ABSCHLUSSARBEITEN

Master Arbeiten

At INaB, we deal with the environmental, economic, and social assessments of various products on a daily basis – also in the context of our PhD topics. What we have not yet looked at, however, is the sustainable performance of our PhDs – starting from our first day at INaB until graduation.

The goal of the master thesis thus is to evaluate the environmental, economic, and/or social impact of our PhDs. Therefore, life cycle assessment, life cycle costing and/or social life cycle assessment are to be applied.

The thesis is to be written in English.

Contact: Anna Luthin – anna.luthin@inab.rwth-aachen.de

Der erhebliche Beitrag der Automobilindustrie zu den weltweiten Emissionen und zum Ressourcenverbrauch unterstreicht den dringenden Bedarf an robusten Nachhaltigkeitsvorschriften. Neben Umweltaspekten sind soziale und ethische Fragen wie Arbeitsbedingungen und Transparenz in der Lieferkette wichtige ESG-Belange, die zunehmend an Aufmerksamkeit gewinnen. Viele Automobilunternehmen haben die Dringlichkeit erkannt und konzentrieren sich zunehmend auf ESG-Faktoren, um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen, umweltbewusste Kunden zu gewinnen und Investitionen von ESG-orientierten Investoren zu sichern.

Trotz des zunehmenden regulatorischen Drucks bestehen weiterhin Herausforderungen bei der Bewertung und Vergleichbarkeit der geforderten Angaben innerhalb des Automobilsektors.

Ziel dieser Studie ist es daher:

  • Die aktuelle Landschaft der Nachhaltigkeitsvorschriften in der Automobilindustrie zu evaluieren.
  • Die Verfügbarkeit bzw. den Bedarf an standardisierten und harmonisierten Bewertungsmethoden, wie z.B. das Treibhausgasprotokoll nach ISO 14064, für die Offenlegung von Scope 1-3 Emissionen zu identifizieren.
  • Untersuchung des Potenzials von LCSA zur Erfüllung der geforderten Angaben und zur Verbesserung der Transparenz sowie der Vergleichbarkeit bei der Erfüllung der gesetzlich vorgeschriebenen Indikatoren, bei gleichzeitiger Identifizierung von Chancen und Herausforderungen

Kontakt: Suzana Ostojic (suzana.ostojic@inab.rwth-aachen.de)

Leichtbaukomponenten haben sich im Automobilsektor etabliert und führen zu einem geringeren Materialverbrauch und einer Verringerung der Umweltauswirkungen bei Herstellung und Betrieb. In der aktuellen Forschung wurde ein besonderer Schwerpunkt auf Glasfaser verstärkte Polymerverbundwerkstoffe gelegt. Diese innovativen Leichtbauwerkstoffe haben das Potenzial, die Umweltauswirkungen während des gesamten Lebenszyklus im Vergleich zu herkömmlichen monolithischen Leichtbauteilen aus Aluminium oder Magnesium zu verringern.

Das Recycling von Leichtbau-Verbundwerkstoffen am Ende des Lebenszyklus kann jedoch neue Herausforderungen an die Modellierung stellen und die Ergebnisse von Ökobilanzstudien erheblich beeinflussen. Im Gegensatz zu etablierten Recyclingverfahren (z. B. Stahlrecycling) sind die Recyclingtechnologien für neue Werkstoffe noch nicht ausgereift (z. B. das Recycling von faserverstärkten Polymeren), was zu einem Downcycling der Werkstoffe führt. Darüber hinaus kann der Energieaufwand für das Recycling von Leichtbaustrukturen höher sein als bei herkömmlichen Werkstoffen (z. B. für die Sortierung und Trennung von Verbundwerkstoffen). Und schließlich spielt auch der Bedarf an Primärdaten eine wichtige Rolle.

Ziel dieser Arbeit ist es daher, die derzeit möglichen Verfahren für das Recycling von Faserverbundwerkstoffen und den damit verbundenen Energieverbrauch herauszuarbeiten, um eine Ökobilanz für das Ende des Lebenszyklus zu ermöglichen. Zu diesem Zweck soll ein Ökobilanzmodell für Faserverbundwerkstoffe für das Ende ihres Lebenszyklus erstellt werden. Die Umweltleistung der modellierten Szenarien sollte mit Excel ausgewertet werden. Die Gesamtergebnisse dienen als frühe Orientierungshilfe für die ökologisch nachhaltige Entwicklung innovativer Leichtbaustrukturen.

Die Arbeit soll in englischer Sprache verfasst werden.

Kontakt: Suzana Ostojic – suzana.ostojic@inab.rwth-aachen.de  

Bachelor Arbeiten

Social Life Cycle Assessment (SLCA) is the youngest among the three approaches related to Life Cycle Sustainability Assessment. It is evolving throughout time and new methodologies are being incorporated into the researchers‘ practices. Data collection is still the greatest constraint, being the primary data collection one of the major challenges to SLCA. 

