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Der e-up! - Volkswagen AG

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<strong>Der</strong> e-<strong>up</strong>!Umweltprädikat – Hintergrundbericht


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtInhaltsverzeichnisDie Umweltbilanz des e-<strong>up</strong>! .......................................... 31. Die untersuchten Fahrzeuge ......................................... 41.1. Ziel und Zielgr<strong>up</strong>pe der Untersuchung ................................. 41.2. Funktion und funktionelle Einheit der untersuchten Fahrzeugsysteme ......... 51.3. Untersuchungsrahmen . ............................................. 61.4. Umweltwirkungsabschätzung ........................................ 81.5. Datengrundlage und Datenqualität. ..................................101.6. Sensitivitätsanalyse. ...............................................142. Modellannahmen und Festlegungen der Umweltbilanz ................. 163. Ergebnisse der Umweltbilanzierung ................................. 183.1. Sachbilanzergebnisse. .............................................183.2. Umweltprofile der Fahrzeuge im Vergleich .............................214. Fazit ........................................................... 275. Gültigkeitserklärung .............................................. 286. Umweltwirkungskategorien ........................................ 29Literatur und Quellenverzeichnis. ........................................31Abkürzungsverzeichnis ................................................32Abbildungsverzeichnis. ................................................33Tabellenverzeichnis ...................................................332


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtDie Umweltbilanz des e-<strong>up</strong>!Die Technische Entwicklung von <strong>Volkswagen</strong> hat sich in ihren Umweltzielen diekontinuierliche Verbesserung der <strong>Volkswagen</strong> Produkte und des Standorts bezüglichder Umweltverträglichkeit zum Ziel gesetzt. Unter dem Begriff des „Think Blue.Engineering.“ ist es das Ziel von <strong>Volkswagen</strong>, Fahrzeuge und Komponenten so zuentwickeln, dass sie ganzheitlich betrachtet jeweils bessere Umwelteigenschaftenaufweisen als ihre Vorgänger- bzw. Vergleichsmodelle. 1Die Umweltperformance der Fahrzeuge und Technologien dokumentiert <strong>Volkswagen</strong>in Form von Umweltprädikaten – und das bereits seit 1996. Mit diesen informiertdas Unternehmen seine Kunden, Aktionäre und weitere Interessenten innerhalbund außerhalb des Unternehmens ausführlich darüber, wie <strong>Volkswagen</strong> Produkteund Prozesse umweltfreundlicher gestaltet und welche Erfolge dabei erzielt werden.Grundlage der Umweltprädikate sind detaillierte Umweltbilanzen gemäß ISO 14040/44,die durch unabhängige Sachverständige, z. B. den TÜV NORD, geprüft werden. ImSinne einer integrierten Produktpolitik betrachtet <strong>Volkswagen</strong> so nicht nur einzelneUmweltaspekte, wie etwa die Fahremissionen, sondern den gesamten Lebenszykluseines Produkts: von der Herstellung über die Nutzung bis hin zur Verwertung. Dieseganzheitliche Herangehensweise bezeichnet man daher auch mit „von der Wiege biszur Bahre“ (engl.: cradle-to-grave).Mit dem vorliegenden Umweltprädikat präsentiert <strong>Volkswagen</strong> die Ergebnisse einersolchen vollständigen Umweltbilanz. Dazu hat <strong>Volkswagen</strong> den neuen elektrischbetriebenen e-<strong>up</strong>! (PSM, 60 kW) 2 sowohl mit der normalen konventionellen Variante 3als auch dem besonders verbrauchsarmen konventionellen Modell mit BlueMotionTechnology (BMT) 4 verglichen. Zusätzlich wird der Einfluss der Strombereitstellungzur Versorgung des e-<strong>up</strong>! untersucht. Zu diesem Zweck wurde ein konventionellerStrommix (EU-27) mit einem Ökostrom-Angebot („BluePower“) des <strong>Volkswagen</strong>Kooperationspartners LichtBlick verglichen. 5 Schwerpunkt der Untersuchung bildendabei fünf Umweltwirkungskategorien.1 <strong>Volkswagen</strong> Umweltziele der Technischen Entwicklung:http://www.volkswagen.de/content/medialib/vwd4/de/<strong>Volkswagen</strong>/Nachhaltigkeit/service/download/umweltziele_der_technischenentwicklung/Umweltziele_der_Technischen_Entwicklung_2012.html.2 11,7 kWh/100 km (kombiniert), 0 g CO 2/km (kombiniert).3 5,6/3,9/4,5 l/100 km (innerorts/außerorts/kombiniert), 105 g CO 2/km (kombiniert).4 5,0/3,6/4,1 l/100 km (innerorts/außerorts/kombiniert), 95 g CO 2/km (kombiniert).5 Datenstand: Strommix (EU-27) (2012), Datenstand: Ökostrom „BluePower“ (1. Quartal 2013).3


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – Hintergrundbericht1. Die untersuchten FahrzeugeMit dem „Umweltprädikat e-<strong>up</strong>!“ beschreibt und analysiert <strong>Volkswagen</strong> die Umweltwirkungenausgewählter Fahrzeuge der Modellreihe <strong>up</strong>! <strong>Der</strong> e-<strong>up</strong>! repräsentierte beiseiner Markteinführung ein vollständig neuartiges Fahrzeugkonzept in der Modellpaletteder Marke <strong>Volkswagen</strong>. Aus diesem Grund kann er nicht – wie sonst in denUmweltprädikaten üblich – mit einem direkten Vorgänger verglichen werden. Indiesem Fall stellt <strong>Volkswagen</strong> den e-<strong>up</strong>! den konventionellen Vergleichsfahrzeugen<strong>up</strong>! und <strong>up</strong>! mit BMT gegenüber. Diese verfügen über vergleichbare Gebrauchseigenschaften(siehe Tabelle 1) und werden mit der Markteinführung des e-<strong>up</strong>!parallel im europäischen Markt als Benziner (herkömmliche Antriebsart) angeboten.Die Ergebnisse des Umweltprädikats beruhen auf Umweltbilanzen, die den NormenDIN EN ISO 14040:2009 und 14044 entsprechen. Alle für die Erstellung dieser Umweltbilanzennotwendigen Definitionen und Beschreibungen wurden in Übereinstimmungmit den genannten Normen erstellt und werden nachfolgend erläutert.1.1. Ziel und Zielgr<strong>up</strong>pe der Untersuchung<strong>Volkswagen</strong> erstellt Umweltbilanzen bereits seit über zehn Jahren, um seine Kunden,Aktionäre und weitere Interessenten innerhalb und außerhalb des Unternehmensdetailliert über die Umweltwirkungen von Fahrzeugen und Komponenten zuinformieren.Das Ziel der vorliegenden Umweltbilanz ist die Beschreibung des Umweltprofils desModells e-<strong>up</strong>! gegenüber einem Vergleichsfahrzeug. Dazu wurden der <strong>up</strong>! 1.0 MPI(44 kW) in der Basisversion sowie als Modell mit BlueMotion Technology mit demgleich starken e-<strong>up</strong>! PSM (60 kW) verglichen.4


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – Hintergrundbericht1.2. Funktion und funktionelle Einheit der untersuchten FahrzeugsystemeAls funktionelle Einheit der Bilanzierung ist der Personentransport in einemKleinwagen über eine festgelegte Gesamtdistanz von 150.000 Kilometern imNeuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) bei vergleichbaren Gebrauchseigenschaften(z. B. Fahrleistungen) definiert (siehe Tabelle 1).Tabelle 1: Technische Daten der Vergleichsfahrzeuge<strong>up</strong>! 1.0 MPI<strong>up</strong>! 1.0 MPIBlueMotionTechnologye-<strong>up</strong>!Hubraum [cm 3 ] 999 999 /Leistung [kW] 44 44 60Getriebe 5-Gang-manuell 5-Gang-manuell 1-GangKraftstoff Benzin (S<strong>up</strong>er) Benzin (S<strong>up</strong>er) elektrischEmissionsklasse Euro 5 Euro 5 /Höchstgeschwin -digkeit [km/h]Beschleunigung0-100 km/h [s]Elastizität80-120 km/h [s]Max. Drehmoment[Nm] bei 1/min160 161 13014,4 14,4 12,417,5 17,5 10,595/3.000 95/3.000 210Leergewicht [kg]6 929 940 1.139Gepäckraumvolumen[l]Kraftstoffbehältervolumen[l]251–951 251–951 213–91335 35 18,7/50 kWh/A6 Fahrzeugleergewicht mit Fahrer 68 kg, 7 kg Gepäck und Kraftstoffbehälter zu 90 % gefüllt, ermitteltnach der RL 92/21/EWG [EU 1992] in der gegenwärtig geltenden Fassung (Stand 04/2009).5


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – Hintergrundbericht1.3. Untersuchungsrahmen<strong>Der</strong> Untersuchungsrahmen wurde so definiert, dass die betrachteten Prozesse undStoffe vollständig rückverknüpft, d. h. im Sinne der ISO 14040 auf der Ebene vonElementarflüssen modelliert wurden. Dies bedeutet, dass nur solche Stoff- undEnergieflüsse die Bilanzgrenzen überschreiten, die ohne vorherige Behandlung vonMenschen der Natur entnommen bzw. in diese entlassen werden. Einzige Ausnahmebilden die in der Verwertungsphase erzeugten Materialfraktionen.Die Herstellungsphase der Fahrzeuge erfasst <strong>Volkswagen</strong> durch die Modellierungder Herstellungs- und Verarbeitungsprozesse aller verbauten Fahrzeugteile undKomponenten. Diese umfasst hierbei alle Schritte von der Rohstoffgewinnung überdie Halbzeugherstellung bis zur Fertigung.Für die Lithium-Ionen-Batterien wurde ein <strong>Volkswagen</strong> internes Teilmodell inZusammenarbeit mit Zulieferern nach aktuellem Entwicklungsstand erarbeitet.Angenommen wird eine Batterielebensdauer über die vollständige Nutzungsphase.In der Nutzungsphase modelliert <strong>Volkswagen</strong> alle relevanten Prozesse von derRohstoffförderung über die Kraftstoffbereitstellung bis zum direkten Fahrbetrieb.Die Analyse der Kraftstoffbereitstellung umfasst den Transport von der Lagerstättezur Raffinerie, die Raffination sowie den Transport von der Raffinerie zur Tankstelle.Die Energiebereitstellung umfasst die Stromproduktion, den Netzverlust und dieBereitstellung des Nutzstromes am Ladepunkt. Kein Bestandteil der Untersuchungist die Wartung der Fahrzeuge, da bereits in früheren Studien nachgewiesen wurde,dass davon keine wesentlichen Umweltbelastungen ausgehen [Schweimer undRoßberg 2001].Die Modellierung der Verwertungsphase enthält die Verwertung der Fahrzeugenach dem Volkwagen-SiCon Verfahren. Bei diesem Verfahren werden im Gegensatzzu herkömmlichen Recyclingpfaden auch nichtmetallische Schredderreststoffe soaufbereitet, dass sie Primärrohstoffe substituieren können. Mit diesem Verfahrenlassen sich etwa 95 Prozent des Fahrzeuggewichts verwerten [Krinke et al. 2005a]. Fürdie Verwertung der Lithium-Ionen-Batterie wurde die Demontage der Komponentenals Systemgrenze gesetzt und keine weitere Gutschrift erteilt.Für die aus den Verwertungsprozessen resultierenden Sekundärrohstoffe erteilte<strong>Volkswagen</strong> in der Umweltbilanz keine Gutschriften. Lediglich die Aufwendungenund Emissionen der Verwertungsprozesse sind dargestellt. Das entspricht derunvorteilhaftesten Annahme („worst case“ 7 ), da in der Realität meist Sekundärrohstoffeaus der Fahrzeugverwertung wieder in den Produktionskreislauf zurückgeführtwerden. Durch diese Rückführung lassen sich Primärrohstoffe ersetzen undsomit Umweltlasten durch die Herstellung vermeiden.7 Ein „worst case“ beschreibt den ungünstigsten anzunehmenden Fall. In diesem Fall entspricht der „worstcase“ der ungünstigsten Ausprägung der Modellparameter der Verwertungsphase.6


