In der vorliegenden Studie wurden Energieeinspar- und Treibhausgasminderungspotenziale von bisher nicht serienmäßigen technologischen Effizienzmaßnahmen bei schweren Nutzfahrzeugen abgeschätzt sowie deren Kosteneffizienz zur Treibhausgasminderung untersucht. Im ersten Arbeitsschwerpunkt wurden Potenziale zur Reduktion von Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen ausgewählter Technologien am Antriebstrang, zur Verbesserung von Aerodynamik und Rollwiderstand sowie Optimierungen von Fahrzeuggewicht, Nebenverbrauchern und Fahrzeugregelung systematisch untersucht. Dabei wurde mit dem Simulationstool VECTO das neue Berechnungsverfahren zur CO2 -Zertifizierung von schweren Nutzfahrzeugen in der Europäischen Union eingesetzt. Veröffentlicht in Texte | 32/2015.
Am 5. Juni 2014 entschieden die EU-Verkehsminister, das grenzüberschreitende Fahrten von überlangen LKWs mit einem Gewicht von bis zu 60 Tonnen in Europa verboten bleiben. Damit folgt der Ministerrat der Entscheidung des Europäischen Parlaments, das der von der EU-Kommission vorgeschlagenen Freigabe von Grenzfahrten mit übergroßen Lastwagen bereits zuvor eine Absage erteilt hatte. Zugestimmt haben die Minister dagegen dem Vorschlag die Sicherheit und Aerodynamik beim Lkw zu verbessern - ohne dabei den Laderaum zu vergrößern.
Wie schwere Nutzfahrzeuge weniger klimaschädlich werden können Immer mehr Lkws sind auf Europas Straßen und Autobahnen unterwegs. Umso wichtiger ist, dass die Fahrzeuge spritsparender werden. Eine UBA-Studie hat so genannte „nicht serienmäßige technologische Maßnahmen“ wie leichtere oder aerodynamischere Bauweise untersucht und zeigt, welche Maßnahmen für welche Fahrzeuge das beste Kosten-Nutzenverhältnis haben. Für die drei Fahrzeugklassen Sattelzug (40 Tonnen), Verteiler-LKW (12 Tonnen) und Solo-Stadtbus (18 Tonnen) wurden jeweils Technologien verschiedener Bereiche analysiert. Dabei wurden Daten mithilfe des VECTO-Modells der EU erhoben, welches die Grundlage für die Berechnung von CO 2 -Emissionen schwerer Nutzfahrzeuge bildet. Neben Verbesserungen bei der Aerodynamik, dem Rollwiderstand oder dem Fahrzeuggewicht wurden auch die Fahrzeugregelung und Nebenverbraucher wie die Klimaanlage unter die Lupe genommen. Die anschaulich in Diagrammen dargestellten Ergebnisse bieten der Politik Entscheidungshilfe, wo sie mit der Änderung von Regelungen (etwa zu Maßen und Gewicht der Fahrzeuge), mit Fördermöglichkeiten oder Informationsangeboten ansetzen sollte. Beispielsweise könnte eine Initiative gestartet werden, um flächendeckende Versorgungsstrukturen für alternative Antriebe zu schaffen. Oder Speditionen könnten bei der Schulung ihrer Fahrer auf neue Technologien unterstützt werden.
