Der Audi Code für Nachhaltigkeit

Diese Mission ist in vollem Gange: Audi hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, bis 2050 unternehmensweit bilanziell CO₂-neutral¹ zu sein. Das Unternehmen hat dafür Mission:Zero ins Leben gerufen, das Umweltprogramm der Produktion. Dadurch ist die Dekarbonisierung in der Produktion weit vorangeschritten. Die Werke im ungarischen Győr und in Brüssel arbeiten bereits bilanziell CO₂-neutral¹, ebenso die Produktion des Audi e-tron GT quattro in den Böllinger Höfen am Standort Neckarsulm. Bis 2025 soll dies an allen Audi Produktionsstandorten der Fall sein. 

Auf dem anspruchsvollen Weg der Mission:Zero mit den Nachhaltigkeitszielen Dekarbonisierung, Ressourceneffizienz, Wassernutzung und Biodiversität ist die Digitalisierung der Produktion ein entscheidender Stellhebel. Effiziente Systeme und innovative Hightechlösungen sind die Basis einer voll vernetzten, digitalisierten und nachhaltigen Fertigung. Vier Beispiele zeigen, dass sich Effizienz und Nachhaltigkeit in der Produktion dank digitalisierter Prozesse perfekt ergänzen.

Die Idee ist so einfach wie effektiv: In Neckarsulm fertigen Audianer_innen in einem aktuellen Pilotprojekt Montagehilfen aus Kunststoffabfällen selbst – und zwar mithilfe von 3D-Druckern. Dafür werden Verpackungen, die zum Schutz von sensiblen Bauteilen wie Lautsprechern und Sensoren im Einsatz sind, sortenrein gesammelt. Mit speziellen Anlagen werden diese sogenannten Kunststoffblister zu Granulat geschreddert und getrocknet. Ein „Filament Maker“ erhitzt das Granulat auf bis zu 450 Grad Celsius und presst es anschließend zu Kunststofffäden. Dieses Filament ist das Ausgangsmaterial für die 3D-Drucker, mit denen dann Arbeitshilfen für die Produktion hergestellt werden. So bekommen die Mitarbeitenden ihr Hilfswerkzeug nicht nur passgenau, sondern auch schneller und nachhaltiger übergeben als Montagehilfen, die extern und aus nicht wiederaufbereitetem Kunststoff hergestellt werden. Die Werkzeuge können zum Beispiel Drückhilfen sein, eine Art verlängerter Finger, mit dem die Mitarbeitenden in der Produktion Clips leichter an der Karosserie anbringen können. Oder auch Montagehilfen, mit denen sich beispielsweise die vier Audi Ringe passgenau am Heck anbringen lassen. Die 3D-Druck-Expert_innen am Standort haben außerdem eine eigene Software entwickelt, mit der sich die Konstruktionszeit für Montagevorrichtungen um bis zu 80 Prozent verkürzen lässt.

Digitales, vernetztes Arbeiten mit deutlich weniger Dienstreisen – mit 3D-Scans wird das zur Realität und die Planung im virtuellen Raum macht Prozesse effizienter und nachhaltiger. So ist der Audi e-tron GT quattro der erste Audi, dessen Montageabläufe und zugehörige Logistikprozesse ausschließlich virtuell und ohne physische Prototypen erprobt wurden. Mithilfe von Virtual Reality (VR) wurde jeder Arbeitsschritt und jeder Handgriff vorab im digitalen Raum simuliert. Diese virtuelle Planung kommt inzwischen konzernweit zum Einsatz und sorgt nicht nur in Zeiten der Coronapandemie für völlig neue Arbeitsprozesse. Damit später in der Produktion alles reibungslos funktioniert, muss die jeweilige Produktionsstätte präzise und maßstabsgetreu nachgebildet werden. Mit spezieller Hard- und Software kreieren die 3D-Scans ein virtuelles Abbild samt Anlagen, Werkzeugen und Regalen. 300.000 Quadratmeter Produktionsfläche am Standort Neckarsulm, wo der Audi e-tron GT quattro gefertigt wird, wurden dafür bereits digitalisiert.

So können sich dank der von Audi entwickelten VR-Lösung Kolleg_innen aus aller Welt in virtuellen Räumen treffen, kollaborativ arbeiten und die Prozesse für die spätere Fertigung schon frühzeitig optimieren. Die virtuelle Planung ist dabei besonders nachhaltig, denn sie spart Zeit und unter anderem durch die Reduzierung teurer Prototypen auch Material. Dazu verringert sie wegen überflüssig gewordener Dienstreisen zusätzlich CO₂-Emissionen.

