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Eine Einführung in Ökodesign-Strategien – Wie, was und warum

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Einführung in Ökodesign
2005
2005
in
de
Ma
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Jutta Müller, Andreas Middendorf
Fraunhofer IZM
Eine Einführung in Ökodesign-Strategien –
Wie, was und warum?
Fulda, 22. September 2005
Projekt Management
Teil 2
www.EcoDesignARC.info
Finanziert durch die
Europäische Kommission
Einführung in Ökodesign
2005
Umweltmanagement
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Umweltmanagement Standards
ƒ ISO 14.001
ƒ EU Umweltmanagementsystem (EMAS)
http://europa.eu.int/comm/environment/emas/index_en.htm
ƒ Anstehende EuP Anforderungen
Einführung in Ökodesign
2005
Umweltmanagement
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Die Verknüpfung von Umweltmanagementsystemen
mit Ökodesign
ƒ Von der Firmen- zur Produktbetrachtung
• Welche Kennzahlen verwenden Sie, um den Fortschritt mit
Ihrem Umweltmanagementsystem zu messen?
• Produktionsbezogen …
• … Energieverbrauch …
• … Wasserverbrauch …
• … Verbrauch von Chemikalien …
• … generelle Entstehung von Abfall …
• … Entstehung von giftigen Abfällen …
• … was ist die Bezugsgröße?
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
2005
Umweltmanagement
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Verknüpfungen von Umweltmanagementsystemen mit
Ökodesign
– Beziehen Sie Ihren Verbrauch auf …
• ein Produkt (OEM, vielleicht zu unspezifisch)
• einen m² Leiterplatte (PCB Hersteller, oder: m² PCB-Layer - um
der Komplexität Rechnung zu tragen)
• einen m² Siliziumfläche (Halbleiterfabrik, besser noch: m²
Siliziumfläche pro Maskenschritt)
• ein Bauteil (Hersteller von passiven Bauelementen)
– ... schon haben Sie Ihre produktbezogene Bewertung!
– Definieren Sie ein Ziel, verbessern Sie die Produktion, sparen
Sie Geld und schon haben Sie Ihr Produkt verbessert!
Einführung in Ökodesign
2005
Umweltmanagement
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Verknüpfung von Umweltmanagementsystemen mit
Ökodesign
Schritt 2:
Schritt 3:
ƒ Die Kostenstrategie
Schritt 1: Schlüsseln Sie
Ihre Produktkosten auf,
identifizieren Sie „Umweltkosten“
- Definition von
Kennzahlen
- Identifikation von
Hauptkostenstellen
(“Schlüsselprozesse”)
Energie
Chemikalien
% Energiekosten
Wasser
% Chemikalienkosten
End-of-pipe
% Wasserkosten
...
Produktionsverbesserung,
Reduktion der Produktionskosten, Kontrolle der
Kennzahlen (Benchmarking)
Einführung in Ökodesign
2005
Inhalt
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
ƒ Was wird thematisch behandelt & warum?
– Schutz der Umwelt
– Erlangen von Wettbewerbsvorteilen
– Einhalten von rechtlichen Rahmenbedingungen
ƒ Ökodesign in der Praxis
– Einführung in Strategien, Werkzeuge und Methoden
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
2005
Was ist Ökodesign?
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Produktdesign wirkt sich auf die Umwelt und Kosten
über den gesamten Lebenszyklus aus
ƒ Produktion, Vertrieb, Nutzung und Entsorgung von
energiebetriebenen Geräten verursachen
Umwelteinwirkungen
ƒ Ca. 80% aller produktbezogenen Umwelteinflüsse werden
während der Produktdesignphase festgelegt
ƒ Berücksichtigung der Umweltaspekte in der Designphase
ist ein effektiver Ansatz, um Produkte zu verbessern
Einführung in Ökodesign
2005
Was ist Ökodesign?
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Warum Konzentration auf das Produktdesign?
Kosten (€),
Umwelteinfluss
Grad der
Festlegung
x
Produktidee
Umwelteinflüsse
Festlegung der
Kosten und Umwelteinflüsse
Design
x
x
Pilot- Produktion Produktserie 1. Serie
start
Lebenszykluskosten
Lebensdauer
des Produktes
Produktentsorgung
Einführung in Ökodesign
2005
Was ist Ökodesign?
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Warum Konzentration auf das Produktdesign?
