- gesponsertGreen Shift Pioneers: TE Connectivity Kleiner, leichter und vor allem: nachhaltiger
- Klare Ziele bis 2030
- Es geht auch kleiner
- Umfassende Datenbank
- Treiber E-Mobilität
gesponsertGreen Shift Pioneers: TE Connectivity Kleiner, leichter und vor allem: nachhaltiger
TE Connectivity hat den Entwicklungsprozess sämtlicher Produkte im Automotive-Bereich überarbeitet, um diese nachhaltiger zu gestalten. Dafür weist eine neue Datenbank den Kunden auch transparent den CO2-Fußabdruck der eingesetzten Materialien aus.
Nachhaltigkeit steht bei TE Connectivity unter dem Slogan „One Connected World“ mit dem Dreiklang aus Products, People and Planet. Produkte müssen positive Auswirkungen für Kunden als auch die Gesellschaft bieten. „Dafür schaffen wir eine Kultur der laufenden Verbesserungen bei unseren Emissionen, der Wassernutzung und Abfallwirtschaft“, sagt Jan Van Cauwenberge, Global Sustainability Engineering Lead im Bereich Automotive bei TE Connectivity.
Ein praktisches Beispiel ist der Wechsel von klassischer Galvanisierung zur GreenSilver Kontaktoberflächentechnologie: Die leitenden Teile eines Steckers werden in der Regel galvanisiert. Der Prozess sorgt für lange Haltbarkeit, hinterlässt jedoch viele giftige Reststoffe. Die müssen aufwändig aus dem Wasserbad gefiltert werden. Mit dem selbst entwickelten GreenSilver Beschichtungsverfahren spart TE Connectivity bis zu 99 Prozent des Frischwasser-Bedarfs. Energieverbrauch und CO2-Emissionen sinken um ca. 35 Prozent. Der Prozess sorgt für eine molekulare Vermischung zwischen der Silberbeschichtung und dem darunter liegenden Kupfer. „Das Ergebnis ist eine glattere und härtere Oberfläche, die Abrieb, Vibrationen und Hitze deutlich besser standhält“, sagt Van Cauwenberge. Da es sich um eine universell-leitfähige Beschichtung handelt, kann sie sich mit Silber, Zinn oder Gold verbinden. Das erweitert den Anwendungsbereich des Steckverbinders erheblich und ermöglicht den Austausch bislang üblicher Metalle.
Klare Ziele bis 2030
Bis 2030 will der Konzern 70 Prozent seiner Emissionen in Scope 1 und Scope 2 reduzieren. Beim Scope 3, also der Supply Chain, sollen es 30 Prozent bis zum Jahr 2032 sein. „Das sind nicht nur Lippenbekenntnisse“, sagt Chiara Mondino, Sustainability Manager Automotive in der Region EMEA. TE Connectivity hat sich der Science Based Targets Initiative (SBTi) angeschlossen, um seine ehrgeizigen Nachhaltigkeitsziele zu dokumentieren und sich daran öffentlich messen zu lassen.
Es geht auch kleiner
Zwei Schlüsselelemente, um diese Ziele zu erreichen, sind Miniaturisierung und Recyclingmaterialien. Wenn Bauteile kleiner und damit leichter werden, benötigt TE Connectivity weniger Materialien. Bei der Automobilproduktion beispielsweise gewinnt der OEM zusätzlichen Bauraum, aber vor allem reduziert es das Fahrzeuggewicht. Bei Elektroautos hat das einen positiven Effekt auf die Reichweite. Das dort eingesetzte PicoMQS Steckverbindersystem von TE Connectivity ist das Resultat aus zwei Verkleinerungsschritten. Die Ingenieure konnten die Größe des MQS Steckverbindersystems dabei um 85 Prozent vermindern. Wo ein traditionelles Signalübertragungssystem ein Volumen von 4,1 Kubikzentimetern hat, ist das PicoMQS Steckverbindersystem nur noch 0,6 Kubikzentimeter groß.
Durch konsequente Design- und Materialanpassungen gelingt TE ein geringerer CO2-Fußabdruck bei den Produkten. (Bild: TE Connectivity)
„In Sachen Recyclingmaterial ist unsere neue NextGen+ MCON Steckerfamilie ein sehr gutes Beispiel“, sagt Dr. Hendrik Kolbe, Manager im Product Management. Während die klassische Steckerfamilie in dreipoliger Ausführung ein CO2-Äquivalent von 25 Gramm aufweist, lässt sich unter Verwendung nachhaltiger und recycelter Rohstoffe der Fußabdruck um 56 Prozent auf nur noch 11 Gramm senken.
Umfassende Datenbank
Diese Einsparung ist aber nicht nur auf den nachhaltigen Materialeinsatz zurückzuführen, sondern resultiert auch aus einem neuen Design und überarbeiteten Designprozess. „Mit Computersimulationen und Generative Design werden die Ziele als auch Einschränkungen eines Produkts berücksichtigt“, sagt Van Cauwenberge. Dabei geht es um die Materialeigenschaften, die Herstellungsart und die Leistungskriterien der Steckverbindung. So lassen sich komplexe Geometrien entwickeln, die den Materialeinsatz optimieren.
Um in der Produktentwicklung die richtigen Entscheidungen treffen zu können, benötigen Ingenieure Unterstützung. Daher hat TE Connectivity AMST, das Automotive Material Selection Tool entworfen. In dieser Datenbank werden Umweltauswirkungen der Materialien berücksichtigt: Harze, Silikone, Metalle sowie 3D-Druckmaterialien. Für jeden Rohstoff wird der CO2-Fußabdruck, Ressourcenverbrauch und Abfallerzeugung in der Herstellung hinterlegt. Mit wenigen Klicks können Ingenieure verschiedene Materialien vergleichen und ihr Umweltpotenzial bewerten. Die Datenbank berücksichtigt regionale Unterschiede und wird regelmäßig mit neuen CO2-Fußabdruckdaten der Beschaffungsteams und Lieferanten aktualisiert.
Treiber E-Mobilität
TE Connectivity sieht eine große Chance im Übergang zur Elektromobilität. Doch der langsame Ausbau der Ladeinfrastruktur und die Dauer von Ladestopps bremsen. Steigt aber beispielsweise die Ladeleistung von Fahrzeugen zukünftig, dauert das Nachladen ähnlich lang wie ein klassischer Tankstopp. Doch die hohen Ströme beim High-Power-DC-Laden (HPC) verursachen aufgrund des elektrischen Widerstands in allen Komponenten (Stecker, Kabel etc.) Wärme. Je höher der Strom, desto größer sollte der Kabelquerschnitt ausfallen, um Strom ohne Überhitzung zu übertragen. Gewicht und Platzbedarf spielen natürlich ebenfalls eine Rolle. Sämtliche Aspekte müssen bereits bei der Konstruktion und Dimensionierung der elektrisch leitfähigen Komponenten berücksichtigt werden.
TE Connectivity nutzt dafür die modellbasierte thermische Simulation und bestimmt so jederzeit und dynamisch den Temperaturanstieg sowie die Wärmeableitung an allen Punkten im System. Das liefert eine nachweisbare Grundlage für zukünftige Lastprofile und hilft den OEM sowie Tier-1-Zulieferern dabei, ihre Schaltkreisentwürfe richtig zu dimensionieren. Dies führt direkt zu Material- und Treibhausgaseinsparungen ohne Einbußen bei Sicherheit oder Funktion sowie zu einer schnelleren Markteinführung des E-Fahrzeugs.
