Modellbasiertes Testen zeitbezogener LST-Anforderungen unter Berücksichtigung der RCA

Die automatische Generierung von Testfällen aus Verhaltensmodellen von Systemen kann die Effizienz und Qualität des Designs von Tests standardmäßiger funktionaler Anforderungen steigern. Anhand eines konkreten Modells und Testfallgenerators wird der Frage nachgegangen, wie sich daneben auch Tests typischer zeitbezogener Anforderungen an Leit- und Sicherungstechnik generieren lassen. Zugleich werden Erfahrungen mit der Modellierung gemäß "Reference CCS Architecture" gesammelt

Entwicklung eines validierten Prozessreferenzmodells zur effizienten Modellierung und Simulation klinischer Prozesse

Abstract To stop further increase of health care cost, the German government successively changed the regulatory framework including the reimbursement policies of hospitals. One of the major innovations is the lump-sum compensation of in-patient treatments based on Diagnosis Related Groups (DRGs). Since the implementation of the DRG-system in 2004, clinics are no longer being paid per day of performed services for each treated patient, but based on the syndrome/diagnosis of the respective patient. Compared to the former hospital and nursing charges, that were identical each day of performed services, DRGs now lead to different economical incentives for hospitals. From now on, hospitals need to utilize their resources much more efficiently in order to reduce waiting and treatment time of patients as well as to minimize cost per case. Mandatory for the accomplishment of those objectives is the quality of processes, meaning the efficiency and effectiveness of each process step that needs to be performed during patient treatment. In order to reduce the length of stay of patients as well as to reduce the cost for treatment, hospitals need appropriate tools and methods. The dynamic behavior of complex clinical processes in process optimization studies can only be modeled, analyzed and optimized with adequate, well performing simulation systems. Among others, those simulation systems shall provide a validated process framework for modeling and simulating clinical processes, comprising re-usable and executable building blocks. This is basis for comparisons of accomplished results, for instance in benchmark studies. On the other hand, the length of time for the development of simulation models can be drastically reduced by using standardized and re-usable building blocks. In this thesis a validated process framework was developed with the simulation system MLDesigner. This process framework comprises standardized building blocks for rapid modeling and simulation of hospital processes. Those building blocks are modularized, structured in pre-defined libraries of MLDesigner and named after the respective clinical process step. Selected clinical care paths were the basis for the development of the process framework. The developed building blocks were utilized for modeling, simulating and optimizing the processes of a cancer treatment center. As part of the process optimization study a significant reduction of patients’ waiting times was achieved. The process framework represents the concrete approach for standardization of modeling and simulation of clinical processes. Due to its modular set-up the process framework can be added and extended by additional processes at any time. The existing building blocks can be utilized for further simulation studies, e.g. as the basis for system design or the optimization of the integration of different sectors of the healthcare environment, i.e. integration of processes between doctors in private practices, hospitals and rehabilitation centUm einem weiteren Anstieg der Gesundheitsausgaben entgegenzuwirken, wurden in den letzten Jahren von der Bundesregierung die gesetzlichen Rahmenbedingungen sukzessive verändert. Eine der wesentlichsten Neuerungen ist das pauschalierte Entgeltsystem für voll- und teilstationäre Krankenhausleistungen auf Basis der Diagnosis Related Groups (DRGs). Seit der Einführung der DRGs im Jahre 2004 werden die Leistungen von Krankenhäusern nicht mehr tageweise, d.h. in Form einer tagesgleichen Pflegesatzvergütung abgerechnet, sondern pauschal je nach Krankheitsbild. Die DRGs führen gegenüber der tagesgleichen Pflegesatzvergütung zu völlig anderen ökonomischen Anreizen für Krankenhäuser. Krankenhäuser müssen künftig versuchen, Ressourcen effizienter einzusetzen, um über die Verkürzung von Behandlungs- und Wartezeiten die Verweildauer der Patienten zu senken sowie die entstehenden Kosten je Behandlungsfall zu minimieren. Entscheidend für das Erreichen dieser Ziele ist letztendlich die Qualität der Prozesse, also die Effizienz und Effektivität der Arbeitsschritte, die während der Behandlung eines Patienten durchlaufen werden. Um über Prozessoptimierung sowohl die Verweildauern von Patienten zu reduzieren als auch Kosten zu senken, benötigen Kliniken geeignete Tools und Methoden. Das dynamische Verhalten von komplexen klinischen Prozessen kann im Rahmen einer Prozessoptimierung mit geeigneten leistungsfähigen Simulationssystemen abgebildet, analysiert und optimiert werden. Für den Einsatz im klinischen Umfeld sollten diese Simulationssysteme u.a. ein validiertes Prozessreferenzmodell zur Modellierung und Simulation klinischer Prozesse bereitstellen, welches aus wieder verwendbaren, ausführbaren Modellbausteinen besteht. Dies ist zum einen Grundlage für die Vergleichbarkeit von Ergebnissen, die z.B. im Rahmen von Benchmark-Studien erzielt werden. Zum anderen wird durch die Verwendung von standardisierten und wieder verwendbaren Modellkomponenten die Entwicklungszeit von Simulationsmodellen erheblich verkürzt. In der vorliegenden Arbeit wurde mit dem Simulationssystem MLDesigner ein validiertes Prozessreferenzmodell, welches aus standardisierten und wieder verwendbaren Modellkomponenten zur Modellierung und Simulation klinischer Prozesse besteht, entwickelt. Die Modellkomponenten sind modular aufgebaut, in definierten Bibliotheken des MLDesigners strukturiert hinterlegt und mit den entsprechenden klinischen Begriffen aus der Krankenhauspraxis bezeichnet. Als Basis hierfür dienten ausgewählte klinische Behandlungspfade. Die entwickelten Modellkomponenten wurden anschließend für die Modellierung, Simulation und Optimierung der Prozesse einer onkologischen Tagesklinik erfolgreich eingesetzt. Im Rahmen der durchgeführten Prozessoptimierung konnte eine signifikante Reduktion der Patientenwartezeiten in der Tagesklinik erzielt werden.Das in dieser Arbeit entwickelte Prozessreferenzmodell stellt den konkreten Ansatz für die Standardisierung der Modellierung und Simulation von Krankenhausprozessen dar. Aufgrund seines modularen Aufbaus kann das validierte Prozessreferenzmodell jederzeit ergänzt bzw. erweitert werden. Die bereits entwickelten Modellkomponenten können zur Durchführung weiterer Simulationsstudien, z.B. als Basis für den Systementwurf oder zur Optimierung der transsektoralen Integration , eingesetzt werden

