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Ressourcen sinnvoll einsetzen

Durch EcoDesign die Auswirkungen auf die Umwelt in allen Lebensphasen reduzieren.

DesignLebenszyklusMaterial

EcoDesign oder auch Ökodesign berücksichtigt bereits in der Planungs-, Entwicklungs- und Gestaltungsphase neben den ökonomischen auch alle ökologischen Aspekte eines Produkts. Durch optimiertes Produktdesign sollen die Umweltbelastungen von Produkten über ihren gesamten Lebenszyklus (Vorstufen der Produktion, Produktion, Distribution, Nutzung, End of Life) reduziert werden. Bereits in der Designphase können Hersteller jeden Bestandteil der Wertschöpfungskette beeinflussen und 80 Prozent der Umweltauswirkungen eines Produkts festgelegen. Sie bestimmen letztendlich wie viel Energie ein Produkt einspart, ob es leicht repariert oder recycelt werden kann. Ökodesign kann prinzipiell bei allen Produkten, Systemen und Dienstleistungen angewandt werden - von Verpackungen über Gebäude bis hin zu Zulieferdiensten.

Welche Vorteile hat EcoDesign?

EcoDesign hat zum Ziel bei maximalem Nutzen eine möglichst minimale Menge an Ressourcen zu benötigen. Dadurch spart man nicht nur Ressourcen, sondern auch bares Geld. Wären beispielsweise alle Industrie- und Haushaltsprodukte "öko-designed", könnte man bis zum Jahr 2020 die Energieproduktion von circa 70 Atomkraftwerken einsparen. Das entspricht einer jährlichen bundesweiten Ersparnis von 90 Milliarden Euro oder Stromkostenersparnis von 280 Euro für jeden einzelnen Haushalt. Hinzu kommt, dass die Abhängigkeit von Energieimporten drastisch sinken würde: Bei Kohle um 37 % und bei Erdgas um 23 %, zusätzlich ließen sich 400 Millionen Tonnen CO2 einsparen.

Was sind die Prinzipien von EcoDesign?

Beachten Designer und Hersteller folgende Prinzipien, kann dazu beigetragen werden, die Umweltbelastungen und Ressourcenverbräuche von Produkten weitreichend zu mindern:

Materialeffizientes Design:

  • Ersatz von Werkstoffen, Leichtbauweise, Verwendung von multifunktionalen Materialien, etc.

Materialgerechtes Design

  • Zunehmender Einsatz erneuerbarer Rohstoffe
  • Verzicht auf bestandsgefährdete Tier- und Pflanzenprodukte

Energieeffizientes Design:

  • schadstoffarme Materialauswahl 
  • Minimierung der von Produkten während ihres Lebensweges ausgehenden Emissionen (Schadstoffe, Strahlung, Lärm etc.) auf das technisch unvermeidbare Niveau

Langlebiges Design:

  • Vermeidung von Wegwerfprodukten
  • Verwendung hochwertiger Materialien
  • Reparaturfreundlichkeit
  • Modularität, Anpassbarkeit, Funktionserweiterung und Multifunktionalität

Recycling- und entsorgungsgerechtes Design:

  • Recyclinggerechte Konstruktion
  • Wiederverwendung und Wiederaufbereitung von Produkten und Produktteilen
  • Einsatz biologisch abbaubarer Werkstoffe
  • Vermeidung von umweltbelastenden Schadstoffen

Logistikgerechtes Design:

  • Reduzierung von Produkt- und Verpackungsvolumen/ -gewicht
  • logistikgerechte Formgebung
Quellen
  • BUND: Ökodesign macht Produkte zukunftsfähig [02.06.2015].
  • Ertel, J. et al. (2008). Umweltkonforme Produktgestaltung: Handbuch für Entwicklung, Beschaffung, Management und Vertrieb.  Publicis: Erlangen.
  • Bundespreis Eckdesign: Kriterienmatrix vom Bundesumweltministerium, dem Umweltbundesamt und dem Internationalen Design Zentrum Berlin für den Bundespreis Eckdesign [03.06.2015].
  • Umwelt Bundesamt: Ökodesign vom 09.10.2013.
 

