RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Institut für Verkehrsforschung
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werden. Der Einsatz eines Drehzahlreglers wird in der Literatur (IPTS 2005) mit einem
Zusatzgewicht von 15 kg für ein 70 kW System angegeben. Steuerungsmodule und
weitere Elektronik werden mit einem Zusatzgewicht von 10 kg gegenüber einem
konventionellen Fahrzeug bilanziert.
Tabelle 40: Gewicht weiterer zusätzlicher Komponenten des Elektroantriebs und deren
Materialbedarf
Bauteil Hauptwandler Zusatzwandler Drehzahlregler Steuerungsmodul
Gewicht [kg] 10 3 15 10
Material Aluminium Kupfer Kohlenstoff Stahl Silizium Kunststoffe
Gewicht [kg] 7.6 5.7 1.9 5.7 9.5 7.6
Quelle: Berechnungen Öko-Institut nach IPTS 2005
Die zunehmende Hybridisierung des Fahrzeugantriebs geht mit einer Minderung der
Leistungsanforderung an den Verbrennungsmotor einher und ermöglicht somit eine
Verringerung seiner Größe. Weiter ermöglicht der Hybridantrieb mittelfristig den
Verzicht auf die konventionelle Starterbatterie. Diese beiden Effekte schlagen sich in
einer Minderung des Fahrzeuggewichts und des Materialbedarfs nieder, die in Tabelle
41 für eine Hybridisierung mit einer Minderung der verbrennungsmotorischen Leistung
um 30 % dargestellt sind.
Tabelle 41: Änderung von Fahrzeuggewicht und Materialzusammensetzung durch Motor-Downsizing
und den Wegfall der Starter-Batterie
Bauteil / Maßnahme Motor-Downsizing Starter-Batterie
Material Aluminium Eisen Stahl Blei
Gewicht [kg] - 3 - 3 - 4 - 13
Quelle: Berechnungen Öko-Institut nach IPTS 2005
Batterie-elektrische Fahrzeuge
Die wesentlichste Materialänderung durch die Elektrifizierung des Antriebs stellt – wie
auch bei PHEV – der Einsatz des Batteriespeichers dar. Die Blei-Starterbatterie wird
durch die wesentlich leistungsfähigere, aber auch schwerere Traktionsbatterie ersetzt.
Die Materialanteile der Batterie werden auf Basis von IPTS (2005) für die 5 dominanten
Werkstoffe ermittelt (Tabelle 33); Lithium wird dabei, aufgrund seines geringen Anteils
bisher nicht bilanziert. Weiter ist zu beachten, dass angesichts der fortlaufenden
Lithium-Ionen-Batterieentwicklung deren endgültige Zusammensetzung im
Fahrzeugbau noch nicht geklärt ist und somit durchaus geänderte Materialanteile
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009