Die aluminiumintensive Pkw-Karosserie

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1 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Ralf Roß Die aluminiumintensive Pkw-Karosserie Ihre Folgen für die natürliche Umwelt und die Wirtschaft PETER LANG Europäischer Verlag der Wissenschaften

2 VII Inhaltsverzeichnis Einführung; Zielsetzung und Aufbau der Arbeit 1 Konzeptionelle Grundlagen der Untersuchung 1.1 Generelles Konzept der Technikfolgenabschätzung als Ausgangsbasis für die Untersuchung Zukunftsforschung als Ausgangsbasis für die Technikfolgenabschätzung Grundgedanke, Klassifikation und Begriffsabgrenzung von Technikfolgenabschätzung Verfahren und Methoden für die Durchführung von Technikfolgenabschätzungen Anpassung des Grundverfahrens für Analysen in privaten Unternehmungen 1.2 Darstellung des in dieser Untersuchung verfolgten Verfahrens Genereller Aufbau der Untersuchung Darstellung der Einzelschritte Schritt 1 : Schwächenanalyse/ Ableiten des Zielsystems und Festlegen der zukünftigen Zielprioritäten Schritt 2: Zusammenstellen der technischen Lösungsmöglichkeiten Schritt 3: Technische Informationen zur aluminiumintensiven Karosserie, Bewerten ihres Potentials und Ableiten einer Ziel-Mittel- Matrix Schritt 4: Künftige Perspektiven des Einsatzes von Aluminium Schritt 5: Wirtschaftliche und gesellschaftliche Folgewirkungen des Einsatzes von Aluminium im Karosseriebereich Methodische Aspekte der Untersuchungskonzeption und Abgrenzen des Untersuchungsumfangs Allgemeine Einsatzmöglichkeiten von Untersuchungsmethoden Methodeneinsatz in der vorliegenden Untersuchung Abgrenzen des Untersuchungsumfangs

3 VIII 2 Abschätzung der Folgewirkungen der aluminiumintensiven Pkw- Karosserie für die natürliche Umwelt und die Wirtschaft 2.1 Schwächenanalyse/ Ableiten des Zielsystems und Festlegen der zukünftigen Zielprioritäten Schwächenanalyse Beschreibung der festgestellten Schwächen Schwäche 1 : Ausstoß klimagefährdender Kohlendioxid-Emissionen Schwäche 2: Ausstoß sonstiger gasförmiger Schadstoffe Schwäche 3: Vollständige Abhängigkeit von Rohölprodukten Schwäche 4: Jährliche Abfallmengen/ hoher Ressourceneinsatz Schwäche 5: Geringeres Sicherheitsniveau als konkurrierende Verkehrsmittel Formulieren der künftigen Entwicklungsziele Stellenwert der Entwicklungsziele im Spiegel der öffentlichen Meinung 2.2 Zusammenstellen der technischen Lösungsmöglichkeiten Entwicklungsziel: Reduzierung der CO,-Emissionen Ansatzpunkte zur Zielerreichung Teilziel 1 : Verringerung des Energieverbrauchs Maßnahmen zur Reduzierung des Leistungsbedarfs Maßnahmen zur Erhöhung des Gesamt-Wirkungsgrads Teilziel 2: Einsatz alternativer Energieträger für Fahrzeugantriebe Überblick über mögliche Alternativen Bewertung der Alternativen hinsichtlich der C02-Emissionen Entwicklungsziel: Reduzierung der Emission sonstiger gasförmiger Schadstoffe Ansatzpunkte zur Zielerreichung Teilziel 1 : Verringerung des Energieverbrauchs Teilziel 2: Verringerung der Rohemissionen Optimierung der Verbrennung Einsatz optimierter konventioneller Kraftstoffe

4 IX Teilziel 3: Reduzierung der Schadstoffmenge im Abgas Teilziel 4: Einsatz alternativer Energieträger für Fahrzeugantriebe Entwicklungsziel: Reduzierung der Abhängigkeit von Rohölprodukten Ansatzpunkte zur Zielerreichung Teilziel 1 : Verringerung des Energieverbrauchs Teilziel 2: Einsatz alternativer Energieträger für Fahrzeugantriebe Entwicklungsziel: Verminderung der Abfallmenge/ Ressourcen- Schonung Ansatzpunkte zur Zielerreichung Teilziel 1 : Verringerung der Abfallmengen im Produktionsprozeß Teilziel 2: Verringerung der Abfallmengen während der Betriebsdauer des Fahrzeugs Teilziel 3: Verringerung der Abfallmengen im Entsorgungsfall Entwicklungsziel: Erhöhung des Sicherheitsniveaus Ansatzpunkte zur Zielerreichung Teilziel 1 : Erhöhung der,,aktiven Sicherheit" Teilziel 2: Erhöhung der,,passiven Sicherheit" 2.3 Technische Informationen zur aluminiumintensiven Karosserie, Bewerten ihres Potentials und Ableiten einer Ziel-Mittel-Matrix Aluminium - Gewinnung, Verarbeitung, Einsatzgebiete und Recycling Allgemeines Vorkommen und Gewinnung von Aluminium und Aluminiumlegierungen Rohstoflbasis und -reichweite von Aluminium Primäraluminium Sekundäraluminium/ Recyclingpotential des Werkstoffs Aluminiumlegierungen Hauptanwendungsgebiete von Aluminiumwerkstoffen Anforderungen, Konzeptionen und Ausführungen von Pkw-Karosserien Abgrenzung der Begriffe,,Karosserie" und,,aluminiumintensive