 

LCA/Ökobilanz

Die Analyse von Designentscheidungen in der frühen Phase der Produktgestaltung wirkt sich erheblich auf das spätere Umweltprofil über den gesamten Lebenszyklus aus. So gewinnt das Denken in Lebenszyklen bei der Gestaltung, Bewertung und Optimierung des Umweltprofils eines Produkts  immer größere Bedeutung.

Die Analyse und erste Beurteilung der Auswirkungen des Produkts von seiner Herstellung, über die Gebrauchsphase bis hin zum End of Life wird mit der Lebenszyklusanalyse (Life Cycle Assessment, LCA) oder Ökobilanz weitreichend abgedeckt.

Wichtige Grundlagen der Ökobilanz sind Transparenz und Nachvollziehbarkeit des Vorgehens und der Ergebnisse. Im Idealfall werden bei der Erstellung der Bilanz Experten von Wirtschafts-, Umwelt- und Verbraucherverbänden sowie ein Gremium unabhängiger Fachleute, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler miteinbezogen.

Aufbau

Die Normenreihe DIN/ISO 14040 ff. beschreibt ausführlich wie eine Ökobilanz aufgebaut wird. Eine vollständige Ökobilanz nach der Norm ISO 14040 umfasst die folgenden Elemente:

  • Definition von Ziel und Untersuchungsrahmen
  • Sachbilanz
  • Wirkungsabschätzung
  • Auswertung

In der ersten Phase werden das Ziel und der Untersuchungsrahmen bestimmt. Bei dem Ziel soll festgelegt werden, wofür die Ökobilanz verwendet wird. Es beeinflusst alle weiteren Entscheidungen und ist folglich ein sehr wichtiger Schritt der Ökobilanz.

So ist es dringend erforderlich das Produkt intensiv zu analysieren, um den Untersuchungsrahmen bestimmen zu können. Welchen grundsätzlichen Lebensweg soll das Produkt haben - angefangen bei der Rohstoffgewinnung und endend mit der Entsorgung - und welche Wechselbeziehungen mit anderen Substanzen können entstehen? Man legt also in der 1. Phase den Grundstein für eine transparente und begreifliche Studie und verhindert damit eine zu starke Konzentration auf weniger relevante Aspekte des Produktsystems.

Bei der Sachbilanz werden verschiedene Arten von Umweltbelastungen für jeden Entwicklungsabschnitt des gesamten Produktlebenswegs (Schadstoffausstoß, Einleitungen in Gewässer oder Rohstoffentnahmen) festgehalten und dokumentiert.

Der Aufbau und Ablauf des technischen Produktionsprozesses muss dazu abgebildet und in Teilprozesse unterteilt werden. Anhand dieser Teilprozesse können die Inputs (Ressourcenverbräuche) mit dem Nutzen des Produkts und den damit einhergehenden Outputs (Emissionen) verglichen werden. Das Ergebnis ist ein Gesamtbild aller Stoff- und Energieflüsse, die das Produkt und die Umwelt beeinflussen werden.

Die Erstellung der Sachbilanz ist eigentliche Leistung der Lebenszyklusanalyse und erfordert zum Teil enormen Aufwand. Wichtig sind dabei die Erhebungsmethode, die Unabhängigkeit der Datenquelle, die Vollständigkeit, Repräsentativität und das Alter der Daten.

Inputinformationen können in sehr guter Qualität vorhanden sein, während Outputdaten, wie z.B. Emissionsverluste, schlecht oder gar nicht quantitativ erfassbar sind.

Praktische Hilfe bieten Ökobilanzdatenbanken, die Daten zu einzelnen Prozessen enthalten, die im Zusammenhang mit der Ökobilanz analysiert werden. Diese sogenannten Sachbilanzdaten liefern beispielsweise Information zur Energiebereitstellung, zur Materialherstellung und -verarbeitung oder zu Transport- und Entsorgungsdienstleistungen. Produzenten und Unternehmen können sich auf diese Quellen berufen und verringern damit den Aufwand bei der Erstellung einer Ökobilanz.

