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    • Sammlung alter Mobilfunktelefone
    Donnerstag, 18. Juni 2020

    Ökobilanzen sind der erste Schritt für bessere Elektronikprodukte

    Unternehmen verbessern häufig die Ressourceneffizienz der Produktion, um Energie und Rohstoffe und Abfall zu sparen, schauen aber zu wenig auf das Produktdesign selbst. Die Klimabilanz umfasst nicht das ganze Produktleben. Beispiel Smartphone: Wird die Lebenszeit des Geräts durch höheren Produktionsaufwand verlängert, verbessern sich die Ökobilanzen für Geräte, Unternehmen und Nutzer. Ressourcen werden optimal genutzt.

    Zwar retten sie nicht die Umwelt, können aber in der Industrie zum Nachdenken anregen: Ökobilanzen. Das zeigen zum Beispiel die Ökobilanzierungen von Elektronik. Jedes elektronische Produkt, so nützlich es sein mag, kommt mit einem schweren ökologischen Rucksack daher: Von der Gewinnung genutzter Rohstoffe, über Designentscheidungen bis hin zur Nutzung und der Entsorgung eines Elektronikprodukts hinterlässt jeder Schritt innerhalb der Fertigung Spuren in der Umwelt.

    Darauf weist das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) in Berlin in einer Pressemitteilung hin. Am IZM analysieren Forschende anhand standardisierter Maßstäbe und ISO-Normen den gesamten Lebenszyklus von Elektronikprodukten und Produktgruppen und entwickeln Optimierungsvorschläge. Das anwendungsorientierte Institut bietet Beratung und Tests für Entwicklund und Produktion an.

    Tatsächlich sind Ökobilanzen oft ein erster Schritt für echte Änderungen: Neben dem Imagegewinn für die auftraggebenden Unternehmen, endlich eine Ökobilanz für ihr Produkt vorliegen zu haben.

    Das Design bestimmt die Ökobilanz

    Denn die Umweltbilanz von Produkten interessiert zunehmend mehr Hersteller und Nutzer. Im Fokus steht dabei nicht nur, was ein Produkt kann, sondern auch, unter welchen Bedingungen es hergestellt wurde. Diese Bewegung unterstützt auch die Politik: So zeichnet z.B. der „2nd Circular Economy Action Plan“ der Europäischen Kommission vor, wie sich Umweltmanagement und Produktgestaltung künftig orientieren müssen, um möglichst ressourcenschonend und klimaneutral zu sein.
    Schließlich legt das Design von Produkten die Lebensdauer und somit auch die so genannte Ressourcenproduktivität fest. Und Ressourcen-, also Rohstoffeinsparung, über den gesamten Lebenszyklus, ist nun einmal der beste Klimaschutz, sagte der Erfinder des ökologischen Rucksacks, Prof. Friedrich Schmitd-Bleek. Wenn Produkte irgendwann oder zu früh nur noch Abfall sind, wie bei Smartphones, und ihre Ressourcen wiederum mit viel Aufwand zurückgewonnen werden müssen, ist das der schlechtere Weg für mehr Klimaschutz.

    Ökobilanzierungen umfassen komplexe Faktoren und möglichst alle vorstellbaren Szenarien. Bei der Bewertung zählt der Energieverbrauch des Geräts, genauso aber die Reparaturen und die Instandhaltung. Wenn ein Endprodukt ausgedient hat, können auch Recyclingprozesse oder die Entsorgung weitere Umweltbelastungen auslösen und in die Bilanz einfließen. „Es ist von grundlegender Bedeutung nicht nur ein Verständnis für die Analyse, sondern auch für die Technologien, um die es geht, zu haben. Nur dann lassen sich lösungsorientierte Designverbesserungen, geeignete Kennziffern und Anforderungen an die Zulieferkette ableiten“, betont Karsten Schischke, Experte für Umweltbewertung und Ecodesign am Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM. Der Herausforderung, dass bei neuen Produkten kaum Daten über die Lebens- und Nutzungsdauer bekannt sind, nimmt sich Schischke mit seinem Team an.

    Das Fraunhofer IZM qualifiziert sich hierbei durch die langjährige Expertise im Bereich der Mikroelektronik, um als unabhängiger Dritter solche Analysen für Unternehmen durchzuführen. Anhand der einschlägigen ISO-Normen zur Ökobilanzierung und Umweltmanagement (ISO 14040, 14044, 14064-3) bewerten und verifizieren die Forschenden am Fraunhofer IZM die Bilanzen Dritter und tragen vor allem zur ökologischen Optimierung von Produkten und Prozessen bei. So weisen sie darauf hin, welche Stoffe substituiert oder welche Prozesse verändert werden müssen.