Eco-Design
Kosten (€),
Umwelteinfluss
Grad der
Festlegung
x
Produkt
idee
saubere
Produktion
Konsumentenbewusstsein
WEEE
Management
ca.
80%
Design
x
x
Pilot- Produktion Produkt- Lebensdauer des
start
Produktes
serie 1. Serie
Produktentsorgung
Einführung in Ökodesign
2005
Ökodesign - erste Übung
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Der erste Schritt:
ƒ Welches sind die umweltrelevanten Aspekte meines
Produktes? Stellen Sie sich den gesamten
Lebenszyklus vor: Ihr Produkt zeigt Ihnen die
Schlüsselprobleme! Diese weisen den Weg zur
Umweltbewertung.
ƒ Was macht Ihr Produkt aus? (oder: für welches Produkt
sind Sie Zulieferer?)
– Hauptzweck / Anwendung
– Vorgesehene Lebenszeit
- Nutzer (B2B, B2C?)
- Größe
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
2005
Ökodesign - erste Übung
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Beispiel Solar-Ladegerät
– Energiespeicherung und -versorgung
– B2C
– Geringes Gewicht
ƒ Umweltaspekte
– Energieeffizienz (Nutzungsphase!)
• Design for Efficiency, Darlegung der Lebenszykluskosten, Schulung der
Verbraucher
– Klein, für den Endbenutzer: Wahrscheinlich Entsorgung über den Hausmüll
• Verlust von Materialien mit großem ökolog. Rucksack => Minimieren!
• Giftige Substanzen problematisch in der Entsorgung => Minimieren!
• Einführung einer Rücknahmestrategie
Einführung in Ökodesign
2005
Ökodesign - erste Übung
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Beispiel elektronische Grußkarte
– Einmalnutzung
– B2C
– klein
ƒ Umweltaspekte
– Typisches Wegwerfprodukt, endet oft im Hausmüll - oder sogar in der
Papiertonne
• Verlust von Materialien mit großem ökologischen Rucksack =>
Minimieren!
• Schadstoffe (Batterien) problematisch zu entsorgen => Minimieren!
• Beeinflusst das (Papier)-Recycling nachteilig => Ziel: Verträglichkeit mit
Papierrecycling-Prozessen
Einführung in Ökodesign
2005
Ökodesign - erste Übung
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Beispiel Personal Computer
–
–
–
–
Intensiv genutztes Produkt (eventuell “Dauerbetrieb”)
Sehr komplex, größtenteils Elektronik
B2C
Nutzungsdauer im Durchschnitt 3-5 Jahre
ƒ Umweltaspekte
–
–
–
–
Energieeffizienz – Eine Frage der Hardware und Software!
Produktion von großer Bedeutung
Möglichkeiten der Instandsetzung
Verwertbarkeit
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Der Produktlebenszyklus Ein Beispiel
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Personal Computer
ƒ Aus Vereinfachungsgründen: Alleinige Betrachtung
Energie (Primärenergie) als “Umweltindikator”
ƒ Haupteinheit ohne Peripherie (Monitor, Maus, Keyboard
etc.)
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Der Produktlebenszyklus Ein Beispiel
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Personal Computer
ƒ Produktion: ca. 535 kWh
– Transport: 50 kWh (globale Zulieferketten!)
– Elektronische Bauteile:
• Integrierte Halbleiterschaltungen
• Leiterplatten
• Passive/Sonstige
– Motoren, Lüfter
– Gehäuse
– …
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Der Produktlebenszyklus Ein Beispiel
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Personal Computer
ƒ Nutzungsphase
– Abhängig von Nutzungsdauer, Nutzungsweise (Gebrauch von
Energiesparfunktionen, Stand-by)
– Beispiel: 4 Jahre beträgt der Durchschnittsgebrauch eines
Pentium III PC
ƒ Insgesamt annähernd 1.600 kWh*
*Anm.: gerechnet als Primärenergie
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Der Produktlebenszyklus Ein Beispiel
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Personal Computer
ƒ Entsorgung
• Vorraussetzung: modernstes Recycling, Gewinnung von
Sekundärmaterialien (hauptsächlich Stahl, Kupfer, Edelmetalle,
Aluminium)
• Berechnung: bei Ersatz von Primär- durch Sekundärmaterialien:
ƒ Insgesamt ca. 70 kWh Gutschrift durch Recycling
• Komplexe Recyclinglogistik verbraucht Energie, aber mehr noch:
• Produktion von integrierten Halbleiterschaltungen kann nicht
kompensiert werden
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Der Produktlebenszyklus Ein Beispiel
Personal Computer
ƒ Erkenntnisse
Primärenergieverbrauch
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Großer Einfluss durch die
Nutzungsweise –
Nutzen Sie Ihren Einfluss
auf den Gebrauch!