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtAbbildung 1 stellt den Untersuchungsrahmen der Umweltbilanz grafisch dar. Fürsämtliche Prozesse der Herstellungs-, Nutzungs- und Verwertungsphase ist Europaals Bezugsraum gewählt.RohstoffförderungWerkstoffproduktionKomponentenherstellungFörderung > PipelineTransport > RaffinationKraftstoffbereitstellungEnergiebereitstellungEnergie- und RohstoffrückgewinnungHerstellungNutzungVerwertungWartungGutschriftenAbbildung 1: Untersuchungsrahmen der Umweltbilanz7


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – Hintergrundbericht1.4. UmweltwirkungsabschätzungDie Wirkungsabschätzung basiert auf der CML-Methodik 8 (Stand November 2010),die an der niederländischen Universität Leiden entwickelt wurde [Guinée undLindeijer 2002]. Bei dieser Methode beruht die Bewertung von Umweltwirkungspotenzialenauf anerkannten, naturwissenschaftlichen Modellen. Insgesamt sindfünf Umweltwirkungskategorien als relevant identifiziert und untersucht 9 :• Eutrophierungspotenzial (EP)• Ozonabba<strong>up</strong>otenzial (ODP)• Sommersmogbildungspotenzial (POCP)• Treibhauseffektpotenzial für einen Bezugszeitraum von 100 Jahren (GWP)• Versauerungspotenzial (AP)Die Wirkungskategorien werden – nach anerkannter, wissenschaftlicher Literatur –mit dem Ziel ausgewählt und festgelegt, dass die Prioritäten des sechsten EuropäischenAktionsprogramms der Europäischen Gemeinschaft 2002–2012 [EP 2002]berücksichtigt werden, sowie für den Automobilbereich von besonderer Bedeutungsind und auch in anderen automobilbezogenen Umweltbilanzen regelmäßigAnwendung finden [Schmidt et al. 2004; Krinke et al. 2005b].Die in Umweltbilanzen ermittelten Umweltwirkungen werden dabei in verschiedenenEinheiten gemessen. So sind beispielsweise das Treibhauseffektpotenzialin Kilogramm CO 2-Äquivalenten und das Versauerungspotenzial in KilogrammSO 2-Äquivalenten angegeben. Um die verschiedenen Einheiten vergleichbar zumachen, wird zusätzlich eine sogenannte Normierung durchgeführt. Normierungbedeutet in dieser Studie, dass <strong>Volkswagen</strong> die Bilanzergebnisse auf die Umweltlastenbezieht, die der Wirtschaftsraum Europa (EU-25 10 ) durchschnittlich pro Jahr hervorruft(siehe Tabelle 2).Auf diese Weise lassen sich Aussagen über das Maß treffen, mit dem ein Produkt zuden Gesamtumweltlasten innerhalb Europas beiträgt. Zudem können die Ergebnisseauf einer gemeinsamen Größenachse grafisch dargestellt werden, was diese verständlichermacht und eine Gegenüberstellung der Umweltwirkungen ermöglicht.8 Informationen zu dieser Methodik finden Sie unterhttp://cml.leiden.edu/software/data-cmlia.html#getting-and-using-the-database.9 Informationen zu den hier verwendeten Umweltwirkungskategorien finden Sie in dem Abschnitt„Umweltwirkungskategorien“ (Kapitel 6) und im Internet unter www.umweltpraedikat.de.10 EU-25 beschreibt den Wirtschaftsraum der Europäischen Union bis zum Jahr 2007. Ein Datensatz zurNormierung für alle 27 Staaten der Europäischen Union oder Europa als geographischen Bezugsraumwar zum Zeitpunkt der Erstellung der Umweltbilanz nicht verfügbar.8


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtTabelle 2: Normierungsfaktoren EU-25 nach CML 2001–November 2010(in Tausend t) [PE International 2003]Umweltwirkungskategorie Wert EinheitEutrophierungspotenzial 12.822 PO 4-ÄquivalenteOzonabba<strong>up</strong>otenzial 87 R11-ÄquivalenteSommersmogbildungspotenzial 8.241 C 2H 4-ÄquivalenteTreibhauseffektpotenzial 4.883.200 CO 2-ÄquivalenteVersauerungspotenzial 27.354 SO 2-ÄquivalenteIn Tabelle 2 sind die in der CML-Methodik hinterlegten Normierungsfaktoren dereinzelnen Wirkungskategorien aufgeführt. Dabei macht die Normierung keineAussage über die ökologische Relevanz einzelner Umweltwirkungen und enthältsomit keine Werthaltung bezüglich der Wichtigkeit einzelner Umweltwirkungen.9


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – Hintergrundbericht1.5. Datengrundlage und DatenqualitätDie zur Bilanzierung verwendeten Daten lassen sich in Produkt- und Prozess dateneinteilen. Produktdaten beschreiben das Produkt an sich und umfassen unteranderem:• Angaben zu Teilen, Stückzahlen, Gewicht und Werkstoffen• Angaben zu Kraftstoffverbrauch und Emissionen während der Nutzung• Angaben zu Verwertungsmengen und -verfahrenProzessdaten sind Daten zu Herstellungs- und Verarbeitungsprozessen, wieder Strombereitstellung, der Werkstoff- und Halbzeugherstellung, der mechani -schen Fertigung sowie der Herstellung von Kraftstoff und Betriebsmitteln. DieseDaten werden entweder aus kommerziellen Datenbanken entnommen (GaBi-6-Datenbanken) oder fallspezifisch von <strong>Volkswagen</strong> selbst (Lackiererei, Endmontage;formgehärteter Stahl) oder Zulieferern (Reifen) erhoben. 11 Die Herstellung derLithium-Ionen-Batterie basiert auf von <strong>Volkswagen</strong> in Kooperation mit Lieferantenerhobenen Daten und daraus erstelltem Bilanzmodell. 12Das bedeutet, dass die Daten der Werkstoffe, Verarbeitungs- und sonstigen Prozessein technologischer, zeitlicher und geografischer Hinsicht bestmöglich abgebildetwerden. Ha<strong>up</strong>tsächlich wird dabei auf veröffentlichte Industriedaten zurückgegriffen,die möglichst aktuell sind und Europa als Bezugsraum aufweisen. 13 Wo europäischeDaten nicht vorlagen, wurden deutsche Verhältnisse abgebildet (z. B. für Polyamid).Für die untersuchten Baugr<strong>up</strong>pen wurden stets die gleichen Vorkettendaten fürEnergieträger und Werkstoffe gewählt. Dies bedeutet, dass Unterschiede zwischenden Modellen mit Benzinantrieb und elektrischem Antrieb ausschließlich aufver än derten Bauteil gewichten, Werkstoffzusammensetzungen, <strong>Volkswagen</strong> Fertigungsprozessensowie Fahremissionen, nicht aber auf Veränderungen in derRohstoff-, Energie- und Zulieferindustrie beruhen.Das Umweltbilanzmodell der Fahrzeugproduktion wurde mithilfe der von<strong>Volkswagen</strong> entwickelten slim LCI-Methodik aufgebaut [Koffler et al. 2007]. 14Als Datenquellen für die relevanten Produktdaten hat das Unternehmen Fahrzeugstücklistenverwendet, anhand derer Gewichts- und Werkstoffinformationen ausdem <strong>Volkswagen</strong> Materialinformationssystem MISS ausgelesen werden. DieseInformationen werden in einem nachfolgenden Schritt mit den entsprechenden,in der Umweltbilanzierungssoftware GaBi hinterlegten Prozessdaten verknüpft.11 Datenstand: Endmontage (2005), Lackiererei (2012), formgehärteter Stahl (2011), Reifen (2011).12 Datenstand: Herstellung der Lithium-Ionen-Batterie (2012).13 Die verwendeten Daten stammen dabei aus der Datenbank GaBi 6.14 Mehr Informationen zur slim LCI-Methodik sowie zur Erstellung von Umweltbilanzen bei <strong>Volkswagen</strong>finden Sie im Internet unter www.umweltpraedikat.de.10


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtDurch die weitestgehende Standardisierung verfügbarer Werkstoffeinträge, Ver arbeitungsprozesseund der zugehörigen Datenauswahl in GaBi 6 stellt slim LCI dieseInformationen auf konsistente und transparente Weise bereit. Die slim LCI-Methodikgewährleistet daher neben einer hohen Detailgenauigkeit der Modellierung aucheinen hohen Qualitätsstandard der LCA-Modelle.In der Praxis wird das Risiko einer solchen Abweichung durch eine zusätzliche,manuelle Überprüfung der Bauteilgewichte in der Stückliste minimiert. Die mittelsder slim LCI-Methodik erzielten Ergebnisse sind somit als valide zu bezeichnen,wie bereits frühere Untersuchungen gezeigt haben [Koffler 2007].Für die Modellierung der Nutzungsphase gelten für die Kraftstoffvorketten repräsentativeDatensätze der Bilanzierungssoftware GaBi. Als mittlere Transportdistanzder Kraftstoffe in Europa wird von 200 Kilometern ausgegangen. Für die Strombereitstellungwird ein Netz- und Transformationsverlust ab Kraftwerk angenommen. 15 Diedirekten Fahr emissionen der untersuchten Modelle sind für die maximal zulässigenEmissionen (CO, NO x und HC/NMHC) individuell nach der EmissionsgrenzwertklasseEuro 5 modelliert (siehe Tabellen 3 und 4).Tabelle 3: Relevante Grenzwerte nach Euro 5Grenzwert Euro 5Benzin[g/km]Kohlenmonoxid-Emissionen (CO) 1,00Stickoxid-Emissionen (NO x) 0,06Kohlenwasserstoff-Emissionen (HC) 0,10davon NMHC 0,06815 Netzverlust im Mittel 6,3 %.11


