Customer Stories - SNCF

Wie die SNCF-Teams das LCA-Modul von Traace in ihren Ökodesign-Prozessen für neue Leichtbauzüge nutzen

Das Unternehmen

Weltweit führend und historisch gewachsen im Personenverkehr und in der Güterlogistik

Der SNCF-Konzern bietet über seine verschiedenen Geschäftsbereiche ein umfassendes Angebot an Mobilitätslösungen. Die Berufung des Konzerns ist es, Reisen zu vereinfachen, den Transport von Personen und Gütern flüssiger zu gestalten und die Mobilität von morgen zu entwickeln. Der SNCF-Konzern befördert jeden Tag mehr als 15 Millionen Reisende weltweit.

Die SNCF betreibt auch die Verwaltung, den Betrieb und die Instandhaltung des nationalen Eisenbahnnetzes, das dem französischen Staat gehört. Der Konzern ist heute in über 60 Ländern weltweit vertreten und beschäftigt mehr als 276.000 Mitarbeiter, davon über 210.000 in Frankreich.

Durch die Aktivitäten seiner verschiedenen Tochtergesellschaften (SNCF Réseau, SNCF Gares & Connexions, Rail Logistics Europe, SNCF Voyageurs, Geodis und Keolis) antwortet der SNCF-Konzern auf die Herausforderungen der nachhaltigen Mobilität, indem er insbesondere die soziale Verantwortung der Unternehmen in den Mittelpunkt seiner Strategie stellt.

Der Hintergrund

Beschleunigung der umweltfreundlichen Gestaltung der Stadtbahnzüge der Zukunft, um den Betrieb der "kleinen Strecken" des Eisenbahnnetzes wieder anzukurbeln

Als führender Anbieter von Schienen- und multimodalen Transportlösungen kommt der SNCF eine entscheidende Rolle bei der Dekarbonisierung des Verkehrssektors zu, auf den zwischen 25 und 30 % der nationalen Treibhausgasemissionen ent fallen. Die SNCF investiert massiv in Innovationsprogramme, um leistungsfähige, weitgehend kohlenstofffreie Eisenbahnsysteme zu schaffen, die den neuen Mobilitätsherausforderungen der Metropolen und Regionen gerecht werden.

Im Rahmen dieser Innovationsprogramme hat das TELLi-Projekt das Ziel, einen neuen innovativen Leichtzug zu entwickeln, der über einen elektrischen Antrieb und eine bordeigene Energiespeicherung durch Batterien verfügt. Aufgrund seines Gewichts, seiner Kapazität und seiner Motorisierung wird der TELLi-Zug besser an die Bedürfnisse und Einschränkungen des Betriebs von Linien zur Feinerschließung der Region angepasst sein, die gemeinhin als "kleine Linien" bezeichnet werden und deren Wiederbelebung eine Antwort auf den Bedarf an kohlenstofffreier Mobilität in den Stadtrandgebieten ist.

Mehr als 2 Millionen Menschen leben weniger als 15 Gehminuten von einem Bahnhof entfernt, der von einer "kleinen Linie" bedient wird, und ihr Betrieb rund um ein angepasstes und zuverlässiges Transportangebot stellt eine erstklassige Gelegenheit dar , eine Alternative zum "All-Auto" anzubieten und so die Verlagerung auf andere Verkehrsträger zu fördern und gegen die Klimaerwärmung zu kämpfen.

Um die Ökodesign-Anstrengungen für den TELLi-Zug zu beschleunigen und zu priorisieren und auch um die interne Kommunikation über das Projekt zu unterstützen, wollten die zuständigen SNCF-Teams die Fähigkeit erlangen, schnelle, zuverlässige und visuelle LCA-Simulationen mit Schwerpunkt Kohlenstoff durchzuführen, um schnell konkrete und verwertbare Größenordnungen für die Kohlenstoffauswirkungen der verschiedenen Komponenten des Zuges und der Phasen seines Lebenszyklus zu erhalten.
Die Traace-Expertise

Ein LCA-/PCF-Modul, das für einen pragmatischen, realistischen und nützlichen Ansatz zur umweltgerechten Gestaltung und zur Sensibilisierung für Größenordnungen konzipiert ist

Die SNCF-Teams, die für das Ökodesign des TELLi verantwortlich sind, waren von dem utilitaristischen Ansatz und den Möglichkeiten zur Durchführung schneller und visueller Simulationen, die das Modul LCA / PCF von Traace bietet, begeistert.

Das LCA / PCF-Modul von Traace ermöglicht unter anderem :

schnell 100% parametrisierbare Ökobilanzmodelle zu generieren: Komponenten, Wirkungsfaktor, Menge etc.
eine sofortige und detaillierte grafische Darstellung seiner LCA-Simulationen zu erhalten
eine umfassende und aktuelle Bibliothek von Wirkungsfaktoren zu nutzen
der Bibliothek hinzuzufügen und ihre eigenen Wirkungsfaktoren zu verwenden
für jede Wirkungskomponente beliebig viele Varianten zu erstellen
alle Parameter der Simulationen anzupassen und ihre Auswirkungen live in der Benutzeroberfläche zu visualisieren.
die Kohlenstoffauswirkungen verschiedener Designszenarien für ein Produkt oder verschiedener Produkte untereinander einfach zu vergleichen.
ihre LCA-Simulationen aus zutauschen, um das Bewusstsein für die Auswirkungen ihrer Produkte zu schärfen und mit ihnen zusammenzuarbeiten.
Die Ergebnisse

Eine schnelle Priorisierung der Ökodesign-Themen und der zu treffenden technischen Ausrichtungen

Die für das TELLi-Projekt zuständigen SNCF-Teams stützten sich auf das LCA-Modul von Traace , um schnell bestimmte Hypothesen zur Systemkonzeption zu testen, bestimmte Intuitionen über die Auswirkungen der verschiedenen Komponenten und Lebensphasen des Zuges zu bestätigen oder zu widerlegen und schließlich visuelle und pädagogische LCA-Simulationen intern zu teilen, umdie Teams auf die zu bevorzugenden Ökodesign-Themen auszurichten und die Interessengruppen einzubinden, indem sie die bedeutenden positiven Auswirkungen des Projekts im Vergleich zu anderen bestehenden Transportoptionen validieren.