Verlassen Sie sich nicht
nur auf effektives
Recycling als
Ökodesignaktivität ...
... Verbesserung
der Produktion ist
noch wichtiger!
Gebrauch
Produktion
Recycling
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
2005
Wer ist ein Ökodesigner?
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Ansatzpunkte für Ökodesign in Unternehmen Wer muss sich kümmern?
ƒ Produktion. Effizienzsteigerung
ƒ Beschaffung. Reduktion von Hilfsstoffsvielfalt, Vermeidung von
Gefahrstoffen
ƒ Marketing. "Grün" verkauft sich besser
ƒ Forschung und Entwicklung. Entwicklung von innovativen Produkten
ƒ Umwelt, Gesundheit & Sicherheit. Produktionsoptimierung, Verbesserung
der Arbeitsbedingungen
ƒ Qualitätsmanagement. Verlässliche Produkte anstelle von
Wegwerfprodukten
Produktverbesserung ist eine interdisziplinäre Aufgabe. Verschiedene
Ansatzpunkte sind möglich und nötig.
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Handbuch zur Einbindung von Ökodesign in
Produktentwicklungsprozesse: ISO/TR 14062:2002
ƒ Stellt Konzepte und aktuelle Praktiken in Bezug auf die
Integration von Umweltaspekten in das Produktdesign
und die -entwicklung vor
ƒ Ziel: Verbesserung der Umweltfreundlichkeit von
Produkten
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Abnehmender Einfluss auf
Umwelteinflüsse
STUFE 1:
Planung
Feedback / fortlaufend
Stufen des
Produktentwicklungsprozesses
2005
STUFE 2:
Konzept
STUFE 3:
Detailliertes Design
STUFE 4:
Test / Prototyp
STUFE 5:
Inverkehrbringen
STUFE 6:
Produktüberarbeitung
(Quelle: ISO/TR 14062:2002)
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Feedback / continuous
Planung
STAGE 1:
Planning
ƒ Wie sieht die Produktidee aus?
STAGE 2:
ƒ Wie lauten die Prioritäten für dieses Produkt? Conceptual
ƒ Gänzlich neues Produkt oder Produktverbesserung?
STAGE 3:
Detailed Design
– Wenn eine Produktverbesserung geplant wird, kann die
STAGE 4:
bisherige Produktgeneration als Benchmark dienen
Testing / Prototype
ƒ Übergreifende Firmenstrategie
STAGE 5:
ƒ Einbezug des Geschäftsumfeldes: Verbraucher-/Market launch
Marktbedürfnisse, Gesetzgebung, geplante
STAGE 6:
Product Review
Umweltzeichen, Marktnischen, Konkurrenzprodukte…
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
STAGE 1:
Planning
Feedback / continuous
Konzept
ƒ Berücksichtigung von Ökodesignaspekten
STAGE 2:
Conceptual
beim Entwurf der Spezifikation
STAGE 3:
ƒ Prüfung der Durchführbarkeit (technisch, finanziell)
Detailed Design
ƒ Einsatz von z. B. Leitfäden oder Checklisten, umSTAGE
die 4:
Testing / Prototype
Spezifikation zu verbessern
STAGE 5:
ƒ Kommunikation mit der Zulieferkette
Market launch
STAGE 6:
Product Review
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Feedback / continuous
STAGE 1:
Detailliertes Design
Planning
ƒ Einsatz von Ökodesign-Tools und Datenbanken STAGE 2:
Conceptual
ƒ Alternativen für zu vermeidende Materialen finden
STAGE 3:
ƒ Lebenszyklus-Szenarien entwickeln
Detailed Design
ƒ Design für Montage/Demontage
STAGE 4:
Testing / Prototype
STAGE 5:
Market launch
STAGE 6:
Product Review
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung?