Potentialbewertung effizienzsteigernder Technologien bei Landmaschinen in Verfahrensketten mit Körnerfruchternte

Den Kraftstoffverbrauch in landwirtschaftlichen Verfahrensketten durch gesteigerte Energieeffizienz beim Maschineneinsatz zu senken, gelingt besonders in prozessorientierten Ansätzen effektiv. Am Markt verfügbare Technologien, die zur Steigerung von Maschinen- und Prozesseffizienz beitragen, können im Vorfeld von Investitionsentscheidungen bisher nur begrenzt einer betriebsindividuellen Bewertung unterzogen werden. Die Komplexität landwirtschaftlicher Verfahrensketten begünstigt und fordert umfassende Ansätze sowohl für den Einsatz als auch die Bewertung effizienzsteigernder Technologien und Maßnahmen. Zielstellung dieser Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung einer geeigneten Bewertungsmethode. Als virtuelle Bewertungsumgebung wird ein Maschinenmodell geschaffen, mit dem zeitbezogene Kraftstoffverbräuche landwirtschaftlicher Maschinenkombinationen unter dem Einfluss effizienzsteigernder Technologien berechnet werden können. Ergänzt um ein Verfahrensmodell, kann der Verbrauch einzelner Verfahrensketten und ganzer Fruchtfolgen simuliert werden. Eine modulare Modelltopologie erlaubt flexible Kombinationen von Traktoren und Arbeitsgeräten für Verfahrensketten mit Körnerfruchternte. Entsprechende Simulationsmodelle werden aufgebaut und parametriert. Mit der Modellanwendung wird eine Potentialbewertung effizienzsteigernder Technologien und Maßnahmen, wie optimierte Traktionsbedingungen, Fahrstrategien oder reduzierte Bearbeitungsintensitäten in Bodenbearbeitung und Ernte, auf einem virtuellen Modellbetrieb ausgeführt. Optimierungspotentiale für drei- und fünfgliedrige Fruchtfolgen werden entlang der einzelnen Verfahrensschritte aufgestellt. Für einen effizienten Maschineneinsatz werden konkrete Empfehlungen anhand von Einzeltechnologieanalysen ausgesprochen.Reducing fuel consumption in agricultural process chains through increased energy efficiency in machine use is effectively achieved through process-oriented approaches. Although European targets for greenhouse gas reduction are increasingly being demanded legislatively and socially, the farmers pressure to act is primarily motivated intrinsically due to economic constraints. There are technologies existing on the market that contribute to increasing machine and process efficiency. To this day, however, it is difficult to evaluate their economic use on a farm-specific basis before deciding on investments. The complexity of agricultural process chains encourages and demands comprehensive approaches for both the use and the evaluation of efficiency-increasing technologies and measures. The objective of this research is to develope and apply a proper evaluation method. As a virtual evaluation environment, a machine model is created which can be used to calculate time-related fuel consumption of agricultural machine combinations under the influence of efficiency-increasing technologies. Supplemented by a process model, the consumption of individual process chains and entire crop rotations can be simulated. A modular model topology allows flexible combinations of tractors and implements for process chains with grain crop production. Corresponding simulation models are built and parametrised. The focus is on developing a model for self-propelled harvesters and on parameterising it for application as a combine harvester. As a data basis for the process components, load and performance data are collected in field tests using a state-of-the-art hybrid combine harvester. At the same time this contributes to the general data availability of performance requirements of process components in harvesting operations. In the model application, a potential evaluation of efficiency-increasing technologies and measures, such as optimised traction conditions, driving strategies or reduced intensities in tillage and harvesting, is carried out on a virtual model farm representing typical process chains with grain crop production in the region of South Hanover. Optimisation potentials for three- and five-part crop rotations are established along the individual process steps. Specific recommendations from individual technology analyses are made for efficient use of the machinery in use. As an overall assessment, a potential for reducing fuel consumption of about 26% resulting from optimised machine efficiency can be identified