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtDiese Modellierung entspricht ebenfalls der Annahme des ungünstigsten Falls („worstcase“), da die tatsächlichen Emissionen zum Teil weit unter den gesetzlich zulässigenHöchstwerten liegen (siehe Tabelle 4). Dadurch ergibt sich, dass die in den Ergebnisgrafikendargestellten limitierten Nutzungsphasenemissionen höher ausfallen, als siein der Realität tatsächlich auftreten.Tabelle 4: Verbrauch und Emissionswerte der Vergleichsfahrzeuge<strong>up</strong>! 1.0 MPI(44 kW)<strong>up</strong>! 1.0 MPI(44 kW)BlueMotionTechnologye-<strong>up</strong>!Kraftstoff Benzin Benzin elektrischKraftstoffverbrauch(innerorts/außer orts/kombiniert) [l/100 km] *5,6/3,9/4,5 5,0/3,6/4,1 11,7 kWh/100 kmEmissionsklasse Euro 5 Euro 5 Euro 5Kohlendioxid-Emissionen(kom biniert) [g/km]105 95 0CO [g/km] 0,2190 0,2238 0NO x [g/km] 0,00739 0,00567 0HC [g/km] 0,02656 0,02518 0davon NMHC [g/km] 0,02298 0,02260 0* Gesamtdurchschnittsverbrauch nach NEFZ12


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtEbenfalls in Tabelle 4 dargestellt ist der Kraftstoff- bzw. Energieverbrauch derFahrzeuge. Alle Verbrauchs- und Emissionsmesswerte wurden anhand der aktuellgültigen Richtlinien 80/268/EWG und 70/220/EWG [EU 2001; EU 2004] sowie derVerordnung 692/2008 [EU 2008] zur Typprüfzulassung erstellt. Damit entsprechensie den Werten, die zur Typprüfzulassung an das Kraftfahrtbundesamt übermitteltwurden. <strong>Der</strong> Schwefelgehalt von Benzin ist mit 10 ppm angenommen. 16 Für den e-<strong>up</strong>!wurden zwei Szenarien für den Nutzenergiestrom mit unterschiedlicher Herkunftangenommen: ein generischer, repräsentativer europäischer Strommix (EU-27) undder Ökostrom „BluePower“ von unserem Kooperationspartner LichtBlick.Die Modellierung der Fahrzeugverwertung wurde anhand der Daten des <strong>Volkswagen</strong>-SiCon Verfahrens 17 sowie mithilfe repräsentativer Datensätze der GaBi-Datenbankwiedergegeben. Für die Verwertung der Lithium-Ionen-Batterien 18 wurde die Demontageder Komponenten als Systemgrenze gesetzt und keine weitere Gutschrift erteilt.Somit sind alle für die Zielsetzung dieser Studie relevanten Daten erfasst undhinreichend vollständig modelliert. 19 Durch die Modellierung der Fahrzeugsystemeanhand von Fahrzeugstücklisten ist vor allem die Vollständigkeit der modelliertentHerstellungsphase sichergestellt. Da notwendige Arbeitsschritte größtenteils automatisiertsind, lassen sich Unterschiede in den Ergebnissen ausschließlich aufveränderte Produktdaten, nicht aber auf Abweichungen in der Modellierungssystematikzurückführen.16 Entsprechend der Vorgabe in der EU Fuel Quality Directive [EU 2009]. Auch bei einem höherenSchwefelgehalt wäre der Anteil der Schwefelemissionen während der Nutzungsphase immer nochvernachlässigbar gering.17 Datenstand: <strong>Volkswagen</strong>-SiCon Verwertung (2006).18 Datenstand: Batterie-Verwertung (2012).19 Vollständigkeit im Sinne der ISO 14040 ist immer in Bezug zum Ziel der Untersuchung zu sehen.In diesem Fall bedeutet sie, dass die wesentlichen Werkstoffe und Verarbeitungsprozesse abgebildetwerden. Verbleibende Datenlücken sind unvermeidbar, gelten aber für alle Vergleichsobjekte gleichermaßen.13


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – Hintergrundbericht1.6. SensitivitätsanalyseZur weitergehenden Überprüfung der verwendeten Methodik wurde anhandrepräsentativer Bauteile eine Fehlerabschätzungs- und Sensitivitätsanalysedurchgeführt. Untersucht wurden verschiedene Bauteile (Schrägkugellagerund LTGS-Radio) des e-<strong>up</strong>! Innerhalb der Bauteile wurde die Masse von verschiedenenverwendeten Werkstoffen verändert. Hierdurch wurde je nach abgeändertenParametern das Gewicht des Bauteils um das 1,5- bis 3-Fache erhöht. Durch dieVeränderung der Bauteil-Parameter ergab sich, bezogen auf das Treibhausgaspotenzial,im Mittel für die Herstellung eine Abweichung von 0,06 % pro Bauteil.Für den gesamten Lebenszyklus entspricht dies einer Abweichung von 0,021 %pro Bauteil. Zur Abschätzung des Fehlers wurde die ermittelte Abweichung biszum 100-Fachen extrapoliert. Würde ein Fehler in diesem Ausmaß in den genutz -ten Datensatz aufgenommen und sich in das Bilanzmodell fortsetzen, wäre eineAb weichung von 2,1 % in der Gesamtbilanz zu verzeichnen.Veränderungen am Batteriesystem haben erwartungsgemäß eine größere Hebelwirkungin der Herstellungsbilanz des e-<strong>up</strong>! Eine Veränderung der Batteriemodulanzahlvon 17 auf 18 hat eine Veränderung im Mittel über die Wirkungskategorienvon 2,32 % zur Folge. Eine Veränderung der Batteriekapazität von 18,7/50 kWh/A auf19/50 kWh/A würde zu einer Abweichung von 0,65 % führen. Würde die Anzahl derBatteriemodule z. B. um zehn zusätzliche Batteriemodule abweichen, hätte dies aufdie Gesamtbilanz im Durchschnitt jedoch nur einen Einfluss von 0,22 %.Über den gesamten Lebenszyklus bleibt die Bilanz daher richtungssicher, könnteaber in der Herstellungsphase zu größeren Abweichungen führen, wenn wichtigeModellsegmente mit starker Hebelwirkung auf falscher technischer Datengrundlagebasieren.Bei der Verwendung von Typprüfwerten für die Benziner anstatt der EU-Grenzwerteergibt sich die in Tabelle 5 dargestellte Abweichung für die LCA über den Lebenszyklus.14


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtTabelle 5: Vergleich EU-Grenzwerte und Typprüfwerte für die Nutzungsphaseund den Einfluss auf den LebenszyklusFahrzeug Wirkungskategorie Summe(Lebenszyklus)mit EU-GrenzwertSumme(Lebenszyklus)mit Typprüfwert<strong>up</strong>! 1.0 MPI(44 kW)GWP [t] 23,2 23,1POCP [kg] 12,95 7,37AP [kg] 44,1 40,2ODP [g] 0,1 0,1EP [kg] 4,4 3,3<strong>up</strong>! BMT 1.0 MPI(44 kW)GWP [t] 21,5 21,5POCP [kg] 12,7 6,9AP [kg] 43,1 39,0ODP [g] 0,1 0,1EP [kg] 4,2 3,1e-<strong>up</strong>! mitEU-27-StrommixGWP [t] 16,7 16,7POCP [kg] 6,0 6,0AP [kg] 93,3 93,3ODP [g] 0,1 0,1EP [kg] 4,5 4,5e-<strong>up</strong>! mitÖkostrom „BluePower“GWP [t] 7,5 7,5POCP [kg] 3,4 3,4AP [kg] 49,5 49,5ODP [g] 0,1 0,1EP [kg] 2,2 2,215


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – Hintergrundbericht2. Modellannahmen und Festlegungender UmweltbilanzIm Folgenden sind alle für die Erstellung der Umweltbilanz festgelegten Rahmenbedingungenund Modellannahmen dargestellt.Tabelle 6: Annahmen und Festlegungen der UmweltbilanzZiel der Umweltbilanz• Vergleich von Umweltwirkungen des elektrisch betriebenen e-<strong>up</strong>! mit denkonventionellen Benzin-Modellen <strong>up</strong>! und <strong>up</strong>! BMTUntersuchungsrahmenFunktion der Systeme• PersonentransportFunktionelle Einheit• Personentransport über eine festgelegte Gesamtdistanz von150.000 Kilometern im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) beivergleichbaren Gebrauchseigenschaften (z. B. Fahrleistungen)Vergleichbarkeit• Vergleichbare Fahrleistungen• Fahrzeuge in der BasisausstattungSystemgrenzen• Die Systemgrenzen schließen den gesamten Lebenszyklus der Fahrzeugeein (Herstellungs-, Nutzungs- und Verwertungsphase)• Annahme der Herstellung der Lithium-Ionen-Batterien in Japan(japanischer Strommix)• Batterie-Nutzungszeit entspricht der Nutzungsphase von 150.000 Kilometern• Batterie-Verwertung endet bei DemontageAbschneidekriterien• In GaBi-Datensätzen angewandte Abschneidekriterien, wie in derSoftwaredokumentation beschrieben (www.gabi-software.de)• Wartung und Instandhaltung der Fahrzeuge sind nicht Teil desUntersuchungsrahmens• Es sind keine Gutschriften für anfallende Sekundärrohstoffe vergeben• Die explizite Verwendung von Abschneidekriterien, wie Gewichts- oderRelevanzgrenzen, wird nicht durchgeführt, da dies im weiteren Modellaufbaunicht erforderlich istAllokation• In GaBi-Datensätzen angewandte Allokationen, wie in der Softwaredokumentationbeschrieben (www.gabi-software.com)• Keine weiteren Allokationen angewandt, da nicht erforderlich16