Validierung des überwiegenden Einflusses des elektrischen Zugantriebs und des minimalen Einflusses der Transportphasen bei der Produktion

Die SNCF-Teams erstellten mit Traace verschiedene Ökobilanzmodelle, die alle denkbaren Komponenten des TELLi-Zuges, die verschiedenen chemischen Optionen für die Batterien, mehrere Nutzungsszenarien sowie eine Reihe von Möglichkeiten für Produktionszonen und das Recycling der Zugkomponenten am Ende ihrer Lebensdauer beinhalteten.

Zusätzlich zu den Komponenten des TELLi-Zuges fügten die SNCF-Teams diejenigen hinzu, die für die Erstellung eines "grobmaschigen" Product Carbon Footprint anderer alltäglicher Verkehrsmittel, die der TELLi-Zug ersetzen würde, erforderlich sind, um die Kohlenstoffintensität in der Intensität pro Fahrgast jeder Option vergleichen zu können.

Die verschiedenen Szenarien, die anschließend mit dem LCA-Modul von Traace simuliert wurden, ermöglichten es den SNCF-Teams, dank der erhaltenen Größenordnungen schnell mehrere Schlüsselelemente hervorzuheben:

➡️ Der Produktionsbereich und die damit verbundenen Transportschritte von Rohstoffen und/oder Produkten stellen eine minimale Auswirkung auf den gesamten Lebenszyklus des Zuges dar. Den TELLi-Zug in China, Polen oder Frankreich zu produzieren, bevor er nach Frankreich transportiert wird, würde im Vergleich zu den Gesamtemissionen der anderen Komponenten und Lebensabschnitte des Zuges nur vernachlässigbare Veränderungen der CO2-Emissionen bedeuten.

➡️ Der elektrische Antrieb und insbesondere die Chemie der Batterie (LFP für Lithium-Eisen-Phosphat oder NMC für Nickel-Mangan-Kobalt) spielen eine herausragende Rolle hinsichtlich der ökologischen Auswirkungen des Zu ges. Die Betonung der Bedeutung der Batteriechemie hat es den Designteams ermöglicht, sich auf die verschiedenen möglichen Szenarien der Batteriechemie zu konzentrieren und darauf, was jedes Szenario für das Gesamtsystem bedeuten würde.

LFP-Batterien haben den Vorteil, dass sie sparsamer sind, eine längere Lebensdauer haben und die Verfügbarkeit und die Produktionsbedingungen für Metalle besser sind. Dennoch sind sie bei gleicher Leistung voluminöser als NMC-Batterien. All diese Parameter müssen bei der Positionierung der Batterie im Zug, der Lage und Dichte der Ladestationen entlang der Strecke und den möglichen Recycling-Optionen berücksichtigt werden.

Aus ökologischer Sicht hat das LCA-Modul von Traace ein ideales Szenario identifiziert, das von den Teams, die für die Konzeption des Systems verantwortlich sind, untersucht werden sollte: der Betrieb von kobaltfreien Batterien, die in Frankreich hergestellt werden.

* Die hier dargestellten Ergebnisse der Ökobilanz sind fiktiv und dienen der Veranschaulichung, um die Funktionsweise des Moduls, die Vorgehensweise der SNCF-Teams und die festgestellten Größenordnungen verständlich zu machen. Sie entsprechen aus Gründen der Vertraulichkeit der Daten nicht der Realität des Projekts.


Die interne Weitergabe der visuellen und spielerischen Ökobilanzsimulationen, die in Traace durchgeführt wurden, hat es den SNCF-Teams erleichtert, die Vorteile des TELLi-Zuges zu kommunizieren und die Ideen und Größenordnungen bei allen beteiligten Teams zu fixieren.

Auch wenn viele andere Parameter zu berücksichtigen sind, wenn es um die Umweltvorteile des TELLi-Zuges im Vergleich zu anderen Transportoptionen geht (Lebensdauer, Auswirkungen der Schiene VS Auswirkungen von Autobahnen usw.), zeigen erste Schätzungen, dass der TELLi-Zug mit einer Kapazität von 80 Passagieren eine 100-mal geringere Kohlenstoffintensität pro Passagier haben wird als die Nutzung von Privatautos für entsprechende Fahrten.

Das LCA-Modul von Traace war das Werkzeug, das wir brauchten, um schnell zuverlässige Auswirkungsergebnisse zu erhalten, die wir extern kommunizieren und für die interne Sensibilisierung rund um das TELLi-Projekt nutzen konnten.

Die Benutzerfreundlichkeit des Moduls ermöglichte es uns, das Werkzeug leicht zu erlernen und schnell die Ökodesign-Ansätze zu validieren, die im Rahmen des Projekts vertieft werden sollten.

Gildas Madoré
Referent für Ökodesign und LCA
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