In der vorliegenden Studie wurden Energieeinspar- und Treibhausgasminderungspotenziale von bisher nicht serienmäßigen technologischen Effizienzmaßnahmen bei schweren Nutzfahrzeugen abgeschätzt sowie deren Kosteneffizienz zur Treibhausgasminderung untersucht. Im ersten Arbeitsschwerpunkt wurden Potenziale zur Reduktion von Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen ausgewählter Technologien am Antriebstrang, zur Verbesserung von Aerodynamik und Rollwiderstand sowie Optimierungen von Fahrzeuggewicht, Nebenverbrauchern und Fahrzeugregelung systematisch untersucht. Dabei wurde mit dem Simulationstool VECTO das neue Berechnungsverfahren zur CO2-Zertifizierung von schweren Nutzfahrzeugen in der Europäischen Union eingesetzt.<BR>Quelle: www.umweltbundesamt.de
Der von Tränen inspirierte Teardrop-Anhänger führt laut Herstellerangaben dank seiner aerodynamisch verbesserten Form zu einer Verbrauchsersparnis von bis zu 15 % gegenüber herkömmlichen Lastzügen Aufgrund der nach hinten abfallenden Dachkante bietet der Anhänger weniger Luftwiderstand als seine quaderförmige Entsprechung. In England sind beim Logistikunternehmen DHL bereits über 1.100 solcher TeardropTrailer im Einsatz. Auch das deutsche Unternehmen Active Cars GmbH verwendet seit 2019 einen einachsigen 18-Tonnen-Teardrop-Auflieger mit 88 m3 Nutzvolumen zum Transport von Airbus-Komponenten zwischen Hamburg und Toulouse. Im Gegensatz zum Hersteller verspricht sich Active Cars allerdings eine etwas geringere Kraftstoffeinsparung von 6 bis 10 %. Die unterschiedlichen Erwartungen resultieren vor allem aus der Tatsache, dass die zulässige Maximalhöhe von Lkw in England 4,90 m beträgt, wohingegen sie in Kontinentaleuropa auf 4,00 m beschränkt ist. Bei der geringeren Maximalhöhe des Anhängers wirkt sich die Absenkung der Dach- und Seitenlinie weniger vorteilhaft auf die Aerodynamik aus. Zusätzlich wird das Ladevolumen stärker eingeschränkt, da die Höhe des Hängerendes maximal 3,22 m betragen darf. Aus ersten Praxiserfahrungen lässt sich immerhin eine durchschnittliche Kraftstoffersparnis in Kontinentaleuropa von rund 5 % erreichen. Ein gewöhnlicher Lastzug, wie oben beschrieben, würde somit jährlich ca. 1.500 l Diesel weniger verbrauchen und 39,3 kg CO2-äq an Treibhausgasemissionen vermeiden.
Gut ein Drittel des Treibstoffverbrauchs eines LKW geht dafür verloren, den Luftwiderstand zu überwinden. Das Unternehmen Trailer Dynamics GmbH aus Aachen entwickelt Lösungen zur Steigerung der Effizienz von Lastkraftwagen. Eines dieser Lösungen ist der „Trucksack“. Hierbei handelt es sich um ein System zur Senkung des Luftwiderstands von Fahrzeugen. Durch einen luftgefüllten Sack am Heck des Fahrzeugs wird die aerodynamische Form von Fahrzeugen mit eckigem Heck verbessert. Die Form wurde basierend auf biologischen Vorbildern entwickelt. Unter Testbedingungen führt der Einsatz des „Trucksack“ zu einer Kraftstoffersparnis von bis zu 22 %. Ab einer Geschwindigkeit von 65 km/h wird das System automatisch ausgefahren. Beim Unterschreiten dieser Geschwindigkeit saugt sich das System wieder leer und liegt flach am Heck an. Bei der Beladung des Fahrzeugs kann der Trucksack einfach auf das Dach hochgezogen. Das Aufblasen und Entleeren des Sacks geschehen mithilfe einer aktiven Staudüse und einer Venturidüse bzw. eines Entlüfters. Dazu ist allein der Fahrtwind nötig. Das Gewicht des gesamten Systems beträgt weniger als 100 kg. Darüber hinaus entwickelt der Hersteller auch weitere aerodynamische Applikationen, die sich beim Laden zur Seite Wegklappen lassen, und eine elektrisch betriebene Antriebsachse. Der mechanische Heckflügel spart durch die bei Fahrten auf Höchstgeschwindigkeit bis zu 15% des Treibstoffs ein. In Kombination mit der elektrischen Antriebsachse und softwaregesteuerten Sensoren ist sogar eine Einsparung von 40% möglich.