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtDatengrundlage• <strong>Volkswagen</strong> Fahrzeugstücklisten• Werkstoff- und Gewichtsinformationen aus dem <strong>Volkswagen</strong> internenMaterialinformationssystem (MISS)• Technische Datenblätter• Technische Zeichnungen• Grenzwerte für limitierte Emissionen gemäß der gültigen EU-Vorschriften• Die verwendeten Daten der Weiterverarbeitung entstammen entweder derGaBi-Datenbank oder wurden in Zusammenarbeit mit <strong>Volkswagen</strong> Standorten,Lieferanten oder Industriepartnern erhobenBilanzergebnisse• Sachbilanzergebnisse umfassen die Emissionen an CO 2 , CO, SO 2 , NO x ,NMVOC, CH 4 sowie Primärenergiebedarf• Die Wirkungsabschätzung umfasst die UmweltwirkungskategorienEutrophierungspotenzial, Ozonabba<strong>up</strong>otenzial, Sommersmogbildungspotenzial,Treibhauseffektpotenzial für einen Bezugszeitraum von 100 Jahrensowie Versauerungspotenzial• Normierung der ErgebnisseSoftware• Umweltbilanzierungssoftware GaBi 6 sowie als unterstützende ToolsGaBi DfX und slim LCI-Schnittstelle (Servicepack 22)Auswertung• Bewertung von Sachbilanz- und Wirkungsabschätzungsergebnissenunterteilt in Lebenszyklusphasen und Einzelprozesse• Gegenüberstellung von Wirkungsabschätzungsergebnissen derVergleichsfahrzeuge• Interpretation der Ergebnisse17


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – Hintergrundbericht3. Ergebnisse der Umweltbilanzierung3.1. SachbilanzergebnisseDie Angaben zu den Sachbilanzen sind in die drei Lebenszyklusphasen Herstellung,Nutzung und Verwertung untergliedert. In der Nutzungsphase wird zwischen demUmwelteinfluss durch die Kraftstoff- bzw. Strombereitstellung und den direktenFahremissionen unterschieden. <strong>Der</strong> für die Verwertung dargestellte Beitrag führt nurden Anteil der Verwertungsprozesse an den Gesamtumweltlasten auf, enthält jedochkeine Gutschriften für anfallende Sekundärrohstoffe.In den folgenden Abbildungen 2 und 3 sind die Sachbilanzergebnisse der zweiVergleichsmodelle dargestellt. In Abbildung 2 wird deutlich, dass der <strong>up</strong>! die Emissionenwie Kohlendioxid (CO 2) und Kohlenmonoxid (CO) ha<strong>up</strong>tsächlich während derFahrzeugnutzung verursacht. Im Gegensatz dazu dominiert die Kraftstoffbereitstellung(vom Bohrloch bis zur Tankstelle) sowohl die Emission von Methan (CH 4)als auch den Verbrauch von Primärenergie. Die Entstehung von Stickoxiden (NO x)verteilt sich auf die Herstellung, die Kraftstoffbereitstellung sowie die Nutzungsphase.Wegen des geringen Schwefelgehalts im Kraftstoff hat die Herstellungsphasewiederum – neben der Kraftsstoffbereitstellung – einen bedeutenden Anteil an denSchwefeldioxidemissionen. Über den gesamten Lebenszyklus des <strong>up</strong>! 1.0 MPI werden22,6 Tonnen CO 2 emittiert. <strong>Der</strong> Gesamtenergiebedarf beläuft sich auf 329,5 GJ.Durch den Einsatz der verbrauchsenkenden Maßnahmen im Modell mit BlueMotionTechnology können nahezu alle Werte nochmals reduziert werden (siehe Abbildung 3).Lediglich die Emission von Kohlenmonoxid (CO) ist beim BlueMotion Technology-Modell gegenüber der Basisversion des <strong>up</strong>! geringfügig erhöht. Diese Zunahmeresultiert aus der Produktionsphase, d. h. der Herstellung der zusätzlichen Bauteilefür das Modell mit BlueMotion Technology.Sachbilanz<strong>up</strong>! 1,0 MPI [44 kW]Kohlendioxid (CO 2)Kohlenmonoxid (CO)Schwefeldioxid (SO 2)Stickoxide (NO x)Kohlenwasserstoffe (NMVOC)Methan (CH 4)Primärenergiebedarf22,6 t173,3 kg26,1 kg23,0 kg18,8 kg35,1 kg329,5 GJ020 % 40 % 60 % 80 % 100 %Herstellung Kraftstoffbereitstellung Fahremissionen VerwertungAbbildung 2: Sachbilanzdaten des <strong>up</strong>! 1.0 MPI [44 kW] (Benzin), Werte gerundet18


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtSachbilanz<strong>up</strong>! 1,0 MPI BMT [44 kW]Kohlendioxid (CO 2)Kohlenmonoxid (CO)Schwefeldioxid (SO 2)Stickoxide (NO x)Kohlenwasserstoffe (NMVOC)Methan (CH 4)Primärenergiebedarf20,9 t174,2 kg25,4 kg22,4 kg18,2 kg33,6 kg307,1 GJ020 % 40 % 60 % 80 % 100 %Herstellung Kraftstoffbereitstellung Fahremissionen VerwertungAbbildung 3: Sachbilanzdaten des <strong>up</strong>! 1.0 MPI [44 kW] BlueMotion Technology, Werte gerundet19


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtDie Werte des e-<strong>up</strong>! (siehe Abbildungen 4 und 5) für Kohlendioxid und Kohlenmonoxidsind im Vergleich zu den <strong>up</strong>! Modellen mit konventionellem Benzinantriebgeringer, die für Schwefeldioxid und Stickoxide wiederum höher. DieseErhöhung resultiert vor allem aus der Herstellungsphase und Energiebereitstellung.<strong>Der</strong> Einfluss der Energiebereitstellung auf die Emissionen Schwefeldioxid undStickoxide lässt sich gut im Vergleich zwischen Abbildung 4 und 5 erkennen. Wird derÖkostrom „BluePower“ zum Laden des Fahrzeuges verwendet, reduzieren sich dieEmissionen nochmals. Schwefeldioxid bleibt jedoch – trotz weiterer Reduzierung –mit 34,5 kg (e-<strong>up</strong>!, Ökostrom „BluePower“) immer noch über den Werten eineskonventionellen <strong>up</strong>! mit 25,4 kg (<strong>up</strong>! BMT). Dieser erhöhte Wert an Schwefeldioxidresultiert aus den im e-<strong>up</strong>! verbauten Lithium-Ionen-Batterien.Sachbilanze-<strong>up</strong>! PSM [60 kW]Kohlendioxid (CO 2)Kohlenmonoxid (CO)Schwefeldioxid (SO 2)Stickoxide (NO x)Kohlenwasserstoffe (NMVOC)Methan (CH 4)Primärenergiebedarf15,3 t30,6 kg63,2 kg27,1 kg3,9 kg33,3 kg296,0 GJ020 % 40 % 60 % 80 % 100 %Herstellung Strombereitstellung VerwertungAbbildung 4: Sachbilanzdaten des e-<strong>up</strong>! PSM [60 kW], EU-27-Strommix, Werte gerundetSachbilanze-<strong>up</strong>! PSM [60 kW]Kohlendioxid (CO 2)Kohlenmonoxid (CO)Schwefeldioxid (SO 2)Stickoxide (NO x)Kohlenwasserstoffe (NMVOC)Methan (CH 4)Primärenergiebedarf6,6 t25,0 kg34,5 kg12,1 kg2,3 kg16,1 kg192,2 GJ020 % 40 % 60 % 80 % 100 %Herstellung Strombereitstellung VerwertungAbbildung 5: Sachbilanzdaten des e-<strong>up</strong>! PSM [60 kW], Ökostrom „BluePower“, Werte gerundet20


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – Hintergrundbericht3.2. Umweltprofile der Fahrzeuge im VergleichAuf Basis der ermittelten Sachbilanzdaten wurden die Wirkungsabschätzungen für diebeschriebenen Umweltwirkungskategorien vorgenommen. Die genutzten Methodenbzw. Kategorien berücksichtigen die Wirkzusammenhänge aller erfassten Emissionen,sodass sich anhand von wissenschaftlichen Modellen potenzielle Umweltwirkungenermitteln lassen. 20 Die Anwendung der CML-Methodik wird durch die GaBi-6-Software durchgeführt.In Abbildung 6 ist zu erkennen, dass die zwei untersuchten Szenarien für den e-<strong>up</strong>! inmehreren der Wirkungskategorien Verbesserungen gegenüber den Benzin variantendes <strong>up</strong>! erzielen. Allgemein ist zu sehen, dass die hier untersuchten Fahrzeuge diegrößten Beiträge – bezogen auf die Gesamtumweltlasten in der Euro päischen Union –bei den Kategorien Treibhauseffekt (GWP), Versauerung (AP) und Sommersmog(POCP) leisten. Geringeren Einfluss erzielen die Fahrzeuge dage gen beim Eutrophierungs-(EP) und Ozonabba<strong>up</strong>otenzial (ODP). Besonders das Ozon abba<strong>up</strong>otenzial istso gering, dass eine lineare Darstellung zu keiner Aussage führt. Das Eutrophierungspotenzialspielt für die Automobilindustrie wiederum eine geringere Rolle und hat alsIndikator ein bedeutenderes Gewicht in der Landwirtschaft und der chemischenIndustrie. Aus diesem Grund beschränken sich die nachfogenden Erläuterungen derErgebnisse auf die drei zuvor genannten Umweltwirkungs kategorien.20 Informationen zu den hier verwendeten Umweltwirkungskategorien finden Sie in dem Abschnitt„Umweltwirkungskategorien“ (Kapitel 6) und im Internet unter www.umweltpraedikat.de.21


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtVergleichende Umweltprofile (normiert)6,00E-09CO 2-eq AusstoßCO 2-Äquivalente [t]Verschmutzung derlokalen LuftqualitätC 2H 4-Äquivalente [kg]VersauerungSO 2-Äquivalente [kg]Ozonabbau *R11-Äquivalente [g]ÜberdüngungPO 4-Äquivalente [kg]5,50E-095,00E-094,50E-094,00E-0923,221,53,50E-093,00E-0916,793,42,50E-092,00E-091,50E-0944,1 43,1 43,1 49,77,5 12,9 12,76,01,00E-095,00E-100,00E+003,40,1 0,1 0,10,14,4 4,2 4,5 2,2GWP POCP AP ODP EP<strong>up</strong>!<strong>up</strong>! BMTe-<strong>up</strong>! (EU-27-Strommix)e-<strong>up</strong>! (Ökostrom „BluePower“)Abbildung 6: Vergleich der Umweltwirkungen von <strong>up</strong>! (Benzin) und e-<strong>up</strong>!, Werte gerundet* Grafische Darstellung der normierten Werte aufgrund des sehr geringen Niveaus nicht möglich22