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
STAGE 1:
Test/Prototyp
Planning
ƒ Benchmark mit früheren Produktgenerationen
Feedback / continuous
STAGE 2:
Conceptual
STAGE 3:
Detailed Design
STAGE 4:
Testing / Prototype
STAGE 5:
Market launch
STAGE 6:
Product Review
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Feedback / continuous
STAGE 1:
Inverkehrbringen
Planning
ƒ Informieren Sie über die Umweltfreundlichkeit Ihres
STAGE 2:
Produktes
Conceptual
ƒ Weisen Sie auf weitere Besonderheiten
hin: Qualität,
STAGE 3:
Detailed Design
Lebenszykluskosten
STAGE 4:
ƒ Wecken Sie das Umweltbewusstsein
Ihrer Kunden
Testing / Prototype
STAGE 5:
Market launch
STAGE 6:
Product Review
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Feedback / continuous
STAGE 1:
Kontrolle
Planning
ƒ Evaluieren Sie den Erfolg Ihres Produktes
STAGE 2:
Conceptual
ƒ Identifizieren Sie weitere Verbesserungspotentiale
für
die nächste Produktgeneration
STAGE 3:
Detailed Design
STAGE 4:
Testing / Prototype
STAGE 5:
Market launch
STAGE 6:
Product Review
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Ökodesign-Tools: Checklisten
ƒ Geben Hinweise, was zu tun ist
ƒ Machen auf bestimmte Umweltaspekte aufmerksam
ƒ Wiederholte Checks sind der Schlüssel für
Verbesserungen
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Ökodesign-Tools: Checklisten
ƒ Beispiel: Produktgebrauch
Wie hoch ist der Energieverbrauch des Produkts verglichen mit den
Konkurrenzprodukt?
Weist Ihr Produkt Energiesparfunktionen auf?
{
gering
{
gleich
{
hoch
{
ja
{
{
nein
in
Entwicklung
{
nein
{
ja
Wissen Sie, welche wiederaufladbaren Batterien für Ihren Bedarf die
umweltfreundlichsten sind? (Ladezyklen, Materialien)
{
ja
{
nein
Weisen Sie den Verbraucher auf die Vermeidung unnötiger Stand-byZeiten hin?
{
ja
{
nein
Sind Ihre Energiesparfunktionen auf dem neusten Stand und einfach zu
benutzen?
{
ja
Verwenden Sie Batterien / wiederaufladbare Batterien in Ihrem Produkt?
{
in
Entwicklung
{
nein
(Quelle: Projekt UWE)
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Ökodesign-Tools: Leitfäden
ƒ Fokus auf Energieeffizienz (Beispiel)
– Versehen Sie das Gerät mit einer Abschaltautomatik, benutzen Sie
Schaltnetzteile
– Reduzieren Sie die Anzahl der Komponenten und Teile für das
Produkt (Wenn dies mit den Massnahmen zur Erhöhung der
Energieeffizienz vereinbar ist)
– Motivieren und drängen Sie Ihre Zulieferer, energieeffizientere
Komponenten und Teile herzustellen, wählen Sie Komponenten und
Teile mit niedrigem Energieverbrauch
– Einbau von Teilen mit verschiedenen Arbeitsfrequenzen (beachten
Sie Umspannungsverluste)
– …
[Rodrigo, Castells, 2002]
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Materialdeklaration als Grundlage für Ökodesign
ƒ Seien Sie smart: Verbinden Sie die Erfüllung von
Kundenanforderungen mit Ökodesign, nutzen Sie
Synergien
– Verwenden Sie bereits bestehende, allgemein genutzte
Datenbanken!
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Synergien durch
Materialdeklarationen
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Stand der Technik bei Materialdeklarationen
Arten der Materialdeklaration:
1) Negativliste: Deklaration, dass eine bestimmte Substanz nicht
enthalten ist (Definition von “nicht enthalten” ist offen)
2) Positivliste: Quantitative Materialdeklaration einer
gegebenen Liste von Materialien/Substanzen
3) Positivliste mit anderen Materialien in bedeutsamen
Mengen: Quantitative Materialdeklaration einer vorhandenen
Liste mit Materialien/Substanzen plus Deklaration von allen
Materialien, welche eine bestimmte Grenze überschreiten (z. B.
