Zühlke – Empowering Ideas

Colleagues talking about sustainability
Insights

Die EU Green Deal Herausforderung! Wie wird mein Produkt nachhaltig?

Alexander Kuchenbecker & Hans-Ulrich Eckhard &

Die nachhaltige Produktentwicklung steht aufgrund der sich ändernden Kundenanforderungen sowie der regulatorischen Anforderungen des europäischen Green Deals zu Recht bei vielen Unternehmen weit oben auf der strategischen Agenda.

Es gilt den Übergang zu einer sauberen kreislauforientierten Wirtschaft, die Einführung eines konsequenten Ecodesign zur Emissionsreduzierung bis 2030, die zukünftige Pflicht zur Reparierbarkeit von Produkten und mehr zu meistern. In diesem Beitrag zeigen wir Ihnen geeignete Startpunkte und Möglichkeiten zum nachhaltigeren (Re-)Design Ihrer Produkte.

Insight in brief

  • Erhalten Sie über ein „Öko-Scoring“ eines Life Cycle Assessments (LCA) Auskunft über Potenziale zu mehr Nachhaltigkeit Ihrer Produkte.
  • Entwickeln Sie für die ermittelten Potenziale konkrete Lösungsvorschläge mithilfe eines Ideation Workshops.
  • Die nachhaltige Produktentwicklung selbst arbeitet anschließend eng mit erneuten LCAs zusammen, um den erzielbaren Fortschritt zu ermitteln und berücksichtigt dabei die einschlägigen Normen und Gesetze.
  • Radikale Verbesserungen der eigenen Nachhaltigkeit erfordern häufig die Anpassung des Geschäftsmodells in Richtung einer Circular Economy.
     

Das verstehen wir unter Sustainability Engineering

Unser Verständnis von Sustainability Engineering als einer auf Nachhaltigkeit zielenden Produktentwicklung basiert auf dem Ansatz der Circular Economy (Kreislaufwirtschaft). Darunter verstehen wir das ganzheitliche systemische Design eines Produktes, um über den gesamten Lebenszyklus vom Rohmaterial bis zur Wiederverwertung Ressourceneinsatz und Emissionen zu minimieren, wie in folgender Abbildung dargestellt.
 

Sustainability Engineering

Es geht darum, schon beim Design des Produktes den Lebenszyklus möglichst nachhaltig zu gestalten, zum Beispiel indem möglichst viel des eingesetzten Materials wiederverwendet wird. Wo es möglich und sinnvoll ist, prüfen wir den Einsatz von umweltneutralen und nachhaltigen Materialien – natürlich ohne dabei die geforderte Funktion, Qualität, Wertigkeit und die Herstellkosten des Produktes außer acht zu lassen.

Der erste Schritt zur Nachhaltigkeit: das Life Cycle Assessment (LCA)

Das Life Cycle Assessment (LCA) ermittelt den Impact eines Produktes auf die Umwelt (Ökobilanz) über seine gesamte Lebenszeit, das heißt von der Beschaffung, über die Produktion und Nutzung bis zur Entsorgung. Die Ziele und Grenzen des Assessments werden entsprechend der Zielsetzung festgelegt, zum Beispiel wie tief die Lieferketten zurückverfolgt und abgebildet werden.

Ein initiales Assessment, um die Potenziale zu finden

Bevor wir bei Zühlke mit der Analyse beginnen, benötigen wir Informationen über das zu analysierende Produkt. Je nach Umfang der Analyse können dies neben der Stückliste auch Informationen über den Aufbau des Produktes, den Herstellungsprozess, verwendete Materialien, Recycling-Konzept, Energie- und Wassereinsatz, bis hin zur Lieferkette und den Transportwegen sein. Hierbei greifen wir auf bestehende Nachhaltigkeitsdatenbanken zurück. Für unbekannte Einflussfaktoren treffen wir gemeinsam Annahmen auf Basis von Durchschnittswerten.

Die Analyse liefert die Hauptverursacher (Bereiche und/oder Einzelteile), die für den ökologischen Fußabdruck des Produkts verantwortlich sind und folglich die größten Verbesserungspotenziale des Produkts darstellen.

Auf dieser Grundlage führen wir zusammen mit unseren Kunden sogenannte Ideation Workshops durch. In diesen erarbeiten wir gemeinsam Optimierungsvorschläge, die das Produkt dem gesetzten Ökobilanzziel näherbringen.

Ein begleitendes Assessment, um die beste Lösung zu wählen

Nach dem initialen LCA dienen begleitende LCAs dazu, neue Ideen und Konzepte mit dem aktuellen Produkt oder miteinander zu vergleichen. Hierfür kann das LCA auf die relevantesten Komponenten oder Materialen beschränkt werden. Unter Verwendung von Durchschnittswerten erhalten wir so ein grobes, kontinuierliches Feedback im Entwicklungsprozess. Da der Entwicklungsprozess explizit die Nachhaltigkeitsziele der Produkte berücksichtigt, bezeichnen wir diesen als „Sustainable Product Design“ oder „Ecodesign“.