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtAbbildung 7 zeigt die prozentuale, normierte Reduzierung der Umweltlasten vom<strong>up</strong>! (Benzin) im Vergleich zu den e-<strong>up</strong>! in den drei betrachteten Wirkungskategorien.Die Reduk tion von 28 % bzw. 67 % des GWP entspricht beim e-<strong>up</strong>! Einsparungenvon 4,8 bis 14,0 Tonnen CO 2-Äquivalenten im Vergleich zur besten Benzinvariante(<strong>up</strong>! BMT). Ein ebenso deutlicher Effekt kann auch beim Sommersmogbildungspotenzialfestgestellt werden. Hier ist, je nach Energiebereitstellungsszenario,eine Verbesserung von 6,7 kg bis 9,3 kg Ethen-Äquivalenten festzustellen. EineVerschlechterung hingegen ist beim Versauerungspotenzial zu beobachten. Wiebereits in Kapitel 3.1 erötert, resultiert dies überwiegend aus der Herstellung undMontage des Hochvoltbatteriesystems. Zusätzlich beeinflusst die Energiebereitstellungin der Nutzungsphase, basierend auf der Nutzung von EU-27-Strommix,das Versauerungspotenzial negativ. Wird der Effekt duch die Energiebereitstellungweitgehend eliminiert – durch Verwendung regene rativer Energiequellen –, lässtsich die Versauerung reduzieren und ist im Vergleich zu den Benzinervarianten um5,4 kg (<strong>up</strong>! Basisversion) bzw. 6,4 kg (<strong>up</strong>! BMT) höher.Die Aufteilung der normierten Umweltwirkungen auf die einzelnen Lebenszyklusphasenin Abbildung 7 verdeutlicht, woraus diese Veränderungen im Einzelnenresultieren. Wie bereits die Untersuchung der Sachbilanzdaten zeigte, treten dierelevanten Veränderungen während des Fahrzeuggebrauchs und der damit zusammenhängendenKraftstoffherstellung bzw. Energiebereitstellung auf. <strong>Der</strong> Großteilder erzielten Verbesserungen hängt demnach mit dem niedrigeren Kraftstoffverbrauchdes <strong>up</strong>! BMT zusammen, d. h. direkt durch geringere Fahremissionen (insbesondereGWP und POCP) bzw. die 0-Emissionen beim elektrischen Antrieb. Durchdie Herstellung der Lithium-Ionen-Batteriemodelle verschlechtert sich beim e-<strong>up</strong>!das Versauerungs potenzial signifikant. Die Herstellung alleine verursacht so vielSO 2-Äquivalente wie ein Benziner im gesamten Lebenszyklus. Hinzu kommt bei derBilanzierung des EU-27-Strommixes ein gleichwertiger Anteil an SO 2-Äquivalentenfür die Nutzung. Dieser Nachteil des e-<strong>up</strong>! kann durch die Verwendung regenerativerStromquellen weitgehend kompensiert werden (vergleiche Abbildung 4mit Abbildung 5).23


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtVergleichende Umweltprofile im Detail (normiert)5,00E-09CO 2-eq AusstoßCO 2-Äquivalente [t]Verschmutzung derlokalen LuftqualitätC 2H 4-Äquivalente [kg]VersauerungSO 2-Äquivalente [kg]4,50E-094,00E-09–7 %3,50E-093,00E-09–28 %+113 %2,50E-092,00E-091,50E-09–67 %–2 %–2 %+13 %1,00E-095,00E-100,00E+00–53 %–73 %GWP POCP AP<strong>up</strong>!<strong>up</strong>! BMTe-<strong>up</strong>! (EU-27-Strommix)Verwertung * Nutzung Herstellunge-<strong>up</strong>! (Ökostrom „BluePower“)Abbildung 7: Vergleich der Umweltwirkungen des <strong>up</strong>! und des e-<strong>up</strong>! im Detail* Grafische Darstellung der normierten Werte aufgrund des sehr geringen Niveaus nicht möglich24


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtDie nachfolgende Abbildung 8 verdeutlicht die beschriebenen Umweltwirkungen inRelation zueinander sowie als Verlauf über den gesamten Lebenszyklus der Fahrzeuge.Dabei sind die Verhältnisse von Herstellung, Nutzung und Verwertung für dieeinzelnen Umweltwirkungen zu erkennen. Aus der Abbildung wird ersichtlich, dassbei der Herstellung des e-<strong>up</strong>! in allen betrachteten Kategorien höhere Umweltwirkungenverursacht werden, als bei der Produktion des Vergleichsmodells entstehen.Die anschließende Nutzungsphase beeinflusst vor allem den Treibhauseffekt unddie Versauerung (größter Zuwachs über die Laufleistung). Demgegenüber verteilensich die Belastungen bezüglich Sommersmog über alle Phasen des Lebenszyklus. Fürden e-<strong>up</strong>! im Ökostrom-„BluePower“-Szenario zeigt sich, dass in allen drei Wirkungskategoriendie Herstellungsphase dominiert.25


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtVergleich von GWP, POCP und AP über den Lebensweg (normiert)5,00E–094,00E–093,00E–092,00E–091,00E–090,00E+00Herstellung Nutzung [150.000 km Laufleistung] VerwertungGWP<strong>up</strong>!<strong>up</strong>! BMTe-<strong>up</strong>! (EU-27-Strommix)e-<strong>up</strong>! (Ökostrom „BluePower“)3,00E–092,00E–091,00E–090,00E+00Herstellung Nutzung [150.000 km Laufleistung] VerwertungPOCP<strong>up</strong>!<strong>up</strong>! BMTe-<strong>up</strong>! (EU-27-Strommix)e-<strong>up</strong>! (Ökostrom „BluePower“)4,00E–093,00E–092,00E–091,00E–090,00E+00Herstellung Nutzung [150.000 km Laufleistung] VerwertungAP<strong>up</strong>!<strong>up</strong>! BMTe-<strong>up</strong>! (EU-27-Strommix)e-<strong>up</strong>! (Ökostrom „BluePower“)Abbildung 8: Vergleich von GWP, POCP und AP über den Lebensweg26


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – Hintergrundbericht4. FazitVon der Produktion bis zur Entsorgung: Es wird deutlich, dass der e-<strong>up</strong>! in denuntersuchten Szenarien – gegenüber dem konventionellen <strong>up</strong>! mit Benzinmotorals Vergleichsmodell – in drei von fünf genannten Umweltwirkungskategorien(GWP, POCP und ODP) über den Lebenszyklus Verbesserungen aufweist. Hierbeitreten die größten Verbesserungen in den Bereichen mit den mengenmäßig relevantestenUmweltwirkungen auf, so beim Treibhauseffekt und bei der Sommersmogbildung.Zu Eutrophierung und Ozonabbau tragen die untersuchten Fahrzeuge nurgeringfügig bei, obwohl auch hier der e-<strong>up</strong>! in beiden Szenarien eine Verbesserungaufzeigt (ODP) oder konstant bleibt (EP). Aus der Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien resultieren jedoch negative Effekte und eine damit einhergehendeErhöhung des Versauerungspotenzials. Dieser Effekt kann duch die Nutzung desÖkostroms „BluePower“ zur Aufladung der Batteriemodule weitgehend kompensiertund an das Niveau der Benzinmodelle angenähert werden.Es lässt sich festhalten, dass die Verbesserungen zum größten Teil auf die nichtvorhandenen Fahremissionen sowie vermiedenen Umweltlasten bei der Kraftstoffherstellungbzw. Energiebereitstellung zurückzuführen sind. Die Art derEnergiebereitstellung hat allerdings einen signifikanten Einfuss auf das Versauerungspotenzial.<strong>Der</strong> e-<strong>up</strong>! weist über den gesamten Lebenszyklus hinsichtlich Treibhauseffektund Sommersmog eine bessere Bilanz als der <strong>up</strong>! auf. Insgesamt entstehen imLebens zyklus des e-<strong>up</strong>! je nach genutzer Stromquelle 16,7 bzw. 7,5 Tonnen CO 2-Äquivalente, das entspricht einer Entlastung von 28 % für das Ladungsszenariomit EU-27-Strommix und 67 % für den Ökostrom „BluePower“ im Vergleich zurBasisvariante des <strong>up</strong>! (1.0 MPI, 44 kW).In der Summe hat <strong>Volkswagen</strong> somit das Ziel erreicht, die Fahrzeuge technischweiterzuentwickeln und gleichzeitig umweltverträglicher zu machen.27


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – Hintergrundbericht6. UmweltwirkungskategorienEutrophierungspotenzial(auch Überdüngungspotenzial)Beschreibt eine übermäßige Nährstoffzufuhrin Gewässern (oder Böden), die zu einerunerwünschten Verschiebung der Artenzusammensetzungführen kann. Sekundärresultiert aus der Überdüngung von Gewässerneine Sauerstoffzehrung und damitSauerstoffmangel. Referenzsubstanz für dieEutrophierung ist Phosphat (PO 4), zu demalle anderen wirksamen Substanzen (z. B.NO x, NH 3) ins Verhältnis gesetzt werden.LuftschadstoffeNO xAbwässerNH 3PO 4 NO 3 NH 4EutrophierungspotenzialOzonabba<strong>up</strong>otenzialBeschreibt die Fähigkeit von Spurengasen,in die Stratosphäre aufzusteigen und dort ineinem katalytischen Prozess Ozon abzubauen.Besonders halogenierte Kohlenwasserstoffesind an diesem Abba<strong>up</strong>rozess beteiligt, beidem die Schutzfunktion der natürlichenOzonschicht eingeschränkt oder zerstörtwird. Die Ozonschicht schützt vor zu hoherUV-Strahlung und dadurch vor Schädigungder Gene oder vor Störungen der Photosynthesebei Pflanzen. Die Referenzsubstanz fürdas Ozonabba<strong>up</strong>otenzial ist R11, zu dem alleanderen wirksamen Substanzen (z. B. FCKW,N 2O) ins Verhältnis gesetzt werden.Stratosphäre(15–50 km)Ozonabba<strong>up</strong>otenzialUV-StrahlungFCKWNO x28