1%)
4) 100% Deklaration aller enthaltenen Materialien/ Substanzen
Einführung in Ökodesign
Synergien durch
Materialdeklarationen
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Beispiel: EIA, EICTA, JGPSSI Joint Industry Material
Composition Declaration Guide (Entwurf)
– Liste der Materialien und Substanzen mit Angabepflicht (Liste A & Liste B),
– Grenzwerte für Angabepflichten (wo zutreffend, unter Berücksichtigung der
gesetzlichen Vorgaben)
ƒ Liste A
– Verbotene und beschränkte Materialien, wie Blei, Kadmium, sechswertiges
Chrom, Quecksilber, PBB, PBDE ("RoHS-6"), Asbest, polychlorierte
Biphenyle (PCB), …
ƒ Liste B
– Bedenkliche Materialien, aber nicht beschränkt: Antimon, Arsen, Beryllium,
Wismut, bromierte Flammhemmer (andere als PBBs oder PBDEs), Kupfer,
Gold, Magnesium, Nickel (nicht als Metalllegierung), Palladium, Phthalate,
Selen, Silber, PVC – und Materialverbünde aus diesen
Einführung in Ökodesign
Synergien durch
Materialdeklarationen
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Stand der Technik in der Materialdeklaration
EIA, EICTA, JGPSSI Joint Industry Material Composition Declaration
Guide (Entwurf)
ƒ Einfaches Ökodesign mit Joint Industry Guide declarations:
Schritt 1:
Produktzusammensetzung
Liste A Substanzen
Liste B Substanzen
Andere Substanzen
Schritt 2:
Zielsetzung:
"Präferenz für alle
anderen, sonst „B
Substanzen”
Schritt 3:
verbessertes Produkt
Achtung: RoHS-6 nur
• vor 07/2006
• für ausgenommene
Anwendungen
• außerhalb der EU
Einführung in Ökodesign
Synergien durch
Materialdeklarationen
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Von der Materialdeklaration zum Ökodesign
ƒ Sie brauchen:
– Deklarationen für das zu verbessernde Produkt
– Daten in Bauteil-/Stücklisten-Struktur
• Sonst verlieren Sie die Möglichkeit, kritische Komponenten zu
identifizieren
– Feste Ökodesignziele! Was soll verbessert werden?
– Einen passenden Umweltindikator (um die Materialien
vergleichbar zu machen)
• z. B. “Liste A/B/andere” Klassifizierung, Energieverbrauch für die
Rohmaterialbereitstellung, Toxizitätsranking, …
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
2005
Synergien durch
Materialdeklarationen
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Von der Materialdeklaration zum Ökodesign
ƒ Fokus c: Primärenergieverbrauch als Kenngröße
– Anm.: Materialverluste in der Produktion nicht berücksichtigt
Primärenergieverbrauch
Teil, Funktion
pro Produkt
MJ
Primärenergieverbrauch
MJ/kg
Inhalt in
Ihrem Produkt
g
Kupfer (Cu)
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
Material
...
...
Lokalisation
der hot spots!
...
Einführung in Ökodesign
2005
Synergien durch
Materialdeklarationen
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Exemplarische Daten: Bestückte Leiterplatte
Primärenergieverbrauch
pro kg Produkt
MJ
78,5
Primärenergieverbrauch
MJ/kg
Inhalt im
Produkt
%
157 000
0,05
8 990
0,05
Finish,
Kontakte
Integrierte
Schaltkreise
Epoxidharz
196
30
Substrat
58,8
Zinn (Sn)
240
3,5
8,4
Silber (Ag)
3 600
0,15
Finish,
Lötzinn
Finish,
Leitkleber
Nickel (Ni)
300
0,5
Finish
1,5
Blei (Pb)
74
2
Lötzinn,
Finish
1,5
Kupfer (Cu)
49
23
Leiterbahnen
11,3
Material
Gold (Au)
EG Silizium (Si)
Teil, Funktion
4,5
5,4
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Von der Materialdeklaration zum Ökodesign
ƒ Fokus d: Toxizität als Kenngröße
Toxic Potential
Indicator Werte
TPI/mg
Inhalt in
Ihrem Produkt
g
Kupfer (Cu)
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
Material
Teil, Funktion TPI pro Produkt
...
...
Lokalisation
der hot spots!
...
...
...
