Verbundprojekt: Nachhaltigkeitsorientiertes Life Cycle Assessment technologisch hochkomplexer Produkte - NALYSES in der Fördermaßnahme "Auf dem Weg zur nachhaltigen Mobilität durch kreislauffähige Wertschöpfung (MobilKreis)"

Abstract

Das Verbundprojekt NALYSES untersuchte, wie technologisch hochkomplexe Produkte der Automobilindustrie, insbesondere moderne LED-Scheinwerfer und zugehörige Elektronikkomponenten, von überwiegend offenen in stärker geschlossene Lebenszyklen überführt werden können. Ziel war es, den CO₂-Fußabdruck über den gesamten Lebenszyklus zu reduzieren, Kreislaufstrategien zu ermöglichen und Nachhaltigkeitsaspekte bereits in frühen Entwicklungsphasen systematisch bewertbar zu machen. Hierzu wurden aktuelle Design-, Material- und Prozessgrenzen analysiert, die Demontage, Reparatur, Wiederverwendung und Recycling heutiger Lichtsysteme erschweren. Im Projekt wurden ein digitaler Produkt- und Prozesszwilling für ein Life Cycle Assessment sowie konstruktive Maßnahmen zur Verbesserung von Kreislauffähigkeit, Leichtbau und Energieeffizienz entwickelt und bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere die Nutzungsphase und die Materialbereitstellung wesentliche Einflussgrößen der Umweltbilanz darstellen. Industrielle Sortierversuche und Materialanalysen verdeutlichen, dass rezyklierte Materialien unter bestimmten Bedingungen wiederverwendet oder stofflich verwertet werden können, während optische Komponenten aufgrund hoher Qualitätsanforderungen besondere Herausforderungen aufweisen und Bearbeitungsschritte bedingen. Ergänzend wurden lösbare Fügeverbindungen, funktionsintegrierte Bauteile, alternative Kühlkonzepte, biobasierte Materialien sowie adaptive Lichtfunktionen untersucht. Ein im Projekt entwickelter Demonstrator verbindet diese Ansätze in einem seriennahen Scheinwerferkonzept und zeigt eine Reduktion des CO₂-Fußabdrucks um rund 53 % gegenüber einem herkömmlichen Lichtsystem. Damit liefert NALYSES methodische und technische Grundlagen für eine nachhaltigere Produktentwicklung, verbesserte Kreislauffähigkeit und die Übertragbarkeit der Ansätze auf weitere mechatronische Produktsysteme.