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtSommersmogbildungspotenzialBeschreibt die Bildung von Photooxidantienwie Ozon, PAN u. a., die sich aus Kohlenwasserstoffen,Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxiden(NO x) unter dem Einfluss von Sonnenlichtbilden können. Photooxidantien können diemenschliche Gesundheit und die Funktion vonÖkosystemen beeinträchtigen sowie Pflanzenschädigen. Die Referenzsubstanz für dasSommersmogbildungspotenzial ist Ethen,zu dem alle anderen wirksamen Substanzen(z. B. VOC, NO x, CO) ins Verhältnis gesetztwerden.Wärme und TrockenheitKohlenwasserstoffe und StickoxideOZONKohlenwasserstoffe und StickoxideSommersmogbildungspotenzialTreibhauspotenzialBeschreibt die Emissionen von Treibhausgasen,die zu einer Zunahme der Wärmeabsorptionder Sonnenstrahlung in derAtmosphäre führen und dadurch zu einerErhöhung der globalen Durchschnittstemperaturbeitragen können. Die Referenzsubstanzfür das Treibhauspotenzial ist CO 2,zu dem alle anderen wirksamen Substanzen(z. B. CH 4, N 2O, SF 6, VOC) ins Verhältnisgesetzt werden.UV-StrahlungIR-StrahlungTreibhauspotenzialReflexionCO 2 CH 4 FCKWVersauerungspotenzialBeschreibt die Emissionen versauernder Stoffewie beispielsweise SO 2, NO x, die vielfältigeAuswirkungen auf Böden, Gewässer, Ökosysteme,biologische Organismen und Material(z. B. Gebäude) haben. Beispiele dafür sinddas Waldsterben oder das Fischsterben. DieReferenzsubstanz für das Versauerungspotenzialist SO 2, zu dem alle anderen wirksamenSubstanzen (z. B. NO x, NH 3) ins Verhältnisgesetzt werden.Saurer RegenH 2 SO 4 NO xSO2HNO 3Versauerungspotenzial29


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtLiteratur und Quellenverzeichnis[EU 1992] 92/21/EWG Europäische Union: Richtlinie des Rates der Europäischen Union überMassen und Abmessungen von Kraftfahrzeugen der Klasse M 1.[EU 2001] 80/1268/EWG Europäische Union: Richtlinie des Rates der Europäischen Union überMaßnahmen gegen die Verunreinigung der Luft durch Emissionen. Brüssel: Europäische Union.[EU 2004] 70/220/EWG Europäische Union: Richtlinie des Rates über die Kohlendioxidemissionenund den Kraftstoffverbrauch von Kraftfahrzeugen. Brüssel: Europäische Union.[EU 2008] VERORDNUNG (EG) Nr. 692/2008 DER KOMMISSION vom 18. Juli 2008 zurDurchführung und Änderung der Verordnung (EG) Nr. 715/2007 des Europäischen Parlamentsund des Rates über die Typgenehmigung von Kraftfahrzeugen hinsichtlich der Emissionen vonleichten Personenkraftwagen und Nutzfahrzeugen (Euro 5 und Euro 6) und über den Zugang zuReparatur- und Wartungsinformationen für Fahrzeuge.[EU 2009] DIRECTIVE 2009/30/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCILof 23 April 2009 amending Directive 98/70/EC as regards the specification of petrol, diesel andgasoil and introducing a mechanism to monitor and reduce greenhouse gas emissions and amendingCouncil Directive 1999/32/EC as regards the specification of fuel used by inland waterwayvessels and repealing Directive 93/12/EEC.[Guinée und Lindeijer 2002] Guinée, J. B.; Lindeijer, E.: Handbook on Life Cycle Assessment:Operational guide to the ISO standards. Dordrecht [u. a.]: Kluwer Academic Publishers.[ISO 2009] International Organization for Standardization: ISO 14040: Environmental Management– Life Cycle Assessment – Principles and Framework. 2. Aufl. Genf: International Organizationfor Standardization.[Koffler 2007] Koffler, C.: Automobile Produkt-Ökobilanzierung Wolfsburg/Darmstadt:<strong>Volkswagen</strong> <strong>AG</strong>, Technischen Universität Darmstadt. Dissertation.[Koffler et al. 2007] Koffler, C.; Krinke, S.; Schebek, L.; Buchgeister, J.: <strong>Volkswagen</strong> slim LCI –a procedure for streamlined inventory modelling within Life Cycle Assessment (LCA) of vehicles.In: International Journal of Vehicle Design (Special Issue on Sustainable Mobility, Vehicle Designand Development). Olney: Inderscience Publishers.[Krinke et al. 2005a] Krinke, S.; Bossdorf-Zimmer, B.; Goldmann, D.: Ökobilanz Altfahrzeugrecycling– Vergleich des VW-SiCon-Verfahrens und der Demontage von Kunststoffbauteilen mitnachfolgender werkstofflicher Verwertung. Wolfsburg: <strong>Volkswagen</strong> <strong>AG</strong>. Im Internet unterwww.volkswagen-umwelt.de.[Krinke et al. 2005b] Krinke, S.; Nannen, H.; Degen, W.; Hoffmann, R.; Rudloff, M.; Baitz, M.:Sun-Diesel – a new promising biofuel for sustainable mobility. Vortrag auf der 2nd Life-CycleManagement Conference Barcelona. Im Internet unterwww.etseq.urv.es/aga/lcm2005/99_pdf/Documentos/AE12-2.pdf.[PE International 2012] PE International GmbH: GaBi 5.0 Datenbank-Dokumentation. Leinfelden-Echterdingen: PE International GmbH.[Schmidt et al. 2004] Schmidt, W. P.; Dahlquist, E.; Finkbeiner, M.; Krinke, S.; Lazzari, S.;Oschmann, D.; Pichon, S.; Thiel, C.: Life Cycle Assessment of Lightweight and End-Of-Life Scenariosfor Generic Compact Class Vehicles. In: International Journal of Life Cycle Assessment (6),S. 405-416.[Schweimer et al. 1999] Schweimer, G. W.; Bambl, T.; Wolfram, H.: Sachbilanz des SEAT Ibiza.Wolfsburg: <strong>Volkswagen</strong> <strong>AG</strong>.[Schweimer und Roßberg 2001] Schweimer, G. W.; Roßberg, A.: Sachbilanz des SEAT Leon.Wolfsburg: <strong>Volkswagen</strong> <strong>AG</strong>.30


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtAbkürzungsverzeichnisAPAcidification Potential (Versauerungspotenzial)BMTBlueMotion TechnologyCH 4MethanCMLCentrum voor Milieukunde Leiden (Niederlande)COKohlenmonoxidCO 2KohlendioxidDINDeutsche IndustrienormENEuropäische NormEPEutrophication Potential (Eutrophierungspotenzial)GJGigajouleGWP Global Warming Potential (Treibhauseffektpotenzial)HCHydrocarbons (Kohlenwasserstoffe)KBAKraftfahrtbundesamtkWKilowattLCALife Cycle Assessment (Umweltbilanz)LCILife Cycle Inventory (Sachbilanz)MISS Material Information System (Materialinformationssystem)MPIOttomotoren mit Saugrohreinspritzung mit einem Einspritzventil je ZylinderNEFZ Neuer Europäischer FahrzyklusNmNewtonmeterNMVOC Non-Methane Volatile Organic Compounds (Kohlenwasserstoffe ohne Methan)NO xStickoxideODPOzone Depletion Potential (Ozonabba<strong>up</strong>otenzial)PSMPermanenterregte SynchronmaschinePOCP Photochemical Ozone Creation Potential (Sommersmogbildungspotenzial)ppmparts per millionPVCPolyvinylchloridR11Trichlorfluormethan (CCl3F)SO 2SchwefeldioxidUmweltprofil Umweltaspekte eines Produktes über dessen LebenszyklusVDA Verband der Automobilindustrie e. V.VOCVolatile Organic Compounds (Flüchtige organische Kohlenwasserstoffe)31


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtAbbildungsverzeichnisAbbildung 1 Untersuchungsrahmen der Umweltbilanz ..............................7Abbildung 2 Sachbilanzdaten des <strong>up</strong>! 1.0 MPI [44 kW] (Benzin). ....................18Abbildung 3 Sachbilanzdaten des <strong>up</strong>! 1.0 MPI [44 kW] BlueMotion Technology ........19Abbildung 4 Sachbilanzdaten des e-<strong>up</strong>! PSM [60 kW], EU-27-Strommix ..............20Abbildung 5 Sachbilanzdaten des e-<strong>up</strong>! PSM [60 kW], Ökostrom „BluePower“. .........20Abbildung 6 Vergleich der Umweltwirkungen von <strong>up</strong>! (Benzin) und e-<strong>up</strong>! . . . . . . . . . . . . . . 22Abbildung 7 Vergleich der Umweltwirkungen des <strong>up</strong>! und des e-<strong>up</strong>! im Detail ..........24Abbildung 8 Vergleich von GWP, POCP und AP über den Lebensweg .................26TabellenverzeichnisTabelle 1 Technische Daten der Vergleichsfahrzeuge ............................5Tabelle 2 Normierungsfaktoren EU-25 nach CML 2001–11/2010 .................9Tabelle 3 Relevante Grenzwerte nach Euro 5. .................................11Tabelle 4 Verbrauch und Emissionswerte der Vergleichsfahrzeuge. ................12Tabelle 5Vergleich EU-Grenzwerte und Typprüfwerte für die Nutzungsphase undden Einfluss auf den Lebenszyklus ..................................15Tabelle 6 Annahmen und Festlegungen der Umweltbilanz .......................1632


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtAnhangTÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbHBerlin, 05.09.2013TNC UmweltgutachterBerichtüber die kritische Prüfung der ÖkobilanzstudieVW „<strong>Der</strong> e-<strong>up</strong>!“Stand des VW-Hintergrundberichtes: 04.09.2013Bericht-Nr.: 8000424436Auftraggeber:<strong>Volkswagen</strong> <strong>AG</strong>38436 WolfsburgErsteller der Ökobilanz:<strong>Volkswagen</strong> <strong>AG</strong>K-EFUPDennis Wessels, Dr. Jens WarsenSachverständiger:Dirk Holle (Umweltgutachter)Umfang:10 SeitenTÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbHLangemarckstraße 2045141 EssenTel.: 0201 825-0E-Mail: info.tncert@tuev-nord.de33