Management von Behälterkreisläufen auf Basis der Verkehrsflussdynamik?: eine Analogiebetrachtung von Messgrößen und Systemstrukturen

Die Steuerung von Behälterflüssen in Supply Chains ist Aufgabe des Behältermanagements. Für Mehrwegbehälter spielt sie eine besondere Rolle, da sich diese auch ohne Packgut in Behälterkreisläufen bewegen. Hierfür können Modelle verwendet werden, deren Grundlage die in diesem Arbeitsbericht enthaltenen formalen und strukturellen Betrachtungen des Behälterflusses bilden. Da der Flussgedanke für Behälterkreisläufe bisher in der Forschung wenig Beachtung findet, wird als Vergleichsgegenstand der bereits ausführlich erforschte Verkehrsfluss herangezogen. Im Rahmen der Analyse formaler Analogien lassen sich zu allen Messgrößen des Verkehrsflusses Entsprechungen für den Behälterfluss finden. Es zeigt sich jedoch, dass diese nicht immer zweckmäßig sind und dass für eine umfassende Charakterisierung des Behälterflusses zusätzliche Messgrößen notwendig sind. Auf struktureller Ebene werden Kreislaufkonzepte aus Verkehr und Logistik gegenübergestellt und auf dieser Basis ein allgemeines Strukturmodell für Mehrwegbehälterkreisläufe entwickelt. In diesem lassen sich die zuvor untersuchten Messgrößen und weiterer kreislaufspezifischer Kennzahlen nutzen

Modellierung und Export von Multicore-Eigenschaften für Simulationen während der Steuergeräteentwicklung für Fahrzeuge