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Von der Materialdeklaration zum Ökodesign
ƒ Hintergrund: Toxizität als Kenngröße
ƒ Beispiel “Toxic Potential Indicator”
– Entwickelt vom Fraunhofer IZM
– (legislativer) Fokus auf toxische Substanzen
– Idee: Toxizität vergleichbar machen, Identifikation des
Gefahrenpotentials, leicht verfügbare Daten
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Toxic Potential Indicator
– Von der Stückliste zur Umwelt-Schnellbewertung
"Produktbaum"
Materialdeklaration
Produkt:
357 g
Produkt Teil 1:
122 g
Produkt
Unter-Teil 1.1:
93 g
Material A: 12 g
Material B: 23 g
Material D: 3 g
Material E: 49 g
Material F: 1 g
Produkt
Unter-Teil 1.2
Produkt Teil 2
...
Environmental screening
indicators, z.B.
„Toxic Potential Indicator“:
Hazardous
Substances
Declarations
(R-phrases)
Allowable
Workplace
Concentration
(MAK)
Water
Pollution
Classification
(WGK)
Projection on Numerical Scale
and
Aggregation
TPI/mass unit
100
Ecological Material Rating
(points per mass unit)
0
Screening Assessment
"Produktbaum"
Umweltschnellbewertung
Produkt:
3,160 Indikatorpunkte
Produkt Part 1:
2,260 Indikatorpunkte
Produkt
Unter-Teil 1.1:
970 indikatorpunkte
Material A: 820 ind. pts
Material B: 15 ind. pts
Material D: 100 ind. pts
Material E: 30 ind. pts
Material F: 5 ind. pts
Produkt
Unter-Teil 1.2
Produkt Part 2
...
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Toxic Potential Indicator
ƒ Basiert auf gesetzlichen
Klassifizierungen (Angaben auf
Sicherheitsdatenblättern)
– R-Sätze
– Maximale ArbeitsplatzKonzentration (MAK)
– Wassergefährdungsklasse
(WGK)
Gefahrstoffdeklaration
R-Sätze
Maximale
Arbeitsplatzkonzentration
MAK
Wassergefährdungsklasse
WGK
Projektion auf numerische Skalen
und
Aggregation
TPI/Masseneinheit
100
Ökologische Materialbewertung
(Punkte pro Masseneinheit)
0
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
Toxic Potential Indicator
ƒ Gewichtung und Normalisierung
– Berechnung eines
stoffspezifischen TPI-Werts
– Geringstes
Gefahrenpotential: 0
– Maximales
Gefahrenpotential: 100
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Material CAS*-No.
TPI [mg-1]
Al
7429-90-5
0,7
Cd
7440-43-9
68,0
Cu
7440-50-8
1,6
Fe
743 9-89-6
0
Hg
7439-97-6
39,5
Ni
7440-02-0
33,5
Pb
7439-92-1
20,8
PVC
0,5**
Sn
7440-31-5
1,2
Zn
7440-66-6
0,6
*Chemical Abstracts Service
** note: PVC itself is harmless, but softeners and
incineration products may cause severe harm
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Toxic Potential Indicator – Fallstudie
“Untersucht
“Untersucht wurde
wurde das
das Nokia
Nokia 6110
6110 Handy…”
Handy…”
“Die
“Die Ziele
Ziele …
… waren
waren die
die Abschätzung
Abschätzung des
des
Materialinhalts
Materialinhalts und
und der
der potentiellen
potentiellen Toxizität
Toxizität
des
des Handys.”
Handys.”
“Komponenten
“Komponenten mit
mit dem
dem höchsten
höchsten TPI
TPI sollten
sollten
ersetzt
ersetzt oder
oder verbessert
verbessert werden.”
werden.”
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Toxic Potential Indicator – Fallstudie
ƒ Versuchen Sie es selbst!
TPI Rechner online @
http://www.pb.izm.fhg.de/ee/070_services/
75_toolbox/index.html
ƒ …und wo finde ich die
Gefahrstoffklassifikationen/
Sicherheitsdatenblätter?