According to the Guidelines for Social Life Cycle Assessment of Products and Organizations (Benoît Norris et al., 2020), SLCA comprises six stakeholders of analysis: worker, actors of the value chain, local community, society, consumers and children. Among them, the worker stakeholder is the one most commonly assessed either by collecting primary or secondary data sources. 

Therefore, this project aims at running an extensive literature review on the data collections methods and tools, either related to generic or specific data, applied to assessing the six stakeholders, with an emphasis on workers. Furthermore, it aims to map the most assessed indicators, regardless of the economic sector of the studies, in order to propose a harmonised set of indicators for each stakeholder, comprised with a sound definition and suggesting data collection sources and reliable tools within the literature.

This thesis must be written in English.

Contact: Arij Chabrawi (arij.chabrawi@inab.rwth-aachen.de)

Im Kontext der drei Säulen der Nachhaltigkeit – ökologisch, ökonomisch und sozial – wächst der Bedarf und das Interesse an der Entwicklung innovativer Produkte und Prozesse zur allgemeinen Steigerung der Nachhaltigkeit. In der aktuellen Forschung im Automobilsektor wird ein besonderer Schwerpunkt auf recycelbare faserverstärkte Polymerverbundwerkstoffe gelegt. Diese innovativen Leichtbauwerkstoffe haben das Potenzial, die Umweltauswirkungen über den gesamten Lebenszyklus hinweg im Vergleich zu herkömmlichen Leichtbaukomponenten aus Aluminium oder Magnesium zu verringern. Da sie sich jedoch noch in einem frühen Entwicklungsstadium befinden, wurden bisher keine quantitativen Bewertungen der Auswirkungen in den weiteren beiden Dimensionen der Nachhaltigkeit über den gesamten Lebenszyklus hinweg durchgeführt.

Für die Bewertung der ökonomischen Nachhaltigkeit wird die Methodik der Lebenszykluskostenrechnung (Life Cycle Costs, LCC) verwendet. Dabei werden sämtliche mit einem Produkt oder Projekt verbundenen Kosten über dessen gesamten physischen Lebenszeitraum kumulativ bestimmt. Ziel dieser Arbeit ist es, eine Literaturrecherche durchzuführen, die den Anwendungsbereich von LCC in der Automobilindustrie beleuchtet, um auf dieser Grundlage einen vergleichenden, literaturgestützten LCC für eine konkrete Leichtbaustruktur, die in einem Kraftfahrzeug Anwendung findet, durchzuführen.

Die Arbeit kann in deutscher oder englischer Sprache verfasst werden.

Kontakt: Suzana Ostojic – suzana.ostojic@inab.rwth-aachen.de

Im Kontext der drei Säulen der Nachhaltigkeit – ökologisch, ökonomisch und sozial – wächst der Bedarf und das Interesse an der Entwicklung innovativer Produkte und Prozesse zur allgemeinen Steigerung der Nachhaltigkeit. In der aktuellen Forschung im Automobilsektor wird ein besonderer Schwerpunkt auf recycelbare faserverstärkte Polymerverbundwerkstoffe gelegt. Diese innovativen Leichtbauwerkstoffe haben das Potenzial, die Umweltauswirkungen über den gesamten Lebenszyklus hinweg im Vergleich zu herkömmlichen Leichtbaukomponenten aus Aluminium oder Magnesium zu verringern. Da sie sich jedoch noch in einem frühen Entwicklungsstadium befinden, wurden bisher keine quantitativen Bewertungen der Auswirkungen in den weiteren beiden Dimensionen der Nachhaltigkeit über den gesamten Lebenszyklus hinweg durchgeführt.

Für die Bewertung der sozialen Säule gilt das Social Life Cycle Assessment (S-LCA) als eine der effektivsten Methoden. Doch obwohl die soziale Dimension ein wichtiger Bestandteil der Nachhaltigkeitsdefinition ist, wird das S-LCA im Rahmen einer Nachhaltigkeitsbewertung selten und nicht immer angemessen bewertet. Somit besteht das Ziel der vorliegenden Literaturrecherche, zu untersuchen, ob und in welchem Umfang S-LCA-Studien zu Automobilleichtbauteilen bzw. dem Automobilsektor im Allgemeinen durchgeführt beziehungsweise veröffentlicht worden sind, um eine theoretische Auswahl an Indikatoren für das S-LCA zu bestimmen. Zudem wird ermittelt, inwiefern die ausgewählten Studien dem UNEP-Leitfaden folgen und welche Herausforderungen weiterhin bei der Anwendung bestehen.

Die Arbeit kann in deutscher oder englischer Sprache verfasst werden.