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtTÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbH1 Allgemeines1.1 Gegenstand und AufgabenstellungDie <strong>Volkswagen</strong> <strong>AG</strong>, K-EFUP Umwelt Produkt, hat eine vergleichende Ökobilanz (Hintergrundberichtzur Ökobilanz „<strong>Der</strong> e-<strong>up</strong>!“ Stand 04.09.2013) ausgearbeitet, die den <strong>Volkswagen</strong><strong>up</strong>! 1,0 MPI Basismodell mit drei anderen Modellen der Baureihe VW <strong>up</strong>! vergleicht:- <strong>up</strong>! 1,0 MPI Blue Motion Technology (44 kW) mit Verbrennungsmotor und Benzin- e-<strong>up</strong>! PSM (60 kW) mit Elektromotor und Stromerzeugung EU-27 Strommix 2012- e-<strong>up</strong>! PSM (60 kW) mit Elektromotor und Ökostrom von Lichtblick (BluePower) 2013Die <strong>Volkswagen</strong> <strong>AG</strong>, Abteilung K-EFUP Umwelt Produkt, beauftragte die TÜV NORD CERTUmweltgutachter GmbH als unabhängige externe Stelle mit der kritischen Prüfung dieserÖkobilanz-Studie gemäß der Normen DIN EN ISO 14040 und DIN EN ISO14044.Seitens der TÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbH wurde die Begutachtung von demUmweltgutachter Dirk Holle als Sachverständigen vorgenommen.Auftragsgemäß bestand das Ziel der kritischen Prüfung darin, die Zuverlässigkeit, Transparenz,Konsistenz, die Relevanz und die Repräsentativität der bei der vorgelegten Ökobilanzangewandten Methoden hinsichtlich• Bilanzierungsziel und –rahmen• Sachbilanzierung• Wirkungskategorien und Wirkungsabschätzung• Bilanzaus- und -bewertungzu überprüfen.1.2 VorgehensweiseUnter Beachtung übergeordneter Qualitätskriterien des TÜV NORD CERT (u.a. Transparenz,Reproduzierbarkeit, Qualität der verwendeten EDV-Programme und Daten, Offenlegungder Datenherkunft) ist die kritische Prüfung mittels der folgenden Arbeitsschritte vorgenommenworden:- Überprüfung von Bilanzierungsziel und Untersuchungsrahmen insbesondere derFunktion und funktionellen Äquivalenz von Systemgrenzen / Bilanzrahmen (Raum,Zeit, Technologie),- der Allokationsverfahren mit den gewählten spezifischen Zu-/ Verteilungsregelungenund der Auswahl signifikanter Parameter und StoffeBericht-Nr.: 8000424436 Seite 2 von 1005.09.201334


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtTÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbH- Überprüfung der Sachbilanz insbesondere im Hinblick auf die Input/ Output-Analysen, die verwendeten Input/Output-Daten (I/O-Daten) incl. deren Zuverlässigkeit,die Systematik, Vollständigkeit und Plausibilität der I/O-Analyse- Überprüfung der Sensitivitätsanalyse und Fehlerabschätzung, der Plausibilität undSeriosität der EDV-Programme und die Berücksichtigung von vorgelagerten Prozessketten,Koppelprodukten und sekundären Nachnutzungseffekten- Überprüfung der Wirkungsabschätzung mit den Schwerpunkten der Auswahl derWirkungskategorien (sach- und problemorientiert) und der Aggregation der Datenhinsichtlich der Wirkungskategorien- Überprüfung der Bewertung und der vergleichenden Aussagen infolge der Wirkungsabschätzung.Die Prüfung erfolgte im Rahmen eines Audits am 15.08.2013 und weiterer Gespräche am30.08.2013 und 04.09.2013 stichprobenartig durch Einsichtnahme, Vergleichsrechnung undvergleichenden Verfolgung bei Systemabbildungen, Dateien und weiteren repräsentativenUnterlagen sowie bei Datenerhebungs- und Berechnungsvorgängen mit gezielter Variation.Eingesehen und plausibilisiert wurden durch den Sachverständigen stichprobenartig Herstellungsberechnungenunterschiedlicher Baugr<strong>up</strong>pen des Modells e-<strong>up</strong>! und Berechnungen fürdie Nutzungsphase unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Stromerzeugung für denBatteriestrom während der Nutzung.Bericht-Nr.: 8000424436 Seite 3 von 1005.09.201335


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtTÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbH2 Verlauf und Ergebnis der kritischen Prüfung2.1 Ziel der StudieDie Ziele der Ökobilanz-Studie sind definiert; ebenso werden der Anwendungsbereich, dasErkenntnisinteresse, externe und interne Zielgr<strong>up</strong>pen für die Studie benannt.<strong>Der</strong> Hintergrundbericht zur Ökobilanz soll Informationen liefern, um die Wirkung der Ergebnisseder Sachbilanz unter Berücksichtigung der ausgewählten Wirkungskategorien nachNormierung abzuschätzen und den Zielgr<strong>up</strong>pen gegenüber sachlich auszuwerten.2.2 UntersuchungsrahmenAls funktionelle Einheit der Studie wurden die Herstellung, Nutzung und Verwertung folgenderFahrzeuge im NEFZ über 150.000 km festgelegt:a) VW <strong>up</strong>! 1,0 MPI (44 kW) mit Benzinmotorb) VW <strong>up</strong>! 1,0 MPI (44 kW) Blue Motion Technology mit Benzinmotorc) VW e-<strong>up</strong>! PSM (60 kW) mit Elektromotor und Stromerzeugung EU-27 Strommix 2012d) VW e-<strong>up</strong>! PSM (60 kW) mit Elektromotor und Ökostrom von Lichtblick (BluePower) 2013<strong>Der</strong> Vergleich der Wirkungsabschätzung nach DIN EN ISO 14040 und 14044 erfolgte für dieausgewählten Wirkungskategorien zwischen den vier Fahrzeugmodellen.<strong>Der</strong> Untersuchungsrahmen von der Rohstoffförderung bis zur Verwertung nach der Nutzungsphasewurde hinsichtlich der funktionellen Einheit, der Vergleichbarkeit, der Systemgrenzen,der Abschneidekriterien, der Allokationsregeln, der Datengrundlage, der Auswertungund Interpretation der Ergebnisse definiert, abgegrenzt und entspricht den Anforderungender o.g. Normen.Die Art der kritischen Prüfung ist gem. 4.2.3.8 ISO 14044 nicht festgelegt.Zu den Fahrzeugen zu a) und b) verweist der Sachverständige auf den Bericht Nr.8000423023 vom 14.08.2013 der TÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbH.Die technischen, geographischen und zeitlichen Systemgrenzen sind unter Berücksichtigungder gewählten funktionellen Einheit normgerecht.Innerhalb der Bilanzgrenzen wurden die für die funktionelle Einheit eingesetzten Rohstoffe,Materialien, Komponenten und Prozesse auf der Grundlage von Daten des VW Materialinformationssystemsbzw. VW-interner Studien zum Lithium-Ionen-Batteriesystem in die Baugr<strong>up</strong>penmodelliert, deren Einzelteile erfasst, analysiert, kontrolliert und für die Sachbilanz indrei bilanziellen Modulen zusammengefasst:Bericht-Nr.: 8000424436 Seite 4 von 1005.09.201336


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtTÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbH● Herstellungsphase● Nutzungsphase● VerwertungsphaseDie technisch bedingte Komplexität bei den in den Modellen zusammengefassten Komponentenund Prozessen wurde erfasst und berechnet. Es wurde mit worste case Szenarien,z.B. bei der Transportkette der Batteriezellen aus Japan und bei der Verwertung nach derNutzungsphase gerechnet.Die graphische Darstellung der einzelnen Module innerhalb der Bilanzgrenze unterstützt dieSystematik, Nachkontrolle und Transparenz der Sachbilanzergebnisse.Die für diese Ökobilanz genutzten Abschneidekriterien wurden genannt, die allgemeinenAbschneidekriterien sind in der Dokumentation der benutzten Software GaBi 6, Servicepack22 nachlesbar.Die Nachnutzung der funktionellen Einheit im Rahmen der Verwertung ohne die Berücksichtigungvon bilanziellen Gutschriften mit dem Verweis auf unternehmensspezifische Verwertungssystemefür das Fahrzeug und das Batteriesystem wird genannt.Den Ansatz in der Ökobilanz, die Nutzungsdauer des Batteriesystems mit der Nutzungsdauerdes Fahrzeugs gleich zu setzen, kann der Sachverständige nach heutigen Stand vonWissenschaft und Technik nicht widerlegen.Es ist durch den Sachverständigen zu Ziel und gewähltem Untersuchungsrahmen festzustellen,dass die relevanten Einflussgrößen im Rahmen der Systemgrenze nach dem heutigenStand der Ökobilanztechnik erfasst und berücksichtigt wurden und die Anforderungen derNorm gem. Nr. 4.2. DIN EN ISO 14044 erfüllt sind.2.3 SachbilanzDie Input- / Output- Analyse und die Berücksichtigung der Bauteile und Baugr<strong>up</strong>pen derfunktionellen Einheit der Systeme für die Sachbilanz ist über die Ha<strong>up</strong>tmodule Herstellung,Nutzung und Verwertung mittels der EDV, u.a. das VW Materialinformationssystem MISS,einem VW internen Datenbestand aus 2012 zum Lithium-Ionen-Batteriesystem, modelliert.Die Berechnung der Sach- und Ökobilanz selbst ist nach der Modellierung mit dem EDV-Softwaresystem GaBi 6, Servicepack 22 der PE International <strong>AG</strong> vorgenommen worden.Die Angaben zum Kraftstoffverbrauch gem. Neuer Europäischer Fahrzyklus (NEFZ) und zuden Fahrzeugemissionen während der Nutzungsphase sind Bestandteil der dokumentiertenPrüfergebnisse nach EG Nr. 371/2010 aus dem Genehmigungsbogen zur Typprüfzulassung.Die festgelegten Systemgrenzen entsprechen den Anforderungen gem. 4.2.3.3 der DIN ENISO 14044.Bericht-Nr.: 8000424436 Seite 5 von 1005.09.201337


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtTÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbH<strong>Der</strong> Vergleich zwischen den funktionellen Einheiten entspricht den Mindestanforderungengem. 4.2.3.7 DIN EN ISO 14044.Die Anforderungen der Norm gem. 4.3.2.3 DIN EN ISO 14044 an die Kategorisierung undKlassifizierung der Sachbilanzdaten gem. 4.4.2.3 DIN EN ISO 14044 wurden plausibel erfüllt.Eine sachliche Darstellung der berechneten Werte im Rahmen der Genauigkeit der Studieim Hintergrundbericht wurde durch den Sachverständigen geprüft und wird bestätigt. DieSachbilanzdaten wurden auf die untersuchten Prozessmodule und die funktionelle Einheitbezogen. Die Anforderungen Nr. 4.3.3.3 der Norm wurden erfüllt.2.3.1 DatenquellenDie Datengrundlagen für Herstellungs-, Nutzungs- und Verwertungsphase sind im Hintergrundberichtgenannt und waren für den Sachverständigen durch Prüfung nachvollziehbar.Eine stichprobenweise Prüfung von Baugr<strong>up</strong>pen zwischen dem MISS System, den Baugr<strong>up</strong>penlisten,der Sachbilanzrechnung und der normierten Bilanzrechnung wurde durch denSachverständigen durchgeführt. Dabei wurden keine Abweichungen festgestellt.Die Prozesse der einzelnen Modelle sind realitätsnah beschrieben. Die Modellierung derHerstellungsprozesse der Batteriemodule und deren Transport wurden erstmalig auf GrundlageVW eigener Untersuchungen aus 2012 durchgeführt und mit der Bilanzierungssoftwarefür die Bestandteile des Batteriesystems berechnet.Die Datengrundlage gemäß der Bilanzierungssoftware GaBi 6 ist als umfassend einzuschätzenund international allgemein anerkannt. Für die Endmontage bei VW wurde der VW interneDatensatz aus 2005 genutzt.Die Anforderungen an die Datenqualität entsprechen den Festlegungen 4.2.3.6.1 und 5.3.1b) DIN EN ISO 14044.Hinweis: Die Aktualisierung der betriebsinternen Datengrundlage für die Endmontage ausdem Jahr 2005 sollte zeitnah erfolgen bzw. bereits vorhandene aktuelle Daten ggf. implementiertwerden.2.3.2 Plausibilitäts- und VollständigkeitsprüfungDie Teilprozesse Herstellung, Nutzung und Verwertung der zu vergleichenden PKW-Modellewurden in der Dokumentation der Berechnungsergebnisse systematisch und transparentabgebildet.Es ist eine ausreichende Datenqualität und Datensymmetrie zu attestieren. Die Datengrundlagebilden u.a. VW-interne Datenbanken, in denen die vorhandenen Informationen zu deneinzelnen verwendeten Bauteilen und Stücklisten eingetragen werden. Diese InformationenBericht-Nr.: 8000424436 Seite 6 von 1005.09.201338