Derzeit führen die sehr hohen Anforderungen in nahezu allen Bereichen des Fahrzeugs zu einer immer komplexer werdenden Steuergerätearchitektur. Dies betrifft unter anderem sowohl sicherheitskritische wie auch Fahrerassistenz- und Komfortsysteme. Dies führt zu einer stetig steigenden Anzahl der Funktionalitäten, die auf einem Steuergerät ausgeführt werden müssen. Damit steigt der Bedarf an Rechenleistung der dafür eingesetzten elektronischen Steuereinheiten. Um diese Anforderungen zu bewältigen, werden bei der Entwicklung sicherheitskritischer, echtzeitfähiger, eingebetteter Systeme immer häufiger Steuergeräte mit Prozessoren mit mehreren Kernen eingesetzt. Bei diesem Ansatz entstehen notwendigerweise Echtzeitanforderungen, die im Idealfall bereits in der frühen Entwicklungsphase berücksichtigt werden sollten. Die Erfüllung dieser Anforderungen werden oft erst spät während des Entwicklungsprozesses überprüft. Um Systeme mit Mehrkern-Steuergeräten modellieren zu können und deren Echtzeitanforderungen beschreiben zu können wurden in dieser Arbeit entscheidende Parameter identifiziert. Dabei wurden Lösungsansätze bereits realisierter Architektur-Entscheidungen berücksichtigt, die in der Lage sind, das Echtzeitverhalten einer E/E-Architektur zu simulieren. Mit Hilfe eines Modellierungswerkzeugs wurden die identifizierten Multicore-Parameter modelliert und in einer standardisierten Form bereitgestellt. Dadurch wurde eine Simulation sowie eine frühzeitige Verifikation der Echtzeitanforderungen ermöglicht. Somit wurde eine mögliche Werkzeugkette entworfen, prototypisch implementiert und anschließend evaluiert. Die Evaluation wurde auf Basis eines Fallbeispiels durchgeführt, welches unter Berücksichtigung anhand der zuvor identifizierten Multicore-Parameter erstellt wurde. Außerdem wurden mögliche Optimierungsansätze für die Integration und Interoperabilität der Werkzeuge herausgearbeitet

Mikroskopische Abbildung von Pkw-Nutzungsprofilen im Längsschnitt

Die Analyse von Pkw-Nutzungscharakteristika im zeitlichen Längsschnitt ist ein vergleichsweise neues Forschungsfeld, das mit dem Aufkommen der Elektromo-bilität weiter an Bedeutung gewonnen hat. Für eine Abschätzung des Potenzials von Elektrofahrzeugen mit begrenzten Reichweiten werden beispielsweise Kennt-nisse zur Intensität und Variabilität der Nutzung von Pkw im Fernverkehr benötigt. Aber auch für die Entwicklung und Bewertung von Verkehrspolitiken sowie für die Abschätzungen der Marktpotenziale neuer Mobilitätskonzepte sind Kenntnisse der Variabilität und Stabilität der Pkw-Nutzung im Längsschnitt relevant. Originäre, repräsentative und längsschnittorientierte Daten zur Nutzung von Pkw in Deutschland sind jedoch bislang nicht verfügbar. Um die aufgezeigten Fragestellungen zu beantworten, wird im Rahmen dieser Arbeit ein Ansatz entwickelt, um Pkw-Nutzung im zeitlichen Längsschnitt abzubilden. Der gewählte Ansatz erlaubt es, die Unterschiedlichkeit der Fahrzeugnutzung, aufgelöst auf Einzelfahrten, repräsentativ für die deutsche Flotte über ein ganzes Jahr abzubilden. Eingabedaten sind empirische Erhebungsdaten zum Mobilitätsverhal-ten von Personen und zur Pkw-Nutzung, die sich in Granularität und zeitlicher Auflösung unterscheiden. Anhand von vier Anwendungsfällen wird die Relevanz einer längsschnittorien-tierten Betrachtung der Pkw-Nutzung exemplarisch aufgezeigt. Zunächst wird die Intensität der Pkw-Nutzung im Fernverkehr analysiert und hieraus Implikationen für die Elektromobilität abgeleitet. Das Ersetzungspotenzial von Privat-Pkw durch stationsbasiertes Carsharing wird in einem weiteren Anwendungsfall untersucht. Es folgt ein Vergleich der Verteilungseffekte von drei Pkw-Mautformen für Bundesautobahnen. Das für Deutschland entwickelte Pkw-Nutzungsmodell wird abschließend auf den kalifornischen Markt angewandt und die Nutzungs-charakteristika der Pkw in Deutschland und Kalifornien mittels einer Clusteranalyse verglichen

Mikroskopische Abbildung von Pkw-Nutzungsprofilen im Längsschnitt

In dieser Arbeit wird ein Ansatz entwickelt, um Pkw-Nutzung im zeitlichen Längsschnitt abzubilden. Der gewählte Ansatz erlaubt es, die Unterschiedlichkeit der Fahrzeugnutzung, aufgelöst auf Einzelfahrten, repräsentativ für die deutsche Flotte über ein ganzes Jahr zu modellieren. Die Relevanz einer längsschnittorientierten Betrachtung der Pkw-Nutzung wir anhand aktueller verkehrspolitischer und verkehrsplanerischer Fragestellungen aufgezeigt