 

 Gängige Datenbanken 

EcoinventWeltweit führendes Datensystem aus der Schweiz mit über 4500 Nutzern und Nutzerinnen. Sachbilanzdaten zu Energie, Materialien, Abfallentsorgung, landwirtschaftliche Produkte und Prozesse, Transporte, Elektronik, Metallverarbeitung.

ProBas (Prozessorientierte Basisdaten für Umweltmanagement-Instrumente): Datenbank des deutschen Umweltbundesamtes und des Okö-Institut e.V.. Kostenlose Daten zu Umweltmanagement, Ökobilanzen und Stromstoffanalysen. Informationen zu den Themen Energie, Materialien und Produkte sowie Transport und Entsorgung.

ELCD (European Reference Life Cycle Database): Englischsprachige Datenbank unter Beachtung der Richtlinien ISO 14040 und ISO 14044 entwickelt Prozessdatensätze zu Transportdienstleistungen, Materialproduktion, Energiebereitstellung, Landnutzung. 

Aufgabe der Wirkungsabschätzung ist es, die potenziellen Umweltauswirkungen des untersuchten Systems zu erkennen, zusammenzufassen und zu quantifizieren. Hierbei werden die die Ergebnisse aus der Sachbilanz den zuvor bestimmten Umweltwirkungen (Wirkungskategorien) zugeordnet. Das können zum Beispiel der Treibhauseffekt oder die Entsorgung (Sondermüll, etc.) sein. Mit Hilfe der Wirkungskategorien können potenzielle Effekte auf den Menschen und die Umwelt beschrieben werden. Grundsätzlich kann jede Umweltauswirkung berücksichtigt werden, sofern passende Daten und Modelle zur Darstellung der Wirkung verfügbar sind

Bei der Auswertung werden die Ergebnisse der Sachbilanz und der Wirkungsabschätzung analysiert und bewertet. Die Daten und Resultate werden zu allererst auf ihre Vollständigkeit, Sensitivität und Konsistenz untersucht. Danach können aus den Ergebnissen Schlussfolgerungen und Empfehlungen formuliert werden, die dann in den Abschlussbericht gelangen.

Zieht man die Veröffentlichung einer Ökobilanz in Betracht, ist nach ISO 14040 und ISO 14044 die Nachprüfung eines unabhängigen Gutachters notwendig.

Fazit

Eine Ökobilanz ist ein aussagefähiges und grundlegendes Instrument für die Bewertung der Umweltverträglichkeit von Produkten und wird vermehrt auch schon während oder vor der Produktentwicklung verwendet. 

 

EcoDesign Checklist

Die EcoDesign Checklist ist eine Checkliste mit relevanten Fragen, die dem Designer bei der Analyse der Umwelteinflüsse eines Produkts helfen sollen. Sie bietet auch Verbesserungsvorschläge in denjenigen Bereichen, in denen Umweltprobleme identifiziert wurden.

Die Checkliste beginnt mit einer Nutzenanalyse und stellt Fragen zum generellen Gebrauch des Produkts. Die wichtigste Frage ist hierbei, in welchem Umfang das Produkt seine Aufgaben erfüllen kann. Diese Frage sollte noch vor möglichen umwelttechnischen Engpässen gestellt werden. Danach folgen weitere Fragen, die den verschiedenen Lebensphasen des Produkts zugeordnet sind (Produktion, Vertrieb, Gebrauch, Rückgewinnung und Entsorgung).

Beachte:

  • Beantworte alle Fragen der EcoDesign Checkliste.
  • Denke  über Fragen nach, die du dir stellen würdest und nicht in der EcoDesign Checkliste vorkommen.
  • Benutze die EcoDesign Checkliste zusammen mit der MET Matrix und dem EcoDesign Strategy Wheel.

