Marginale Spalte

Prof. David Dornfeld leitet das Labor für Fertigungstechnik und Nachhaltigkeit (LMAS) sowie die Arbeitsgemeinschaft für nachhaltige Fertigungstechnik an der Universität Berkeley.

Seine Schwerpunkte sind nachhaltige Produktion, Analyse von Fertigungsprozessen, Präzisionsfertigung sowie Prozessüber wachung und -optimierung. Mehr dazu auf seinem Blog (s.u.)

Foto: David Dornfeld

„Die Unternehmen werden zunehmend in größeren Zusammenhängen denken.“

November 2012

 
 
 

Herr Professor Dornfeld, wo liegen die Ursprünge für ressourcenschonende, nachhaltige Produktion?

Vorreiter dürfte die Halbleiterund Elektronikindustrie gewesen sein, eine Branche mit einem hohen Verbrauch an diversen Chemikalien, Blei, voll entsalztem Wasser und eben Energie. Vor allem wegen dieser Stoffe war sie einer der am stärksten regulierten Industriezweige. Daher hat man hier schon sehr früh, vielleicht vor 15 oder 20 Jahren, damit begonnen, den Verbrauch an Ressourcen und Hilfsstoffen sowie das Abfallaufkommen zu reduzieren, und hat damit die ersten Schritte in Richtung nachhaltiger Produktion unternommen. Natürlich ging es ursprünglich auch darum, den Unternehmen Kosten und Energie zu sparen.

Was sind die wichtigsten Faktoren, die heute ein Unternehmen zu nachhaltiger Produktion motivieren?

Bei einer Umfrage wurden jüngst 50 Gründe angegeben, die für nachhaltiges Produzieren sprechen. Interessanterweise ging es bei den sieben oder acht am häufigsten genannten nicht um Geld, sondern vielmehr um den guten Ruf des Unternehmens, die Wettbewerbsfähigkeit , die Wahrnehmung im Markt , die Zufriedenheit der Mitarbeiter und die Attraktivität als Arbeitgeber. Auch Umweltvorschriften, die Verbrauchernachfrage und eventuelle Wettbewerbsvorteile spielen eine Rolle, etwa nach dem Motto: „Unsere Produkte sind grün – die unserer Mitbewerber sind es nicht.“

Was sind die größten Herausforderungen für eine erfolgreiche Umstellung auf nachhaltig Produktion?

Die größte Herausforderung ist die Messung der Investitionsrentabilität. Wenn Unternehmen neue Maschinen spezifizieren, dann wissen sie, wie sie Produktivitätssteigerungen, Einsparungen bei den Wartungskosten und Kosten pro hergestelltes Teil messen können. Aber bei nachhaltiger Produktion ist die Sache etwas schwieriger.

Ich glaube, dass man langsam anfängt, auch Energieberechnungen einzubeziehen. So lässt sich beispielsweise berechnen, wie hoch der Aufwand für die zusätzliche Kühlung eines Gebäudes ist, die wegen der Abwärme von Maschinen nötig wird. Wichtig ist, zu wissen, wo man nach Einsparpotenzialen suchen muss: bei den Kosten für Versorgungsgüter, bei der räumlichen Anordnung innerhalb des Betriebs und bei der Produktivität. Große Unternehmen wie etwa Automobilkonzerne haben natürlich die nötigen Mittel, um die Investitionsrentabilität zu ermitteln. Kleineren Betrieben fehlt es dagegen oft an den nötigen Ressourcen oder der Zeit für eine detaillierte Analyse.

Welche Rolle kann die Automation bei der Umstellung auf nachhaltige Produktion spielen?

Erstens kann man durch Automation den Energieverbrauch bedarfsabhängig steuern. Zweitens ermöglicht die Automation eine räumliche Verdichtung des Betriebs und somit eine Steiger ung der Produktivität pro Quadratmeter. Durch eine gut konzipierte Gebäudeautomation sind kleinere Flächen in einem Betrieb zu heizen oder zu kühlen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die überschüssige Energie, die an einem Punkt anfällt, aufzufangen und an anderer Stelle zu nutzen. Man kann auch die Prozesse beschleunigen. Auf die eigentliche Fertigung entfällt ja nur ein kleiner Teil des Energieverbrauchs. Wenn man die Dinge schneller herstellen kann, erlaubt dies einen deutlich effizienteren Energieeinsatz bei den Maschinen.

Hier kann die Automation sicherstellen, dass mehr Energie der eigentlichen Fertigung gewidmet wird, sobald Maschinen in Betrieb gesetzt werden. Automation kann uns auch bessere Informationen über den Energieund Ressourcenverbrauch verschaffen. Derzeit arbeiten wir an einer Initiative von Bosch Rexroth (Anmerkung der Redaktion: Rexroth 4EE), bei der es darum geht, Energieprofile zu verfolgen, um festzustellen, ob etwas den Energieoder Ressourcenverbrauch erhöhen oder sogar zu einem Ausfall führen wird, was natürlich eine echte Verschwendung von Ressourcen wäre.

In welchen Branchen ist eine nachhaltige Produktion am weitesten fortgeschritten?

Einige Möbel- und Teppichhersteller haben die von ihnen eingesetzten Materialien unter die Lupe genommen und geprüft, wie sie sich auf das Recycling und andere Prozesse auswirken. Ein Teppichhersteller vermeidet inzwischen mehrere Hundert Millionen Tonnen Deponieabfall, weil er seine Teppiche zurücknimmt und für die Herstellung neuer Teppiche aufbereitet. Auch bei den Herstellern von Elektronikgeräten stehen Wiederverwendung und Recyclingfähigkeit für Komponenten, Drucker und PCs hoch im Kurs.

Wie stellt man fest, ob ein Unternehmen „grün“ ist? gibt es Möglichkeiten, dies zu quantifizieren?

Maßstäbe wären beispielsweise der Verbrauch an Energie aus dem öffentlichen Netz oder die Emissionen. Man kann natürlich den Energieverbrauch pro Stück oder pro Euro Umsatz als Maßstab nehmen. Aber auch der Verbrauch an Wasser und anderen Ressourcen sowie das Abfallaufkommen können in Betracht gezogen werden. Das Ziel ist der abfallfreie Betrieb. Eine Reihe US-amerikanischer Automobilhersteller arbeitet seit einiger Zeit sehr energisch darauf hin, abfallfreie Betriebe zu entwickeln. Ein Hersteller will seinen Absatz bis 2050 verdoppeln, jedoch nicht mehr Wasser verbrauchen als heute. Manche Einzelhändler verfolgen die Abfälle und Verpackungen, um die Entsorgungskosten zu reduzieren und zur Messung der Effizienz beizutragen.

Wo sehen Sie die nachhaltige Produktion in 20 Jahren?

Die Unternehmen werden zunehmend in größeren Zusammenhängen denken. Sie werden die richtigen Daten erfassen und sie durch ihre Lieferkette verfolgen. Sie werden den gesamten Produktlebenszyklus betrachten, von der Verarbeitung der Werkstoffe zu Produkten bis zur Entsorgung. Auch die Verbraucher werden mehr den gesamten Produktlebenszyklus im Blick haben und berücksichtigen, welche Umweltauswirkungen die Herstellung und Entsorgung eines Artikels haben – dies dürfte ein klarer Anreiz sein, auf nachhaltige Produktion umzusteigen.