Es folgen nachhaltige Produkte mit Sustainable Product Design / Ecodesign

Das Sustainable Product Design / Ecodesign ist eine Erweiterung unserer langjährig bewährten Produktentwicklungsmethodik. Wurden Themen wie Energieeffizienz und Recycling bisher hauptsächlich zur Reduzierung der Herstellkosten mitgedacht, werden diese Aspekte nun zu einem eigenständigen Zielkriterium. 

Die in das Produkt einfließenden Lösungsvorschläge werden mit einem begleitenden LCA verifiziert, um die gewünschte ökologische Verbesserung zu bestätigen. Zusätzliche, gesetzliche Aspekte und Normen bezüglich der Nachhaltigkeit von Produkten, die für die Entwicklung neuer Produkte relevant sind, oder noch werden, sind an dieser Stelle genauso berücksichtigt, wie die Herstellkosten, Funktionalität und Qualität des Produktes.

Die Lösungsvorschläge können unterschiedliche Ansätze verfolgen:

  • Auswahl der Lieferanten und Transportwege
  • Verwendung von CO2-neutralen Energiequellen
  • Einsatz von nachhaltigen oder recycelbaren Materialien
  • Intelligenter und demontierbarer Systemaufbau
  • Reparatur-, Sharing-, Pay-per-Use- oder Recyclingkonzept im Sinne einer „Circular Economy“-Strategie

Die konkrete Umsetzung und Verifizierung der gefundenen Optimierungsvorschläge beinhaltet die Entwicklung oder Änderung einzelner Komponenten bis hin zum interdisziplinären System(re)design.
Dabei fließen die am Anfang bestimmten Ziele und Abgrenzungen in die Lösungsauswahl mit ein. Dies kann zum Beispiel zur Steigerung der Energieeffizienz, der Verwendung nachhaltiger Materialien, der Einführung neuer Geschäftsmodelle oder zu Recyclingkonzepten führen.

Für Unternehmen, die ihre Produkte bereits im Hinblick auf verantwortungsvolle Beschaffung, Energieeffizienz und Abfallmanagement optimiert haben, ergeben sich häufig erst durch neue Geschäftsmodelle weitere Möglichkeiten, ihren Footprint deutlich zu verbessern.
 

Schlagen Sie neue Wege in der Wertschöpfung ein, durch Sustainable Business Model Innovation

Jetzt gilt es, das Geschäftsmodell in Richtung einer Kreislaufwirtschaft umzugestalten. Für die Entwicklung nachhaltigerer Geschäftsmodelle überdenken wir daher das gesamte sozio-technische System eines Produkts, einschließlich Hersteller, Verbraucher und Partner. Dies umfasst die Integration neuer Dienstleistungen wie Wartung, Aufarbeitung, Aktualisierung, Reparatur, Wiederverwendung, Sharing-Ansätze oder auch Product-as-a-Service-Modelle.

Gemeinsam mit den wichtigsten Stakeholdern in Ihrer Wertschöpfungskette denken wir neu darüber nach, wie Verantwortlichkeiten und Aktivitäten am besten neu verteilt werden können. Das primäre Ziel ist es, die Enden der Kette zu einem zirkulären Wertesystem zu verbinden. Das bedeutet, dass Ressourcen so lange wie möglich zirkulieren, um Ressourceneinsatz, Emissionen und Abfall zu minimieren.

Sprechen Sie uns gerne zu Themen der Nachhaltigkeit an!

Wir helfen Ihnen dabei, entsprechende Anforderungen in Ihre Innovations- und Entwicklungsaktivitäten zu integrieren.

Erfahren Sie hier mehr über konkrete Kriterien zur Verbesserung der Nachhaltigkeit von Konsumprodukten. >>
 

Zühlke Alexander Kuchenbecker

Alexander Kuchenbecker

Business Solution Manager
Ansprechpartner für Deutschland

Alexander Kuchenbecker leitet bei Zühlke Mandate von der agilen Software über Hardware bis hin zu ganzen Geräten. Als Maschinenbauingenieur verfügt er über mehr als 12 Jahre Erfahrung in der Entwicklung von Produkten und deren Industrialisierung. Bei Zühlke nutzt er insbesondere die Aspekte der agilen Produktentwicklung, um unsere Kunden bei der Entwicklung von vernetzten digitalen Produkten optimal zu unterstützen.

Hans-Ulrich Eckhrad

Hans-Ulrich Eckhard

Lead Systems Engineer

Hans-Ulrich Eckhard ist Lead System Engineer. Er verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in den Bereichen Konzeption, Konstruktion, Industrialisierung, Teilprojektleiter und Gruppenleiter. Als Berater und Tech Lead Mechanik hat er zahlreiche Projekte in den verschiedenen Branchen begleitet und geleitet. Hierbei konnte er Erfahrungen und Wissen in den Gebieten Entwicklungsprozesse, Konstruktionsmethodik und Fertigungsmethoden erwerben. Sein Schwerpunkt liegt in der Kreativphase bis zur Industrialisierung, in der er den Kundenfokus unter Anwendung von agilen Methoden umsetzt. Hans-Ulrich Eckhard ist Dipl.-Ing. für Feinwerktechnik.