 

EcoDesign Strategy Wheel

Das EcoDesign Strategy Wheel ist ein Werkzeug, das bei der Wahl von EcoDesign Strategien helfen kann und diese wirkungsvoll kommuniziert. Das EcoDesign Strategy Wheel unterscheidet sieben Strategien, aufgegliedert in drei produktbezogene Ebenen und eine spezielle Strategie auf der konzeptuellen Ebene:

Produkt Komponenten Ebene:

(1) Wahl von low impact Materialen

  • Saubere Materialen
  • Erneuerbare Materialen
  • Materialen mit wenig grauer Energie
  • Recycelte Materialen
  • Recyclebare Materialen

(2) Reduzierter Materialeinsatz

  • Reduzierung des Gewichts
  • Reduzierung des Transportvolumens

Produkt Struktur Ebene:

(3) Optimierung der Produktionstechniken

  • Alternative Produktionstechniken
  • Weniger Produktionsschritte
  • Geringer / sauberer Energiekonsum
  • Weniger Produktionsabfall
  • Weniger / saubere Produktionsressourcen

(4) Optimierung des Vertriebs

  • Weniger / saubere / wiederverwendbare Verpackung
  • Energieeffizienter Transport
  • Energieeffiziente Logistik

(5) Reduzieren der Auswirkungen während des Gebrauchs

  • Geringerer Energieverbrauch
  • Saubere Energiequelle
  • Geringer / sauberer Ressourcenverbrauch

Produkt System Ebene:

(6) Optimierung der Produktlebenszeit

  • Beständigkeit und Haltbarkeit
  • Leichte Wartung und Reparaturfreundlichkeit
  • Modulare Produktstruktur
  • Klassisches Design
  • Enges Produkt-Benutzer Verhältnis

(7) Optimierung des End-of-life Systems

  • Wiederverwendung von Produktkomponenten
  • Wiederaufarbeitung und Renovierung
  • Wiederverwendung von Materialien
  • Sichere Müllverbrennung

Wann kann man das EcoDesign Strategy Wheel benutzen? Das EcoDesign Strategy Wheel wird am besten angewandt, um neue Produktdesign Strategien zu präsentieren und auszuwählen. Es wird oft in Kombination mit der MET Matrix eingesetzt, um alle Umwelteinflüsse eines Produkts zu berücksichtigen. Auch mit der EcoDesign Checklist wird es gerne verwendet.  

Beachte:

  • Beachte nicht nur die technischen Lösungen, sondern auch die psychologischen. Wie kann Design den Nutzer in Hinblick auf Themen wie Energie-Effizienz und Produktlebenszyklus beeinflussen?
  • Einige EcoDesign Strategien verstärken sich gegenseitig, andere geraten miteinander in Konflikt.
  • Überprüfe noch mal dein Design, ob es die gleiche Funktionalität aufweist wie das „alte“ Produkt.

 

Das EcoDesign Tool

Designer nehmen immer mehr Einfluss auf die Nachhaltigkeit von Produkten. Ökologische Effekte können sie durch ihre Gestaltung, die Wahl der Materialien und Produktionsprozesse beeinflussen. Für Designer war es bisher schwierig einzelne Entscheidungen im Entwicklungsprozess im Sinne der Nachhaltigkeit zu bewerten. Das EcoDesign Tool von den Entwicklern Malte Koslowski und Georg Dwalischwili könnte das ändern, da es als Hilfsmittel zur Entwicklung nachhaltiger Produkte und Prozesse gedacht ist. Es besteht aus 40 Karten, die durch ihre Verknüpfung den Gestaltungsprozess ökologischer Produkte aufzeigen und den Nutzer für die Themen Umwelt und Ressourcenverbrauch im Design sensibilisieren. 

Quellen
 

 

PYUA produziert als weltweit erste Funktionsbekleidungsmarke hochqualitative Wintersportbekleidung aus bereits recycelten oder recyclefähigen Materialien.
Durch das Closed-Loop-Recycling-System werden die Materialien zurückgewonnen und der Energieverbrauch und CO2-Austoß reduziert. Gleichzeitig werden Ressourcen geschont.

Die CLIMALOOP Imprägnierung der Produkte ist schadstoffrei und der angebotene Reparaturservice verlängert die Lebensdauer der Funktionskleidung.

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