ƒ z. B. hier:
http://www.hvbg.de/bgia/gestis-database
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
in
de
Ma
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Screening Tools
ƒ Konzentrieren sich auf bestimmte Umweltaspekte
oder Lebenszyklusphasen
– Fokus auf spezielle Designanforderungen
– Auswahl basiert auf individueller Ökodesignstrategie
pro
ƒ Daten werden nur für einen kleinen Teil des
Lebenszyklus gebraucht
ƒ Günstiger und schneller als komplette
Lebenszyklusanalysen…
… aber geringe Lebenszyklusorientierung und
(manchmal) Genauigkeit.
contra
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
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EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Screening Tools – die Auswahl ist groß
ƒ Produkt-Toxizitäts Index (Motorola)
ƒ Ökoeffizienz Analyse (BASF) für
– Materialverbrauch; Toxizitätspotential; Emissionen
ƒ QWERTY – Quotes for Environmentally Weighted
Recyclability (TU Delft)
ƒ Faktor X (Mitsubishi)
– Reduktion von Ressourcen
– Reduktion der schädlichen Substanzen
ƒ …
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Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Screening Tools – Die richtige Wahl
ƒ Welche Aspekte sind auszuwerten?
– Passt es zu Ihrer Geschäfts- / Ökodesignstrategie?
– Vielleicht gibt es mehr als einen Aspekt auszuwerten und zu
optimieren
ƒ Welche Tools passen zu meinen Anforderungen?
– Welche Tools gibt es auf dem Markt?
– Do-it-yourself Tool oder brauche ich die Betreuung durch einen
Entwickler der Methode?
ƒ Welche Daten benötige ich, um ein Tool anzuwenden?
– z. B. externe Datenbanken, Materialdeklarationen/Analysen
in
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Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
2005
EcoDesign
Awareness Raising Campaign
for Electrical & Electronics SMEs
Screening Tools – Die richtige Wahl
ƒ Produkt-Fallstudie
– Anwendung der Indikatoren
– Identifikation des “hot-spots” Ihres Produktes
ƒ Prüfung der Realisierbarkeit von Verbesserungen
ƒ Verbessern Sie Ihr Produkt
... und letztendlich: Sie haben gelernt, Ihr Produkt aus einem neuen
Blickwinkel zu betrachten; vielleicht brauchen Sie das nächste Mal
kein Screening Tool mehr, um die Hot-Spots zu sehen!
in
de
Ma
Einführung in Ökodesign
Ökodesign – Die praktische
Umsetzung
Der erweiterte Ansatz:
Lebenszyklusbewertung
ƒ Definition:
– “Zusammenstellung und
Bewertung der Inputs,
Outputs und der
potentiellen
Umweltwirkungen eines
Produktsystems über den
gesamten Lebenszyklus”
(ISO 14040)
2005
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EcoDesign
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Lebenszyklusbewertung
Rahmen
Definition
von Ziel und
Rahmen
Bestandsanalyse
Direkte Anwendungen:
• Produkt
Entwicklung und
Verbesserung
Interpretation
• strategische
Planung
• Politikberatung
• Marketing
Bewertung
der
Wirkung
• Anderes
Einführung in Ökodesign
2005
LCA
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for Electrical & Electronics SMEs
Lebenszyklusbewertung
ƒ Allumfassendes und detailliertes Tool
ƒ Große Datenmengen werden über den Lebenszyklus
benötigt
ƒ Zeitintensiv, teuer, da elektronische Produkte komplex
sind und Bestandsdaten nicht immer verfügbar sind
ƒ EuP verlangt nicht LCA!
ƒ Empfehlung: LCA ist nicht für Ökodesign-Anfänger
geeignet!
in
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Ma
Einführung in Ökodesign
2005
LCA
in
de
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EcoDesign
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for Electrical & Electronics SMEs
Der erweiterte Ansatz: Lebenszyklusanalyse
ƒ Beispielhafte Wirkungsabschätzung: “Eco-Indicator”
– Entwickelt von PRé Consultants et al.
– Philosophie: Lebenszyklusbewertung
– Umweltbelastungen des Materials von der Wiege-zur-Bahre,
Normalisiert in Millipoints (“single-indicator-score”)
Inventar aller
Flüsse von
und zu
allen Prozessen
im Lebenszyklus
eines Produktes
Elementarflüsse
Resourcen
Landnutzung
Emissionen
Schaden an
Resourcen
Schadensmodel
für diese
Flüsse
Schaden am
Ökosystem
Gesundheitsschäden
Gewichtung
der
Schadenskategorien
Indikator
Einführung in Ökodesign
2005
LCA
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EcoDesign
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Beispiel Eco-Indicator 99 Ergebnisse
ƒ Daten für Rohmaterial, nicht weiterverarbeitet
Material
Kupfer (Cu), 0% Rec.
Blei(Pb), 50% Rec.
Zink (Zn), 0% Rec.