Kontakt: Suzana Ostojic – suzana.ostojic@inab.rwth-aachen.de

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Nachhaltigkeit in der Automobilindustrie zu einem wichtigen Thema entwickelt, was zu strengen gesetzlichen Vorschriften zur Förderung der Nachhaltigkeit geführt hat. Infolgedessen wurden umfangreiche Forschungs- und Industrieanstrengungen in Richtung Ökodesign unternommen, wobei der Schwerpunkt auf innovativen Materialien, Fertigungstechniken und Produktentwicklung lag. Inmitten dieser Landschaft wurden verschiedene Methoden und Ansätze entwickelt, um die Herausforderungen des Ökodesigns in der Automobilindustrie zu bewältigen.

Diese Arbeit zielt darauf ab, die bestehenden Ökodesign-Methoden in der Automobilproduktentwicklung umfassend zu analysieren, Lücken zu identifizieren und einen innovativen Ansatz vorzuschlagen, der sich auf die Integration der Nachhaltigkeitsbewertung über den gesamten Lebenszyklus (LCSA) konzentriert. Durch die Einbeziehung der ökologischen, wirtschaftlichen und sozialen Dimensionen der Nachhaltigkeit bietet das LCSA einen ganzheitlichen Rahmen für die Bewertung von Produktsystemen über die Umweltdimension hinaus.

Um dieses Ziel zu erreichen, werden in dieser Arbeit zunächst die aktuellen Normen und Richtlinien für Ökodesign im Automobilsektor analysiert. Anschließend wird eine Literaturrecherche durchgeführt, um festzustellen, ob es Ansätze gibt, die LCSA in Ökodesign-Praktiken integrieren. Durch diese Synthese wird die Arbeit Herausforderungen und Lücken in den aktuellen Methoden aufzeigen und bewerten, ob die Einführung von LCSA im Ökodesign der Automobilindustrie eine praktikable Lösung darstellt.

Die Arbeit kann in deutscher oder englischer Sprache verfasst werden.

Kontakt: Suzana Ostojic – suzana.ostojic@inab.rwth-aachen.de

Der bedeutende Beitrag der Automobilindustrie zu globalen Emissionen und dem Verbrauch von Ressourcen macht eine dringende und nachhaltige Transformation notwendig. Neben Umweltbedenken erhalten soziale und ethische Fragen wie Arbeitspraktiken und Transparenz in der Lieferkette zunehmend Aufmerksamkeit. Um diesen vielschichtigen Herausforderungen zu begegnen, hat sich die Lebenszyklus-Nachhaltigkeitsbewertung (LCSA) als eine etablierte Methodik herausgebildet, um die Umwelt-, sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen über den gesamten Lebenszyklus von Automobilprodukten und -dienstleistungen umfassend zu bewerten. Die Komplexität der Nachhaltigkeitsüberlegungen erfordert jedoch einen differenzierten Ansatz, bei dem Abwägungen zwischen Dimensionen und Auswirkungen sorgfältig geprüft werden müssen.

 

In aktueller Forschung dient die Multi-Kriterien-Entscheidungsanalyse (MCDA) als entscheidendes Instrument zur Integration der Ergebnisse von Lebenszyklus-Nachhaltigkeitsbewertungen und zur systematischen Bewertung vergleichbarer Produktsysteme.

Folglich führt diese Arbeit eine gründliche Literaturübersicht über MCDA-Tools durch, die speziell auf die Nachhaltigkeitsbewertung innerhalb des Automobilsektors zugeschnitten sind, und untersucht sorgfältig verbreitete Kriterien, Datenquellen und methodische Rahmenbedingungen. Das zentrale Ziel dieser Untersuchung besteht darin, das Potenzial dieser integrierten Ansätze im Rahmen einer auf Nachhaltigkeit ausgerichteten MCDA in der Automobilindustrie zu verdeutlichen.

Konkret werden methodische Ansätze und Bewertungen genau unter die Lupe genommen, um sie umfassend zu vergleichen und zu analysieren. Die Forschung zielt darauf ab, mehrere zentrale Fragen zu beantworten, darunter:

  • Welche MCDA-Methoden werden häufig angewendet?
  • Wie variieren diese Methoden hinsichtlich der Auswahl, Gewichtung, Bewertung und abschließenden Aggregation von Kriterien?
  • In welchem Umfang sind Stakeholder in den Prozess eingebunden?
  • Welche Herausforderungen und Lücken bestehen in aktuellen Praktiken?

Die Arbeit kann in deutscher oder englischer Sprache verfasst werden.

Kontakt: Suzana Ostojic – suzana.ostojic@inab.rwth-aachen.de

Studienarbeiten

Das INaB bietet für das Wintersemester wieder Studienarbeiten zu dem folgenden Thema an: „Nachhaltige Entwicklung von Städten und Siedlungen“ (SDG 11) – Strategien zur Steigerung der Nachhaltigkeitsleistung

Wenn Sie Interesse an einer Studienarbeit am INaB haben, melden Sie sich bitte bei roland.meyer@inab.rwth-aachen.de. Es wird am 19. Oktober von 10.00 bis 11.00 Uhr online eine Einführungsveranstaltung geben. Auf Anfrage erhalten Sie den entsprechenden Link

Kontakt: roland.meyer@inab.rwth-aachen.de