Die Klass-Filter GmbH in der Nähe von München entwickelt und vertreibt innovative Filtertechnologien, die Ressourcen wie Wasser und Energie nachhaltig schonen. Dabei liegt der Fokus insbesondere in der Feinfiltration mit einem patentiertem Filtersystem. Dieser kombiniert verschiedene Technologien aus Aerodynamik, Strömungsphysik, Filtration und Separation, der die parallele Abscheidung von Schweb-, Schwimm- und Senkstoffe größer als 25 µm und damit auch die Abtrennung von Mikroplastik ermöglicht. Der Zyklonfilter ist vielfältig einsetzbar und individuell anpassbar. So kann das Filtersystem beispielsweise das Schmutzwasser in Kanalspülwagen soweit reinigen, dass es wiederverwendet werden kann. Auch in Südafrika kommt der Filter bei der Herstellung von Fruchtsäften zum Einsatz. Hierbei wird das aus den Produktionsprozessen anfallende Abwasser aufbereitet und danach zur Bewässerung von Feldern und Plantagen genutzt. Damit wird der Kreislauf der Wassernutzung geschlossen und der Bedarf an wertvolle Frischwasserressourcen reduziert. Eine weitere Besonderheit des multifunktionalen Filters ist, dass dieser kontinuierlich - ohne Rückspülung - betrieben wird und verstopfungsfrei arbeitet. Damit entfällt das Spülwasser für die Reinigung des Filters, was zusätzlich zu Wassereinsparungen führt. Nach eigenen Angaben sind durch die Filtertechnologie Energieeinsparungen von bis 90% im Vergleich zu herkömmlichen Produkten möglich.
Der schonende Umgang mit der Ressource Wasser ist ein essenzieller Schritt auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit. Doch nicht nur gesellschaftlich, auch im wirtschaftlichen Kontext ist Wasser entscheidend – beispielsweise als Energiequelle, Transportmedium oder Rohstoff. Daher ist gerade in Zeiten anhaltender Wasserknappheit, die durch stetig steigende Wasserbedarfe der Industrie noch verstärkt wird, der bewusste Einsatz von Wasser unerlässlich – ebenso wie eine adäquate Wiederaufbereitung. Mikroplastik im (Ab-)Wasser – eine allgegenwärtige Herausforderung Nach Angaben des Umweltbundesamtes verfügen in Deutschland derzeit etwa 3.000 Unternehmen über eigene Abwasserbehandlungsanlagen. Der Großteil der Betriebe speist das eigene Abwasser in das öffentliche Kanalnetz ein, um es wieder aufbereiten zu lassen. Kommunale Kläranlagen arbeiten dabei in der Regel über ein dreistufiges System, das allerdings noch nicht flächendeckend dafür ausgelegt ist, Mikroverunreinigungen aus den Wassern zu eliminieren. Die Herausforderung hierbei: In Deutschland entstehen jedes Jahr ca. 330.000 Tonnen Mikroplastik, die u. a. über das (Ab-)Wasser in den Umweltkreislauf gelangen. Mit kombinierten Technologien zur ressourcen- und umweltschonenden Wasseraufbereitung Dieser Aufgabe hat sich ein Familienunternehmen aus der Nähe von München angenommen. Es hat innovative Filtertechnologien entwickelt, die einerseits die knapper werdende Ressource Wasser schonen, den Einsatz von Energie nachhaltig verringern und andererseits die Umweltbelastung durch Mikroplastik reduzieren. Und wurde dafür mit dem Deutschen Nachhaltigkeitspreis 2021 ausgezeichnet. Das Unternehmen Klass-Filter GmbH wendet dafür vor allem eine Feinfiltration an. Zentrales Bauteil der so genannten Zyklonfilter bildet eine mittels Laser durchlöcherte und speziell beschichtete Edelstahlplatte. Sobald Wasser in das System strömt, wird es durch Unterdruck in den Filter hineingesogen. Die Kombination verschiedener Technologien aus Aerodynamik, Strömungsphysik, Filtration und Separation bewirkt, dass sich Rückstände und Kleinstpartikel aus dem Wasser auf der Edelstahlplatte des Filters absetzen. Dieses Zusammenspiel ermöglicht somit eine gleichzeitige Abscheidung von Schweb-, Schwimm- und Senkstoffen ab einer Teilchengröße von 25 µm – und lässt somit auch die Filtration von Mikroplastikpartikeln aus dem Wasser zu. Wasser- und Energieeinsparungen – sowohl im Filterprozess als auch bei der Wartung Die unterschiedlichen Filter sind dabei vielfältig einsetz- und individuell anpassbar. So kann das Filtersystem beispielsweise in Fertigungsanlagen verbaut werden, um Prozesswasser betriebsintern wieder so weit aufzubereiten, dass es nicht dem