Ökobilanz konventioneller und elektrischer Fahrzeuge

Elektroautos gelten als Hoffnungsträger, um die verkehrsbezogenen Treibhausgasemissionen in Deutschland drastisch zu reduzieren. Aus bisheriger Forschung geht hervor, dass Elektroautos über den Lebenszyklus im Durchschnitt eine geringere Menge an Treibhausgasen verursachen als konventionelle Pkw mit Verbrennungsmotoren. Jedoch betrachtet bisherige Forschung nicht, welchen Einfluss verschiedene Fahrzyklen der Pkw auf die Ökobilanz haben, was zur Folge hat, dass technologische Unterschiede, die nur auf einem Teil des Straßennetzes Anwendung finden, nicht berücksichtigt werden. Die vorliegende Arbeit untersucht den Einfluss verschiedener Fahrzyklen auf die Höhe der Treibhausgasemissionen von Elektroautos und Pkw mit Benzin- bzw. Dieselmotor. Grundlage der Emissionsbestimmung sind je ein Autobahn-Fahrzyklus und ein Stadt-Fahrzyklus, anhand derer der Strom- bzw. Kraftstoffverbrauch modelliert wird. Die Modellierung erfolgt anhand eines mikroskopischen Verbrauchsmodells, welches physikalische Kräfte, Fahrzeugparameter sowie wesentliche technologische Unterschiede berücksichtigt. Neben den Emissionen der Nutzungsphase werden die Emissionen der Produktions- und der Recyclingphase bestimmt, um den Lebenszyklus eines Pkw zu komplettieren. Die Ergebnisse bisheriger Forschung werden bestätigt, da das Elektroauto für beide Fahrzyklen geringere Emissionen aufweist. In der Stadt fällt der Unterschied deutlich höher aus, hier verursacht das Elektroauto 45,7 % weniger Treibhausgasemissionen als der Benziner bzw. 34,1 % weniger als der Diesel. Im Vergleich dazu lassen sich auf der Autobahn Treibhausgasemissionseinsparungen von 27,9 % bzw. 17,9 % realisieren, wobei die Treibhausgasemissionen in der Stadt für Elektroautos und für Autos mit Benzin- bzw. Dieselmotor höher sind als auf der Autobahn. Eine abschließende Sensitivitätsanalyse zeigt, dass ein weniger emissionsintensiver Strommix sowie die Reduktion des Leergewichts Hebel zur weiteren Reduktion der Emissionen des Elektroautos sind. Daraus erschließt sich, dass Elektroautos im Vergleich zu Pkw mit Benzin- bzw. Dieselmotor ökobilanziell zurecht als Hoffnungsträger gelten, doch ihr Einsparpotenzial durch den Ausbau erneuerbarer Energien sowie durch die Verwendung kleinerer und leichterer Pkw in der Stadt erhöht werden kann.:Abbildungsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . .VII Tabellenverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . IX Abkürzungsverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . XI Symbolverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . XIII 1 Einleitung. . . . . . . . . . . . . . . . .1 2 Aktueller Forschungsstand . . . . . . . . . . . . . . . . .3 3 Vorstellung des Konzepts der LCA . . . . . . . . . . . . . . . . .7 4 Methodik: Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens. . . . . . . . . . . . . .9 4.1 Batterieelektrische Pkw (BEV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.2 Pkw mit Verbrennungsmotor (ICEV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.3 Fahrzyklen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.4 Modellierung der Produktionsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.5 Modellierung der Nutzungsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.6 Modellierung der Recyclingphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.7 Modellierung der Aggregation der einzelnen Phasen . . . . . . . . . . . . . . 25 4.8 Betrachtete Emissionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.9 Funktionelle Einheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 5 Sachbilanz . . . . . . . . . . . . . . . . .27 6 Ergebnisse: Wirkungsabschätzung. . . . . . . . . . . . . . . . . 31 6.1 Treibhausgasemissionen der Produktionsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 6.2 Treibhausgasemissionen der Nutzungsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 6.3 Treibhausgasemissionen der Recyclingphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 6.4 Aggregierte Treibhausgasemissionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 7 Sensitivitätsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . .39 7.1 Definition und Arten von Sensitivitätsanalysen . . . . . . . . . . . . . . . . 39 7.2 Methodik der lokalen Sensitivitätsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 7.3 Variation des Leergewichts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 7.4 Variation des Luftwiderstandsbeiwertes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 7.5 Variation der Lebensfahrleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 7.6 Variation des Strommixes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 7.7 Variation des Rekuperationsgrads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 7.8 Variation der Betriebs- und Verlustleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 7.9 Aggregation der Ergebnisse der Sensitivitätsanalyse . . . . . . . . . . . . . . 48 8 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . .51 9 Zusammenfassung und Implikationen . