Quick Checks – Ökologische Materialoptimierung bei Produkten

Bildquelle: shutterstock

Die Frage nach dem passenden Material, welches gleichzeitig alle technischen und funktionellen Anforderungen erfüllt und ökologisch vorteilhaft ist, stellen sich viele produzierende Unternehmen. Ob eine vollständige Materialsubstitution, der Einsatz von Rezyklat oder das Nutzen biobasierter Rohstoffe – Materialoptimierung spielt häufig eine Rolle bei der Entwicklung neuer Produkte. 

Um für die Frage der ökologisch sinnvollsten Materialoptimierung eine Entscheidungsgrundlage liefern zu können, wird im Quick Check – Materialoptimierung durch eine Ökobilanz das ökologische Potenzial von Materialoptimierungen bestimmt. 

Problem- und Zielbeschreibung

Das gewählte Material, aus welchem ein Produkt gefertigt wird, ist eine der zentralen Entwicklungsentscheidungen. Es bestimmt nicht nur einige Eigenschaften des Produkts, sondern hat meist auch einen großen Anteil an der ökobilanziellen Bewertung des Produkts. 

Innerhalb des Quick-Check Materialoptimierung soll eine Optimierung des Materials hinsichtlich seiner Treibhausgasemissionen über den gesamten Lebenszyklus bewertet werden. Eine Materialoptimierung kann durch viele Maßnahmen durchgeführt werden, unter anderem durch eine Substitution des Materials, die Erhöhung des Rezyklatanteils oder die Änderung der eingesetzen Rohstoffe (z.B. biobasierte Rohstoffe). 

Um die Treibhausgasemissionen der verschiedenen Materialalternativen zu bestimmen, wird ein Product Carbon Footprint (PCF) nach DIN ISO 14067 durchgeführt, um somit ein Treibhausgasreduktionspotential ableiten zu können. 

Detaillierter Projektablauf

Zu Beginn des Quick Checks wird ein Referenzprodukt definiert sowie bis zu zwei Materialalternativen. Bei diesen Alternativen kann es sich um verschiedene Materialien (Substitution), einen unterschiedlichen Rezyklatanteil oder dasselbe Material aus verschiedenen Rohstoffquellen (z.B. biobasierte Rohstoffe) handeln. Anschließend geht das Unternehmen in die Datensammlung der vorher definierten Alternativen. 

Nachdem alle Daten gesammelt wurden werden diese von S-TEC geprüft und validiert und anschließend ökologisch bewertet. Anschließend wird das Treibhausgasreduktionspotential der verschiedenen Alternativen ausgewertet, um so den Unternehmen eine Richtungssicherheit zu geben. 

Projektnutzen

  • Entscheidungsgrundlage für die klimaoptimierte Materialauswahl 
  • Hotspotanalyse in der aktuellen Materialzusammensetzung  
  • Treibhausgaseinsparung durch Einsatz von Rezyklat oder rezyklierfähigem Material  
  • Treibhausgaseinsparung durch die Optimierung der eingesetzten Materialien 

Beteiligte Unternehmen

Der Quick Check – Materialoptimerung wurde bisher mit den folgenden Unternehmen durchgeführt bzw. gestartet: 

Bozic Estriche GmbH
  • Zeitraum: Mai – August 2024
  • Zielstellung: Untersuchung von Materialsubstitution von Estrich
  • Besonderheit: Ökologische Bewertung der Materialalternativen als Entscheidungsgrundlage

Beurer GmbH
  • Zeitraum: Januar – März 2025
  • Zielstellung: Untersuchung von Rezyklatanteil in Heizdecken
  • Besonderheit: Produkte mit Rezyklatanteil sind bereits im Handel

Himmer GmbH
  • Zeitraum: Januar – September 2025
  • Zielstellung: Nachhaltige Materialwahl im Bereich des Messebaus
  • Besonderheit: Ökologische Bewertung der Materialalternativen als Entscheidungsgrundlage

Bürkert Fluid Control Systems
  • Zeitraum: Juli – November 2025
  • Zielstellung: Betrachtung und Analyse der Möglichkeiten zur Reduzierung des PCFs von Kunststoffbauteilen
  • Besonderheit: Materialauswahl basiert bisher nur auf technischen Eigenschaften. Nachhaltigkeit soll hier hinzugezogen werden.

Finanziert durch

An S-TEC Beteiligte

Fraunhofer IPA Logo
Logo Fraunhofer IAO
Fraunhofer IBP Logo