    Fairphone mit höherem Aufwand, aber besserer Bilanz

    Die Aufstellung einer Ökobilanz ist aber kein Prozess von fünf Minuten. Ein Beispiel: Im Rahmen eines Auftrags sollten die Expertinnen und Experten des Fraunhofer IZM eine Ökobilanz für das nachhaltig entwickelte Smartphone namens Fairphone aufstellen. Der Clue des Smartphones: Mehrere Komponenten sind modular verbaut, so dass sie bei einem Ausfall leicht auszutauschen sind. Die Nutzerinnen und Nutzer werden somit animiert, das Fairphone reparieren zu lassen, statt sich ein neues anzuschaffen.

    Die vielschichtige Studie des Fraunhofer IZM zeigte, dass trotz eines nachhaltigen Produktdesigns das Fairphone in der Herstellung zunächst größere Umweltbelastungen bewirkt, da für die modulare Zusammensetzung zunächst mehr einzelne Komponenten hergestellt werden. Trägt diese Modularität wiederum zu einer längeren Lebensdauer des Gesamtprodukts bei, schlägt die Bilanz ins Positive um. Ob dies auch für die Nachfolgegeneration – das Fairphone 3 – gilt, wird bei der kommenden virtuell abgehaltenen Konferenz Electronics Goes Green vorgestellt, die vom Fraunhofer IZM organisiert und ab dem 20. August live sein wird. Auf der etablierten Nachhaltigkeitskonferenz wird den Umweltaspekten modularer Endgeräte auch ein ganzer Themenblock gewidmet, der neben Umweltbilanzen von elektronischen Produkten auch die unterschiedlichen Technologiesysteme unter die Lupe nimmt.

    Schischke fasst seine Arbeit mit den Worten zusammen: „Das bessere Produkt ist das Ziel, nicht die bessere Bewertung.“, und ergänzt: „Ökobilanzen sind dynamisch: Reparierbarkeit, Modularität und Produktdesign - alle Faktoren sollten vom ersten Tag der Entwicklung beachtet werden, um ein nachhaltigeres Produkt zu schaffen“. 

    Weiterhin kann die Errechnung der Treibhausgasemissionen auf europäischer Ebene noch weitreichende Wirkung entfalten, wenn es wie angekündigt zu einer CO2-Steuer kommt: Hierfür sollen Treibhausgasemissionen, die bei der Herstellung, also in den Vorketten importierter Güter entstehen, bepreist werden.

    Nicht nur die Produktion, auch die Produkte und die Kette prüfen

    Schischke und sein Team sehen trotz Herausforderungen großes Potential in der Umweltbewertung: „Klimaneutralität ist für viele Unternehmen schon ein reales Ziel. Doch viele Firmen fokussieren sich lediglich auf die Auswirkungen der eigenen Fertigung und den eigenen Energieverbrauch. Mindestens genauso wichtig ist der Blick auf die Zulieferkette, um mittel- und langfristig nur noch klimaneutrale Komponenten zu beschaffen.“Wenn es um mehr und andere als Elektronikprodukte geht, bietet sich z. B. auch der Beratungsansatz der Effizienz-Agentur NRW an: Dort werden sowohl die Produktion als auch die Produkte mit verschiedenen Instrumenten untersucht, gleichzeitig werden finanzielle Förderungen für die Änderungen akquiriert. So lassen sich mit dem ecodesign-Tool ressourceneffiziente Produkte entwickeln. "80 Prozent der Wirkung eines Produktes auf Kosten und Umwelt legen Sie bereits mit seiner Entwicklung fest", sagt Dr. Peter Jahns, Leiter der EFA. "Deswegen lohnt es sich, Produkte zu überdenken und sie zu verbessern."Mehr zu den Vorteilen einer zirkulären Wirtschaft, die vom Produktdesign bis zur Weiternutzung und Wiederverwertung das Meiste aus den Rohstoffen bei geringst möglicher Umweltbelastung herausholt und wie interessant die Kultur die Reparatur oder die Kunst des Kreislaufdesigns ist, lesen Sie im kostenlosen factory-Magazin Circular Economy oder online im gleichnamigen Themenbereich.

    Bild: Fairphone, Collecting scrap phones, CC BY-NC 2.0



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