Kosten sparen, Zeit sparen und dazu noch die Umwelt schonen – all das schafft Audi mit dem sogenannten Oversprayfreien Lackieren (OFLA). Damit werden zwei verschiedene Farben im selben Lackierdurchgang aufgetragen – erst die komplette Karosserie in der Wunschfarbe der Kund_innen, danach das Dach in Schwarz. Bisher waren zweifarbige Lackierungen zwingend mit zwei Lackierdurchgängen samt vorherigem Abkleben verbunden. 

Die OFLA-Technologie revolutioniert diesen zeit- und materialintensiven Prozess. Ein robotergeführtes und hochpräzises Messgerät vermisst die Laserlötnaht auf der Grenze zwischen Dach und Seitenwandrahmen des Autos. Anschließend trägt ein Applikator einen schwarzen, eigens für dieses Verfahren entwickelten Lack millimetergenau und ohne Sprühnebel auf das Dach auf. Durch die präzise Aneinanderreihung der feinen schwarzen Farbstreifen in Bahnen entsteht die komplett trennscharfe Kontrastlackierung zum Rest des Autos – und das alles in einer Lackierlinie in nur einem Durchlauf. Die OFLA-Technologie reduziert nicht nur den Lackverbrauch, auch das bisher benötigte Abklebematerial entfällt. Damit spart Audi Ressourcen und schafft für seine Kund_innen ein weiteres Individualisierungsangebot durch die Kontrastlackierung. Gerade in der Lackiererei zeigt sich, wie maßgeblich der Einsatz neuester Technologien für eine ressourcenschonende Produktion ist. Allein durch verbesserte Applikationstechniken, die die Dicke der einzelnen Lackschichten um Mikrometer reduzieren, benötigt Audi hier viel weniger Material. Betrachtet man die Produktion der Grundstoffe, spart dies auch Energie und Emissionen in der Liefer- und Entsorgungskette – weniger Lackverbrauch ist somit auf vielfältige Weise ein Plus für die Umwelt.

Dieser BattMAN rettet als Superheld zwar keine Menschenleben, dafür kann er gebrauchten Hochvoltbatterien ein zweites Leben schenken. Denn für Audi sind Umweltschutz und Ressourcenschonung nicht mit der Auslieferung der Fahrzeuge abgeschlossen – dank der Wiederaufbereitung können Hochvoltbatterien an verschiedensten Orten erneut eingesetzt werden. 

Die von Audi Brussels in Zusammenarbeit mit Recyclingexperten von Volkswagen Group Components entwickelte Analysesoftware BattMAN (Battery Monitoring Analysis Necessity) ReLife prüft dafür den Leistungszustand von Hochvoltbatterien innerhalb weniger Minuten. 

Dieser Schnellcheck wird in der Pilotanlage für Batterierecycling genutzt, die die Volkswagen Group Components seit Beginn des Jahres 2021 in Salzgitter betreibt. Je nach Leistungsfähigkeit, die das Prüfsystem feststellt, gibt es für die Batterie drei mögliche Szenarien:

1. Remanufacturing: Die Batterie kann aufgrund ihres guten bis sehr guten Leistungszustands wiederaufbereitet und danach als Austauschteil weiter in einem E-Fahrzeug eingesetzt werden. 
2. Second Life: Durch ihren mittleren bis guten Leistungsstand kann die Batterie noch jahrelang in einem „zweiten Leben“ außerhalb eines E-Fahrzeugs genutzt werden, zum Beispiel als stationärer Speicher in einer Schnellladesäule wie einem Audi Charging Hub.
3. Effizientes Recycling: Die wirklich ausgedienten Batterien und Batteriemodule werden durch mechanische Verfahren schonend in einzelne Fraktionen wie Aluminium, Kupfer, Kunststoffe und „Schwarzes Pulver“ zerlegt und recycelt. Das „Schwarze Pulver“ enthält Grafit und wertvolle Batterierohstoffe wie Lithium, Nickel, Mangan und Kobalt, die mit hydrometallurgischen Verfahren sortenrein getrennt und danach erneut verarbeitet werden können. 

Mittels des Prüfverfahrens mit der Software BattMAN ReLife führt Audi die Hochvoltbatterien ressourcenschonend in den Wertstoffkreislauf zurück. Durch das Recycling kann das zurückgewonnene Material die zukünftige Versorgung der Zellproduktion unterstützen. Denn recycelte Batterierohstoffe sind genauso leistungsfähig wie neue.