Green Line : umweltgerechte Produktentwicklungsstrategien für Schienenfahrzeuge auf Basis der Lebenszyklusanalyse des Metrofahrzeuges Oslo

Abstract

Ziel dieses Forschungsprojekts war es, umweltrelevante Verbesserungsmaßnahmen für das Metrofahrzeug des Typs Oslo zu erarbeiten.<br />Erster Teil des Projekts war die Erstellung einer Ökobilanz eines gesamten Metrozuges Oslo, welcher bei Siemens Transportation Systems in Wien gebaut und entwickelt wurde. Mit Hilfe des Bilanzierungsergebnisses konnten Verbesserungspotentiale im Metrofahrzeug aufzeigt werden. Die Systemgrenze für die Ökobilanz umfasste den gesamten Produktlebenszyklus des Metrozuges Oslo, welcher sich in 6 Abschnitte (Rohmaterialien, Herstellung, Distribution, Nutzung, Wartung, Nach Gebrauch) gliedert. Die Erfassung der Material- und Energiedaten erfolgte einerseits durch die Erhebung von unternehmensinternen Daten, andererseits mittels Lieferantenbefragungen.<br />Infolge der Ökobilanzergebnisinterpretation (CO2-Bewertung) wurden die Lebensphasen "Nutzung" und "Nach Gebrauch" als Ansatzpunkte für Verbesserungsmaßnahmen im Fahrzeug Metro Oslo eruiert. In der Nutzungsphase wurden die beiden Systemgruppen für den Antrieb und die Heizung aufgrund ihrer hohen Umwelteinwirkungspotentiale als Mittelpunkt der Verbesserungsstrategien festgelegt. Eine Steigerung der Energieeffizienz dieser Systemgruppen reduziert die Umweltauswirkungen und Kosten des Metrofahrzeuges. Ein weiterer Ansatzpunkt für Verbesserungen ist die stoffliche Verwertung der Fahrzeugmaterialien während der Wartungsphase und nach Stilllegung des Metrofahrzeuges, wobei eine hohe Reduktion der Umweltauswirkungen erreicht werden kann.<br />Auf Basis dieser Erkenntnisse wurden gemeinsam mit dem Unternehmen Verbesserungsvorschläge erarbeitet, welche im Rahmen eines Workshops gemeinsam mit den Konstrukteuren, Entwicklern und dem Management erörtert und bewertet wurden. Anhand dieser Entwicklungsmaßnahmen könnten wertvolle Ressourcen über den gesamten Produktlebenszyklus eines Metro- bzw. Schienenfahrzeuges eingespart werden. Dadurch könnten die Umwelteinwirkungen des Zuges reduziert und die Kosten minimiert werden.<br />

This question was the starting point for a project called "Green Line" initiated within the scope of the Vienna Rail Research Initiative by the Technical University of Vienna and Siemens Transportion Systems.<br />The objective of this project was to investigate environmental improvement strategies for the Metro Oslo.<br />In the first part of the project a Life Cycle Assessment (LCA) according to ISO 14040 has been conducted for the Metro Oslo train, which is designed and developed in Vienna by Siemens Transportation Systems.<br />Based on the results of the LCA, improvement potentials could be tracked. The system boundary for the LCA of the Metro train included the entire life cycle stages of the vehicle, which are Raw Materials, Manufacture, Distribution, Use, Maintenance and End of Life.<br />Material and energy data were obtained by using internal data on the one hand and asking suppliers on the other hand. Through the interpretation of the LCA results the two life cycle stages Use and End of Life were identified as the stages with the highest potentials for improvements.<br />Since the traction system as well as the heating system have a great environmental contribution during their Use stage, the focus of gaining improvement strategies were turned towards these two components. An increase of the energy efficiency of these devices will help to reduce the environmental contribution of the Metro and the costs respectively.<br />Another improvement potential is to be found in recycling of materials used in the Metro. Recycling could be applied during the Maintenance stage as well as in the End of Life stage. Both approaches can reduce the environmental impact significantly.<br />Based on these results, improvement strategies were proposed. These strategies were introduced to designers, developers and the management of the company during a workshop. The use of resources can be reduced by implementing the discussed strategies. Also the environmental impacts caused by the train as well as the related costs can be minimized.<br />