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Literaturverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . XV Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . XXII A.1 Input für die Produktionsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXIII A.2 Input für die Nutzungsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXVI A.3 Ergebnisse der Wirkungsabschätzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXVIII A.4 Ergebnisse der Sensitivitätsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXVIIIElectric cars are seen as a beacon of hope regarding the drastic reduction of greenhouse gas emissions in the transport sector in Germany. Previous research shows that electric vehicles are emitting a smaller amount of greenhouse gases than cars with a petrol or a diesel engine. However, previous research does not consider the influence of different use cases of passenger cars, which means that technological differences which only apply to parts of the road network are not accounted for. The goal of this thesis is to extend previous research by investigating the influence of different drive cycles on the amount of greenhouse gas emissions emitted by electric cars and cars with a petrol or a diesel engine. Specifically, a highway drive cycle and an urban drive cycle are used to model the consumption of electricity, petrol or diesel. In other words, it is a microscopic model utilizing physical forces, car parameters, and significant technological differences. Besides the emissions during driving the emissions caused by production and recycling are taken into account to complete the life cycle of cars. The results of previous research can be confirmed by this thesis as the amount of greenhouse gas emissions caused by electric cars is smaller than that caused by cars with petrol or diesel engines for both drive cycles. In the urban area, the difference among the investigated technologies is significantly greater over the entire lifecycle; the electric car emits 45.7 % less than a car with a petrol engine and 34.1 % less than a car with a diesel engine. In comparison, on the highway the electric car emits just 27.9 % less than a car with a petrol engine and 17.9 % less than a car with a diesel engine. A final sensitivity analysis shows that a less emission-intensive electricity mix and a reduced vehicle weight are key levers for further reducing greenhouse gas emissions of electric cars. In summary, the results of this thesis lead to the conclusion that electric cars are rightfully seen as a beacon of hope for drastically reducing greenhouse gas emissions; nevertheless, their impact could be further enhanced by expanding renewable energies and by focussing on lighter electric vehicles in urban areas.:Abbildungsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . .VII Tabellenverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . IX Abkürzungsverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . XI Symbolverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . XIII 1 Einleitung. . . . . . . . . . . . . . . . .1 2 Aktueller Forschungsstand . . . . . . . . . . . . . . . . .3 3 Vorstellung des Konzepts der LCA . . . . . . . . . . . . . . . . .7 4 Methodik: Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens. . . . . . . . . . . . . .9 4.1 Batterieelektrische Pkw (BEV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.2 Pkw mit Verbrennungsmotor (ICEV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.3 Fahrzyklen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.4 Modellierung der Produktionsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.5 Modellierung der Nutzungsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.6 Modellierung der Recyclingphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.7 Modellierung der Aggregation der einzelnen Phasen . . . . . . . . . . . . . . 25 4.8 Betrachtete Emissionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.9 Funktionelle Einheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 5 Sachbilanz . . . . . . . . . . . . . . . . .27 6 Ergebnisse: Wirkungsabschätzung. . . . . . . . . . . . . . . . . 31 6.1 Treibhausgasemissionen der Produktionsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 6.2 Treibhausgasemissionen der Nutzungsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 6.3 Treibhausgasemissionen der Recyclingphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 6.4 Aggregierte Treibhausgasemissionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 7 Sensitivitätsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . .39 7.1 Definition und Arten von Sensitivitätsanalysen . . . . . . . . . . . . . . . . 39 7.2 Methodik der lokalen Sensitivitätsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 7.3 Variation des Leergewichts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 7.4 Variation des Luftwiderstandsbeiwertes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 7.5 Variation der Lebensfahrleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 7.6 Variation des Strommixes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 7.7 Variation des Rekuperationsgrads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 7.8 Variation der Betriebs- und Verlustleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 7.9 Aggregation der Ergebnisse der Sensitivitätsanalyse . . . . . . . . . . . . . . 48 8 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . .51 9 Zusammenfassung und Implikationen . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Literaturverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . XV Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . XXII A.1 Input für die Produktionsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXIII A.2 Input für die Nutzungsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXVI A.3 Ergebnisse der Wirkungsabschätzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXVIII A.4 Ergebnisse der Sensitivitätsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXVII