Viele technische Lösungen stehen bereit und viele weitere müssen noch entwickelt werden, um Fliegen umweltfreundlich und nachhaltig zu machen. Auf diesem Weg stellen sich immer wieder die Fragen: Wie weit sind wir und welche Lösung bringt uns weiter? Diese Fragen sind durch den Aufbau von Analysefähigkeiten zu beantworten. Grundsätzliche Ansätze für die Bewertung von Nachhaltigkeitsaspekten für einzelne Branchen existieren. Für die Luftfahrt benötigen die beteiligten Disziplinen in jeder Lebenszyklusphase, auf jeder Entscheidungsebene aber weitergehende, spezifische Ansätze. Im Projekt Smart & Sustainable RTM 4.0 (SAUBER 4.0) entwickeln wir gemeinsam mit Industriepartnern ein Unterstützungssystem für die Entscheidungsfindung bezüglich Verbesserung der Nachhaltigkeit, basierend auf dem am Institut aufgebauten Eco-Efficiency Assessment Model (EEAM). Durch die Erweiterung des EEAM werden Technologien und Produktionsszenarien für den Flugzeugbau hinsichtlich ihrer Wirkung auf Umwelt und Nachhaltigkeit, also hinsichtlich ihrer Ökoeffizienz, bewertbar.
Entscheidungshilfen für Technologieauswahl
Die Erweiterung des EEAM dient zur Bewertungsfähigkeit unterschiedlicher Fertigungstechnologien und Produktionsszenarien für den Bau von Flugzeugprimärstrukturen mit dem Ziel, bereits in der Produktherstellung Ressourcen- und Energieflüsse (Elementarflüsse) zu minimieren.
Das EEAM muss für dieses Ziel einige Voraussetzungen erfüllen:
- einheitlicher Modellierungsansatz,
- transparente Datenaustauschformate mit intuitiven Visualisierungsansätzen der Elementarflüsse,
- flexible und transparente Datenbank der Einflussfaktoren,
- konsequente Erfassung der Datenquellen und Bewertung der Datenqualität,
- geeignete Ergebnis-Darstellungsformen für Entscheider für einen fairen und nachvollziehbaren Vergleich zwischen den technologischen Lösungen.
Was wurde, was wird und was soll zukünftig noch erreicht werden?
Für ausgewählte Szenarien einer RTM-Technologie mit definierten Systemgrenzen wurde durch das EEAM bereits eine Ökoeffizienz-Bewertung vorgenommen. Emissionsverursacher, Kostentreiber und kritische Teilprozesse wurden identifiziert. Dadurch sind Voraussetzungen geschaffen worden für eine Technologiebewertung und geeignete Weiterentwicklung.
Im Projekt SAUBER 4.0 erarbeitet das DLR mit seinen Partnern Vergleichsmöglichkeiten der Ökoeffizienz Bewertung in der Produktion von Faserverbundbauteilen. Die im Projekt generierten Daten stehen dann im EEAM Entscheidungsträgern zur Verfügung. Das Konsortium definiert gemeinsam Systemgrenzen, Produktionsszenarien und geeignete Bewertungsindikatoren für den Vergleich von Technologien hinsichtlich ihrer Öko-Effizienz.
Die detaillierten Bewertungen ausgewählter Technologien innerhalb definierter Produktionsszenarien im Projekt SAUBER 4.0 bilden die Grundlage, um Technologien auszuwählen, zu kombinieren und/oder weiterzuentwickeln. Darüber hinaus leitet sich aus der Bewertungsfähigkeit die Möglichkeit von Prognosen für künftige Produktionsszenarien ab. Bereits in frühen Entwicklungsphasen von Produkten und Prozessen kann durch diese Erweiterung des EEAM eine Einschätzung der Öko-Effizienz der Produktion erfolgen. In Zukunft soll diese Bewertung der Produktion als Teil einer Cradle-to-grave- bzw. Cradle-to-cradle-LCA auch in neuen Projekten mit dem EEAM durchgeführt werden, um die Datenbasis zu vergrößern und die Datenqualität für eine Bewertungsfähigkeit zu erhöhen.