5 X Karosserie" Anforderungen an eine Fahrzeugkarosserie Grundlegende Karosseriekonzeptionen Ausführungen von Pkw-Karosserien Selbsttragende Ganz-Stahlkarosserie Stahlkarosserie mit Aluminium-Anbauteilen Selbsttragende Ganz-Aluminiumkarosserien Karosserien mit Aluminium Space-frame Technologie Sonstige Baumuster aluminiumintensiver Karosserien Vergleich unterschiedlicher Karosseriekonzeptionen Herstellungskosten Crashsicherheit Reparaturmöglichkeiten und -kosten Gesamtenergieverbrauch von Fahrzeugen mit Stahl- und Aluminiumkarosserie Zusammenfassung der Bewertung Erreichbarkeit der Entwicklungsziele durch die aluminiumintensive Karosserie Vorbemerkung zur Ergebnisdarstellung Erläuterung der bestehenden Interdependenzen Perspektiven des Einsatzes von Aluminium im Karosseriebereich Determinanten für den Einsatz von Aluminium im Karosseriebereich Entwicklungspotential der dominierenden Einflußgrößen Szenarien für die Durchsetzung der Aluminiumkarosserie Vorgehensweise bei der Szenarioentwicklung Diskussion der Grundsätze der Szenarioableitung Darstellung von Szenario Darstellung von Szenario Darstellung von Szenario Mögliche Störeinflüsse auf die Szenarioentwicklung Wirtschaftliche und ökologische Folgewirkungen des Einsatzes von Aluminium im Karosseriebereich 157

6 XI Identifikation relevanter Umfeldbereiche Modell zur Bestimmung der Folgewirkungen Grundlagen des Modells Definition der zur Abschätzung der Folgewirkungen notwendigen Beurteilungsgrößen Aufbau des mathematischen Modells Ableitung der noch fehlenden Szenariowerie Ökologische Folgewirkungen Betrachtungen zur Energiebilanz unterschiedlicher Karosseriematerialien Zurechenbare CO,-Emissionen unterschiedlicher Karosseriematerialien Weltweite Betrachtung der C02-Emissionen Entwicklung im Untersuchungsgebiet Recyclingmöglichkeiten Recycling von Stahlfahrzeugen Grundlegende Aspekte des Stahlrecyclings Recycling von Stahlfahrzeugen Recycling von Aluminiumfahrzeugen Technische Aspekte Entwicklung des Schrott-Deckungsgrads Vergleich der Recyclingeigenschaften Gesamtwirtschaftliche Folgen Folgewirkungen für einzelne Zweige des verarbeitenden Gewerbes Folgewirkungen für die deutsche Eisen- und Stahlindustrie Bedeutung, Struktur und Perspektiven der deutschen Eisenund Stahlindustrie Bedeutung der Produktion von Karosserieblech Folgewirkungen für die deutsche Stahlindustrie Folgewirkungen für die deutsche Aluminiumindustrie Bedeutung, Struktur und Perspektiven der deutschen Aluminiumindustrie 202

7 XI Folgewirkungen für die deutsche Aluminiumindustrie Folgewirkungen für die deutsche Mineralölindustrie Bedeutung, Struktur und Perspektiven der deutschen Mineralölindustrie Folgewirkungen für die deutsche Mineralölindustrie Folgewirkungen für die deutsche Kfz-Industrie Bedeutung, Struktur und Perspektiven der deutschen Kfz-Industrie Folgewirkungen für die deutsche Kfz-Industrie Folgewirkungen für einzelne Zweige des Dienstleistungssektors Folgewirkungen für das deutsche Tankstellengewerbe Struktur und Entwicklungstendenzen im deutschen Tankstellengewerbe Folgewirkungen für das Tankstellengewerbe Folgewirkungen für das deutsche Kfz-Handwerk und den Kfz- Handel Struktur und Hauptarbeitsgebiete des deutschen Kfz- Handwerks und des Kfz-Handels Folgewirkungen für den Handelsbereich Folgewirkungen für den Handwerksbereich Folgewirkungen für die deutschen Kfz-Versicherungsunternehmen Struktur und Bedeutung der deutschen Kfz-Versicherungsunternehmen Folgewirkungen für die Kfz-Versicherungsunternehmen Folgewirkungen für die Öffentliche Hände Staatliche Einnahmen aus der Pkw-Besteuerung Veränderungen im Steueraufkommen Folgewirkungen für die Versorgungssicherheit Folgewirkungen für den deutschen Außenhandel Außenhandel von Rohöl und Rohölprodukten Importmengen und Lieferländer Folgewirkungen für das Außenhandelsvolumen von Rohöl und

8 XI11 Rohölprodukten Außenhandel von Primäraluminium Importmengen und Lieferländer Folgewirkungen für das Außenhandelsvolumen von Primäraluminium Außenhandel von Eisenerzen Importmengen und Lieferländer Folgewirkungen für das Außenhandelsvolumen von Eisenerzen Gesamtveränderungen für den deutschen Außenhandel Gesamtübersicht über die Folgewirkungen und allgemeine Einordnung der Ergebnisse Zusammenfassung und Schluß Ableitung des Fahrzeuggesamtwiderstands aus den Einzelwiderständen Löschungen von Pkw nach Alter 3 Numerische Ableitung des Rechenmodells und der Untersuchungs- Szenarien 3.1 Rechenmodell zur Bestimmung der Folgewirkungen 3.2 Modellstückzahlen der deutschen Hersteller 3.3 Berechnung der Szenariogrößen 4 Berechnung des Beschäftigten-Mengen-Quotienten in der Stahlindustrie Literaturverzeichnis