Abwasser zugeführt werden muss, sondern direkt weiterverwendet werden kann. Auf diese Weise wird der Kreislauf der betriebsinternen Wassernutzung geschlossen und der Bedarf an wertvollen Frischwasserressourcen langfristig und nachhaltig reduziert. Eine Besonderheit des Systems liegt außerdem darin, dass die Filter kontinuierlich und ohne Rückspülung betrieben werden können – und dabei trotzdem verstopfungsfrei arbeiten. Damit entfällt auch der Bedarf an Spülwasser sowie der zusätzliche Energieaufwand für die regelmäßige Reinigung der Filter, sodass sich hieraus noch zusätzliche Wassereinsparpotenziale ergeben. Neben diesen Wassereinsparungen ergeben sich nach Angaben des Unternehmens – je nach Branche und Einsatzgebiet – außerdem Energieeinsparungen von bis 90 % gegenüber vergleichbaren Anlagen. Diese ergeben sich zum einen aus dem patentierten Technologiemix der Klass-Filteranlagen, zum anderen aus deren All-in-One-Wirkprinzip ohne zusätzliche Reinigungsanlage. Weitere Technologien und Prozesse, die sich bereits in der Praxis als ressourceneffizient bewährt haben, finden Sie in der Datenbank Gute-Praxis-Beispiele .
Das Projekt "ELCH - Electrified Coach" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Daimler Buses GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung eines Relaxed Eddy Accumulation (REA)-Systems zur Bestimmung vertikaler Flüsse von salpetriger Säure (HONO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Physikalische und Theoretische Chemie durchgeführt. Während der letzten Jahre wurde Salpetrige Säure (HONO) als eine Hauptquelle von OH-Radikalen in der unteren Atmosphäre erkannt. Da das OH Radikal für den Abbau der meisten Schadstoffe und die Bildung von Photooxidantien, wie z.B. Ozone, verantwortlich ist, sind die Identifizierung und die Quantifizierung von atmosphärischen HONO-Quellen von großer Bedeutung. Basierend auf Laborstudien wurden hauptsächlich bodennahe HONO-Quellen vorgeschlagen, um die unerwartet hohen HONO-Tageskonzentrationen in der unteren Atmosphäre zu erklären. Daraus resultierende vertikale Flussmessungen von HONO über atmosphärischen Oberflächen werden jedoch nur selten durchgeführt. Zudem wird hierbei auf Grund fehlender schneller und empfindlicher HONO-Messgeräte meist nur die aerodynamische Gradientenmethode eingesetzt, die mit großen Unsicherheiten behaftet ist. Daher soll im Rahmen des hier beantragten Projektes ein REA (Relaxed Eddy Accumulation) System, zur Quantifizierung vertikaler Flüsse salpetriger Säure (HONO) entwickelt und erprobt werden. Es soll ein Zweikanal-Messgerät aufgebaut werden, das auf dem LOPAP (Long Path Absorption Photometer)-Messprinzip basiert und das mit einem mikrometeorologischen Einlasssystem gekoppelt wird. Hierbei werden zwei schnelle Magnetventile mit Hilfe eines Ultraschallanemometers gesteuert und somit die beiden Kanäle für jeweils auf- und absteigende Luftmassen beprobt. Zusätzlich werden in einem dritten Kanal chemische Interferenzen bestimmt und zur Korrektur der Messsignale verwendet. Parallel zum Aufbau der Hardware soll für die Steuerung der Ventile und die Datenerfassung der meteorologischen Daten eine passende Software entwickelt werden. Das Gerät wird zunächst an der BUW auf seine technische Funktionalität getestet und optimiert. Zum Ende des Projektes sollen dann mit Hilfe des Messgerätes und begleitenden anderen Spurengasmessungen Tagesquellen von HONO über einem landwirtschaftlich genutzten Feld in Grignon (Frankreich) identifiziert und quantifiziert werden. Die gewonnenen Daten sollen mit Ergebnissen aus HONO-Gradientenmessungen verglichen werden, die im Rahmen eines früheren DFG-Projekts des Antragstellers am selben Messort gewonnen wurden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 432 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 424 |
| Text | 6 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
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| Deutsch | 410 |
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|---|---|
| Boden | 186 |
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| Mensch & Umwelt | 432 |
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