwertbare Stoffe werden teilwei-se weiterverwertet. So können beispielsweiteilwei-se durch Entgasung Gummi- oder Kunststoffbauteile in ihre chemischen Grundsubstanzen zerlegt werden und anschließend weiterverwendet werden.

Die zurückbleibenden Materialbestandteile werden entweder der thermischen Verwertung oder einer Deponie zugeführt. In /Mauch, 1994/ werden alle oben beschriebenen Prozesse unter Be-rücksichtigung der Bilanzgrenzen energetisch bilanziert. Es ergibt sich dabei für die Entsorgung verschiedener Lkws ein Primärenergieaufwand von 2 GJ je Fahrzeug. Dies entspricht einem

Anteil von 0,01 % des gesamten KEA eines Fahrzeugs. Üblicherweise verlassen aber die Nutz-fahrzeuge nach Ablauf der wirtschaftlichen Nutzungsdauer Deutschland, werden im Ausland wieder aufgearbeitet und weitergenutzt. Eine Entsorgung im Inland findet nicht statt. Aufgrund des geringen Anteils des KEA der Fahrzeugentsorgung sowie der nur schwer erfaßbaren Entsor-gungsaufwendungen im Ausland wird der Aspekt der Entsorgung im Rahmen der vorliegenden Studie nicht weiter betrachtet.

Auf dieser Basis ergibt sich im Zusammenhang mit der Fahrzeugbereitstellung der in Tabelle 7.4-14 dargestellte Material- und Energieträgereinsatz. Die dargestellten Instandhatungsaufwendungen sind über die Nutzungsdauer der Fahrzeuge kumuliert. Aufgrund der Vie l-zahl der betrachteten Lkws sind die Ergebnisse nur für ausgewählte Lkws dargestellt.

7.4.2.3 Kumulierter Energieaufwand und kumulierte Emissionen der Straßenfahrzeuge Gemäß der in Kapitel 0 dargestellten Methodik und dem in Kapitel 7.4.2.2 dargestellten Materi-al- und Energieträgereinsatz werden der kumulierte Energieaufwand sowie die kumulierten Emissionen bei der Herstellung und Instandhaltung der Lkws berechnet. Zur Ermittlung der

Tabelle 7.4-14: Bilanzierte Materialien und Energieträger für die Bereitstellung von Lkws

Lebensphase Aufwendungen Einheit 40 t Zug 32 t Solo Lkw bis 18 t Lkw bis 7,5 Lieferwagen

Herstellung Aluminium [kg] 902 197 567 280 92

Glas [kg] 57 75 48 23 49

Gummi [kg] 842 1.147 561 277 79

Holz [kg] 805 0 232 114 0

Kunststoff [kg] 898 803 619 305 131

Kupfer [kg] 77 101 64 32 29

Lacke [kg] 79 69 66 33 13

Schmiermittel [kg] 48 49 40 20 0

Eisen/Stahl [kg] 11.294 9.759 6.603 3.257 1.342

Summe [kg] 15.000 12.200 8.800 4.340 1.735

Strom [GJ] 81 66 48 23 9

Erdgas [GJ] 74 60 43 21 9

Heizöl leicht [GJ] 13 10 7 4 1

Kohle [GJ] 13 10 7 4 1

Instandhaltung Gummi [kg] 2.153 2.303 749 315 117

Kunststoff [kg] 34 20 18 4 3

Papier [kg] 63 38 34 14 4

Schmiermittel [kg] 2.143 926 779 246 87

Stahl [kg] 1.193 1.181 593 158 144

Strom [GJ] 29 18 16 10 13

Heizöl leicht [GJ] 105 63 57 34 47

fahrleistungsspezifischen Werte werden die absoluten Energie- und Emissionswerte anschlie-ßend auf die Lebensfahrleistung der einzelnen Fahrzeuge bezogen. Tabelle 7.4-15 zeigt die er-mittelten Werte sowie die zugrundegelegten Lebensfahrleistungen. Der Energieaufwand und die CO2-Emissionen verteilen sich im Schnitt bei den Lkws in etwa zu 70 % auf die Fahrzeugher-stellung und zu 30 % auf die Instandhaltung. Der Anteil der übrigen Emissionen im Zusammen-hang mit Instandhaltungsmaßnahmen liegt zwischen 10 % und 20 % der Gesamtemissionen. Bei den Lieferwagen liegt der Anteil des Energieaufwandes und der CO2-Emissionen aufgrund der Herstellung bei etwa 55 % und aufgrund der Instandha ltung bei etwa 45 %.

Tabelle 7.4-15: Lebensfahrleistung, kumulierter Energieaufwand und kumulierte Emissionen für ausgewählter Lkws

Lebensfahrleistung KEA CO2 CO Partikel NOx VOC [km] [MJ/km] [g/km] [g/km] [g/km] [g/km] [g/km]

MB 2435 40 t Zug Pritsche 1.000.000 1,6 82,0 0,1 0,6 0,2 0,4

MB 2334 32 t Solo Kipper 600.000 2,0 114,0 0,1 0,8 0,2 0,6

MAN 18 262 Solo Lkw 18 t Pritsche 540.000 1,7 89,5 0,1 0,6 0,2 0,4

MB 813 Solo Lkw 7,5 t Pritsche 325.000 1,3 74,1 0,0 0,5 0,1 0,3

MB 210 Lieferwagen 235.000 1,1 64,1 0,0 0,3 0,1 0,2

Es zeigt sich, daß die Lebensfahrleistung der entscheidende Parameter für die Höhe der indi-rekten Aufwendungen im Zusammenhang mit der Fahrzeugbereitstellung darstellt. Die Lebens-fahrleistung kann je nach Einsatzzweck für ein Fahrzeug unterschiedlich hoch sein. Dies be-deutet, daß bei der Betrachtung konkreter Fahrzeuge erhebliche Abweichungen gegenüber Durchschnittswerten auftreten können.