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtTÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbHunterliegen einer regelmäßigen Prüfung über die Abfrage von Herstellerangaben von Zulieferern.Stichprobenprüfungen und Berechnungen wurden durch den Sachverständigen für die TeilprozesseHerstellung und Nutzungsphase durchgeführt. Dabei wurden die Richtigkeit derBilanzierungen und die Plausibilität der Berechnungen und Ergebnisse an ausgewähltenInput- und Output-Parametern durch den Sachverständigen festgestellt.Gutschriften für entstehende Sekundärrohstoffe durch die Verwertung wurden nicht berücksichtigt.Eingesehen, verglichen und plausibilisiert mit den vorhandenen Nachweisen wurden die Datender Modelle <strong>up</strong>!, <strong>up</strong> BMT! und e-<strong>up</strong>! hinsichtlich der Emissionswerte, des NEFZ Verbrauchsund der angenommenen Nutzungsphasen von 150.000 km bei unterschiedlichenHerkunftsnachweisen des elektrischen Stroms für den e-<strong>up</strong>!Ausgehend von der Prozessplanung, der Einbeziehung von Teilprozessen und der Datengrundlagewurde auch die Verknüpfung der einzelnen Modellierungen und die Hierarchie derDaten bei der Bilanzrechnung dargestellt. Um die Rückverfolgbarkeit von Daten auf Ursprungsdatenzu gewährleisten, wurden sowohl die Berechnungen als auch die Dokumentationdahingehend stichprobenartig untersucht.Diese waren für den Sachverständigen übersichtlich und nachvollziehbar.Im Rahmen der Vor-Ort-Prüfung und der Auswertung des Hintergrundberichtes wurden dieHinweise des Sachverständigen vom 15.08.2013, 30.08.2013 und 04.09.2013 zur Klarstellungund Ergänzung des Hintergrundberichtes durch die Ersteller der Ökobilanz aufgenommenund berücksichtigt.Zum Projektabschluss waren alle Daten im Hintergrundbericht für den Sachverständigennachvollziehbar dargestellt. Alle signifikanten Parameter sind vorhanden, repräsentativ, systematischangelegt und bilanziert.Die Sachbilanz, die Normierungsrechnungen und die hinterlegten Datenerhebungs- und Berechnungsverfahrensind für den Sachverständigen transparent und nachvollziehbar.Eine nachträgliche Anpassung der Systemgrenze gem. 4.3.3.4 DIN EN ISO 14044 war nichterforderlich.2.3.3 AllokationenAllokationen treten bei der Fahrzeug-Herstellung auf. Sie sind in den GaBi Datensätzen dargestellt.Weitere Allokationen wurden nicht angewendet.Bericht-Nr.: 8000424436 Seite 7 von 1005.09.201339


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtTÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbH2.3.4 FehlerabschätzungenFehlerabschätzungen gem. 4.4.4.2 DIN EN ISO 14044 waren Bestandteil der Ökobilanz.2.3.5 SensitivitätsanalyseSensitivitätsberechnungen gem. 4.4.4.2 DIN EN ISO 14044 lagen dem Sachverständigen fürdrei Baugr<strong>up</strong>pen, u.a. das Batteriesystem vor. Ergebnisse sind Bestandteil des Hintergrundberichtes.Die Sensitivitäten bei Abweichungen bzgl. Material und Menge wurde berechnetund im Bericht ausgewertet. <strong>Der</strong> Einfluss auf die Herstellung bzw. die Gesamtbilanz wurdedurch den Sachverständigen verifiziert.2.4. WirkungsabschätzungDie Wirkungsabschätzung baut auf den Daten der Sachbilanz auf und ist in den Prozessplänenintegraler Bestandteil.Um die bei der Sachbilanz ermittelten Daten und Informationen mittels einer Wirkungsabschätzunginterpretieren zu können, wurde eine normgerechte Klassifizierung der Sachbilanzergebnisseunter Verwendung international anerkannter Umweltwirkungskategoriendurchgeführt.Die Klassifizierung der Sachbilanzposten zu den Wirkungskategorien erfolgte durch die GaBi6 Software und wurde durch den Sachverständigen stichprobenartig überprüft. Abweichungenwurden nicht festgestellt.Die Aggregation von Daten erfolgte entsprechend der jeweiligen Umweltwirkung und Klassifizierungsregelund ist entsprechend der wissenschaftlich begründeten Dosis-Wirkungsbeziehung bereits im verwendeten EDV-Programm vorgegeben.Die Systemketten Wirkungskategorie – Wirkungsindikator – Wirkungsendpunkte wurden imBericht fachlich richtig und ausreichend nach Beurteilung des Sachverständigen dargestelltund sind international anerkannt.Die Anforderungen gem. 4.4.5 und 5.2. e) DIN EN ISO 14044 sind erfüllt.Unter Beachtung der Ziele der Studie, der Umweltauswirkungen, der gewählten funktionellenEinheit und der im Bilanzraum verwendeten Technologien wurden in der Studie zunächst dieWirkungskategorien● GWP – Treibhausgaspotenzial● ODP – Ozonabba<strong>up</strong>otenzial● AP – Versauerungspotenzial● EP – EutrophierungspotenzialBericht-Nr.: 8000424436 Seite 8 von 1005.09.201340


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtTÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbH● POCP – bodennahes Ozonbildungspotenzialausgewählt.Andere Wirkungskategorien, z.B. Humantoxizität und Ökotoxizität wurden nicht ausgewählt.Die Auswahl der Wirkungskategorien ist gem. 4.2.3.4 DIN EN ISO 14044 normkonform.Die Sachbilanzergebnisse wurden normiert auf den Wirtschaftsraum EU25 (Stand 11/2010)und gegenüber dem Sachverständigen begründet. Die Anwendung gesicherter Daten überUmweltlasten im Normierungsgebiet war gegeben.2.5 AuswertungIm Verlauf der Auswertung wurde durch den Ersteller der Ökobilanz auf die weitere Interpretationder Wirkungskategorien Eutrophierungspotenzial EP und Ozonabba<strong>up</strong>otenzial ODPverzichtet.<strong>Der</strong> Verzicht wurde begründet und ist nach Auffassung des Sachverständigen gem.4.4.2.2.1 DIN EN ISO 14044 zulässig, für das Eutrophierungspotenzial aus Sicht des Sachverständigenjedoch nicht sinnvoll.Die Identifizierung der signifikanten Parameter auf der Grundlage der Ergebnisse der Sachbilanzund Wirkungsabschätzung entspricht den Anforderungen gem. 4.5.1 ISO 14044.Die vorgelegte Auswertung der Ergebnisse befindet sich in Übereinstimmung mit den definiertenZielen der Ökobilanz-Studie und dem Untersuchungsrahmen gem. 4.5.4 DIN EN ISO14044.Empfehlungen enthält der Hintergrundbericht nicht.Die Schlussfolgerungen in der Ökobilanz waren für den Sachverständigen nachvollziehbarund entsprechen den Ergebnissen der Sachbilanz, der Normierung und der Wirkungsabschätzung,ohne eine Gewichtung vorzunehmen.Bericht-Nr.: 8000424436 Seite 9 von 1005.09.201341


Umweltprädikat e-<strong>up</strong>! – HintergrundberichtTÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbH3 Zusammenfassung der kritischen PrüfungDie von der TÜV NORD CERT Umweltgutachter GmbH anhand der Anforderungen derNormen DIN EN ISO 14040:2009 und DIN EN ISO 14044:2006 durchgeführte kritische Prüfungder Ökobilanz „<strong>Der</strong> e-<strong>up</strong>!“, Stand Hintergrundbericht 04.09.2013, ist wie folgt zusammenzufassen:- Die bei der Durchführung der Ökobilanz angewendeten Methoden erfüllen die Anforderungender Normen DIN EN ISO 14040:2009 / DIN EN ISO 14044:2006. Sie sindwissenschaftlich begründet.- Die verwendeten Daten sind in Bezug auf das Ziel der Studie hinreichend, zweckmäßigund qualifiziert. Abweichungen wurden nicht festgestellt.- Die Auswertungen berücksichtigen das Ziel der Studie sowie die erkannten Einschränkungen.- <strong>Der</strong> vorgelegte Hintergrundbericht über die Ökobilanz und die Ökobilanz zum e-<strong>up</strong>!waren für den Sachverständigen schlüssig und transparent.Dieser Bericht über die kritische Prüfung der Ökobilanz wird Bestandteil des Hintergrundberichtesder Ökobilanz-Studie „<strong>Der</strong> e-<strong>up</strong>!“ (Stand 04.09.2013). Inhalt und Form des Umweltprädikateszum e-<strong>up</strong>! wurden durch den Sachverständigen nicht verifiziert.<strong>Der</strong> Sachverständige wird der TÜV NORD CERT Zertifizierungsstelle die Freigabe empfehlen.Die Freigabe und Erstellung der Gültigkeitserklärung erfolgt durch die Zertifizierungsstellenach einer Freigabeprüfung.Umweltgutachter Dirk Holle(DE-V-291)05.09.2013Bericht-Nr.: 8000424436 Seite 10 von 1005.09.201342


© <strong>Volkswagen</strong> <strong>AG</strong>Konzernforschung Umwelt ProduktBrieffach 011/177438436 Wolfsburg04. September 2013www.volkswagen.dewww.umweltpraedikat.de

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