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Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Professorin Dr. A. Heinzel
AUFGABENSTELLUNG
Theoretische Bachelorarbeit/Masterarbeit - Wirtschaftsingenieurwesen
Durchführung eines Life-Cycle-Assessment für Batterien, die im Antriebsstrang
von Binnenschiffen eingesetzt werden können
Die Binnenschifffahrt ist ein sehr energieeffizienter Verkehrsträger, der wegen seines großen Beitrags zur
Bewältigung von Transportaufgaben auch zukünftig unverzichtbar ist. In der kommerziellen Binnenschifffahrt kommen fast ausschließlich Verbrennungsmotoren auf Diesel-Basis zum Einsatz. Zur Emissionsminderung ist es notwendig neue Antriebstechniken zu entwickeln. Ein potentieller Ansatz hierbei sind elektrische Antriebssysteme. Batterien kommen hierbei sowohl als Hauptenergieversorgung als auch als
Zwischenspeicher in Hybridsystemen zum Einsatz. Im Rahmen dieser Arbeit sollen die für den Einsatz im
Antriebsstrang eines Binnenschiffes geeigneten Batterietypen aus den zahlreichen Möglichkeiten (BleiSäure, Li-Ionen, NiMH usw.) untersucht und identifiziert werden. Die prinzipiellen Anforderungen von Seiten
der Binnenschifffahrt stehen zur Verfügung.
Die Ökobilanz oder das Life Cycle Assessment (LCA), ist ein Verfahren welches sich auf die Umweltaspekte und potenziellen Umweltwirkungen von Ressourcen und die Umweltauswirkungen von Emissionen im
Verlauf des Lebensweges eines Produktes von der Rohstoffgewinnung über Produktion, Anwendung, Abfallbehandlung, Recycling bis zur endgültigen Beseitigung bezieht. Die Ökobilanz kann als Informationsgrundlage für Entscheidungsträger in der Industrie oder für Organisationen dienen, Möglichkeiten zur Verbesserung der Umwelteigenschaften von Produkten in den verschiedenen Phasen ihres Lebensweges
aufzeigen oder beim Vermarkten eines Produktes unterstützend wirken. Grundlage für die Anwendung
dieses Verfahrens sind aktuell die Normen ISO 14040:2009 und ISO 14044:2006-10. Diese Vorgaben führen dazu, dass einerseits für unterschiedlichste Anwendungen und Produkte normgerechte Ökobilanzen
erstellt werden können und andererseits entsteht die Problematik, dass Ökobilanzergebnisse nicht ohne
exakte Prüfung des Untersuchungsrahmens und der Datenlage vergleichbar sind.
Für verschiedene Batterietypen, die für den Binnenschiffbetrieb grundsätzlich als geeignet eingestuft werden, soll ein Life-Cycle-Assessment durchgeführt werden. Dazu soll zunächst eine Literaturrecherche zu
einem Überblick über LCA-Aktivitäten im Batteriebereich geben. Danach soll auf Basis einer am Lehrstuhl
Energietechnik verfügbaren Excel-Datei ein eigenes LCA auf Basis von öffentlich verfügbaren Daten (UBA)
für ausgewählte Batterietypen erstellt werden. Anschließend soll beispielhaft mit einer geeignet zu wählenden, frei zugänglichen LCA-Software (z.B. einer online-Software) eine Vergleichsrechnung erstellt werden
und gegebenenfalls auftretende Diskrepanzen sind zu diskutieren und zu bewerten.
Die Arbeit ist unter Berücksichtigung der einschlägigen Normen sowie unter Beachtung der Hinweise der
Mitarbeiter des Lehrstuhls für Energietechnik bezüglich der Bearbeitung von Studien- und Diplomarbeiten
anzufertigen.
Dip-Bachelor-Binnenschiff-Batterie-LCA-20161213.doc

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