Nickel (Ni), 0% Rec.
Platin (Pt), 0% Rec.
Aluminium (Al), 0% Rec.
Aluminium (Al), 100% Rec.
Chrom (Cr), 0% Rec.
Stahl, 20% Rec.
ABS
PVC (weich)
Eco-Indikator 99
millipoints/kg
1 400
640
3 200
5 200
7 000 000
780
60
970
86
400
240
Vorsicht bei Edelmetallen!
Nutzen Sie Recycling!
Entsorgung hier
nicht enthalten!
(Quelle: The Eco-Indicator 99, Manual for Designers, www.pre.nl)
Einführung in Ökodesign
Potentiale für Ökodesign in
Forschung & Entwicklung
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Forschung und Entwicklung
ƒ KMUs besitzen oft geringe F&E Kapazitäten im
Umweltbereich
ƒ Wenn Sie
– eine Ökodesignstrategie erarbeiten wollen,
– "grüne" Innovationen planen,
– mit einer Produktbewertung beginnen wollen,
kontaktieren Sie die EcoDesignARC Partner…
– … in vielen Ländern und auf EU-Ebene (z.B., CRAFT Programm
innerhalb des 6. EU RP) bestehen Fördermöglichkeiten für
Finanzierung, Unterstützung, und Koordination gemeinsamer
Aktivitäten
in
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Einführung in Ökodesign
2005
Zusammenfassung & Start!
in
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EcoDesign
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6 RE Philosophie
ƒ Re-think. Überdenken Sie das Produkt und seine Funktionen - kann das
Produkt effizienter genutzt werden?
ƒ Re-duzieren Sie Energie- und Materialverbrauch über den ganzen
Lebenszyklus.
ƒ Re-place. Substituieren Sie gefährliche Substanzen und knappe Ressourcen mit
umweltfreundlicheren Alternativen.
ƒ Re-cycling. Verwenden Sie recyclingfähige Materialien und denken Sie bei der
Produktgestaltung an eine einfache Demontage und Stofftrennung.
ƒ Re-use. Das Design sollte die Wiederverwendung von Teilen ermöglichen.
ƒ Re-paratur. Gestalten Sie das Produkt wartungs- und reparaturfreundlich, damit
das Produkt eine hohe Lebensdauer erreicht.
[UNEP Guide to LCM]
Einführung in Ökodesign
2005
Zusammenfassung & Start!
EcoDesign
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Ihre Ökodesign-Strategie
1. Überprüfen Sie den momentanen Zustand: Was fordert der Markt, was
verlangt der Verbraucher, was haben Sie schon getan?
2. Erster Check: Wo könnten umweltrelevante Aspekte auftreten?
3. Entwickeln Sie Ihre eigenen Ziele.
4. Beziehen Sie relevante Abteilungen und Zulieferer mit ein, nutzen Sie
Möglichkeiten für Benchmarking, bleiben Sie in Verbindung mit dem
EcoDesignARC Netzwerk.
5. Wählen Sie passende Werkzeuge, Checklisten, Leitfäden; verbinden Sie
ökologische mit ökonomischen Bewertungen.
6. Analysieren Sie Ihr Produkt hinsichtlich von Umweltthemen über den
Lebensweg, Sie werden automatisch Verbesserungspotentiale entdecken.
7. Sprechen Sie über Verbesserungen - zeigen Sie wie „smart“ Sie sind.
in
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Einführung in Ökodesign
Danke für Ihre
Aufmerksamkeit
2005
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Danksagungen
Fragen?
• Für weitere Informationen
www.EcoDesignARC.info.
• Start des Online Lehrkurses
Ökodesign: September 2005
Der Inhalt dieser Präsentation
basiert auf der Arbeit von:
ƒ Hansjörg Griese, Jutta Müller,
Karsten Schischke, Marcel
Hagelüken, Gregor
Steffenhagen, Irina Stobbe,
Otmar Deubzer, Andreas
Middendorf (Fraunhofer IZM)
ƒ Ab Stevels (TU Delft)
ƒ Julio Rodrigo, Francesc
Castells (simpple)
ƒ ...und weiter ÖkodesignExperten
Einführung in Ökodesign
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Feedback
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Ihre Meinung ist gefragt!
Füllen Sie bitte die Ihnen überreichten Bögen
aus und geben Sie diese am Ende der
Veranstaltung ab.
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