1 ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst Dr. Rainer Züst ehem. Professor der ETH...

1ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst

Dr. Rainer Züst

ehem. Professor der ETH Zürich

Leiter F&E-Konsortium ManuFuture-CH

Geldsparen mit Ecodesign

EinstiegEinstieg


Inhalt: Einstieg: Relevante Umwelteinwirkungen erkennen Der Ecodesign-Prozess Einige praktische Ecodesign-Beispiele Potenzielle Projektideen / Vorhaben in ManuFuture-CH Ausblick

EinstiegEinstieg


Energieinhalt „Surfbrett“: Annahmen: 5 kg Kunststoff; verarbeitet Energiebedarf: ca. 700 MJ: 20 Liter Öl

Luftwiderstand am Fahrzeug: Annahmen: 2 Surfsäcke à 2 Bretter;

Mehrverbrauch1l/100km 3‘000 km nach Cornwall und zurück: 30 Liter Öl 4x Cornwall: 120 Liter Öl

EinstiegEinstieg


Kernfragen von Ecodesign: Was wird betrachtet? Was sind relevante Themen? Wie kann man diese

bestimmen? Welches sind wirkungsvolle Lösungen? Wie setzt man diese gewinnbringend um? Welcher Nutzen entsteht?

Ecodesign-ProzessEcodesign-Prozess


Life-Cycle-Thinking Systemabgrenzung

Ökologische Schwachstellen aus umwelt-orientierter Analyse, Stakeholder-Analyse sowie Benchmarking ökologischer Handlungsbedarf

Suche und Auswahl von Verbesserungsstrategien und Verbesserungsmassnahmen Lösungsansatz

Umsetzen der Massnahmen in der Produktentwicklung Umsetzen

Kommunikation der Resultate darüber sprechen


Fragen:Wie sieht ein ökologisch optimierter Kühlschrank aus?Wie sieht eine sinnvolle Systemabgrenzung aus?Welches sind die relevanten Umwelteinwirkungen?Welche Massnahme müsste man prioritär umsetzen?Wie sieht dann der Nutzen aus?

1. Beispiel: Kühlschrank1. Beispiel: Kühlschrank


Kumulierter Energie Aufwand

MJ

/ Le

bens

zykl

us

Materialien Produktion Transport Gebrauch Entsorgung

77764926

1656 1592-272

+ 140%

Quelle: Resultat einer studentischen Gruppenarbeit, Vorlesung von Rainer Züst, ETH Zürich, 2007

Fehlnutzungen

1. Beispiel: Kühlschrank1. Beispiel: Kühlschrank

Weitere Öko-ProfileWeitere Öko-Profile


Quelle: Vorlesung von Rainer Züst, ETH Zürich, 2007

Ecodesign-BeispieleEcodesign-Beispiele


Ecodesign-Broschüre (2008):

1. Belimo: Stellmotoren (Sonnenstoren, Klimaanlagen)

2. Gallus Ferd. Rüesch: Druckmaschine

3. Geberit: Spülkasten

4. Georg Fischer: Leitungssysteme (COOL-FIT)

5. Siemens: Haustechnik (Optimierung eines Gebäudes)

6. Swisscom: Mobile Telefonie

7. USM U. Schärer Söhne AG : Möbelsysteme

8. Alcan: Stosststangen

Beispiel: BelimoBeispiel: Belimo


[Quelle: BelimoPublished in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]



[Quelle: ETH DA von Thomas BlindenbacherPublished in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]



Konkret ging es um eine Reduktion von 13W/13W (laufend/standby) auf 2.5W/0.6W (laufend/standby)

[Quelle: BelimoPublished in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]

Beispiel: GeberitBeispiel: Geberit


[Quelle: Belimo][Quelle: Geberit][Quelle: Geberit]

Beispiel: GeberitBeispiel: Geberit


Ein Spülkasten kostet 400.- Sfr. und ermöglicht 100‘000 Spülvorgänge (20 Spülvorgänge pro Tag über ca. 30 Jahre). Für einen Spülvorgang braucht es 8 Liter Wasser:(eigene Annahmen)

1‘600‘000 Liter Wasser, respektive ca. 8‘000.- Sfr.

Lösungsansatz: effizienterer Spülvorgang, z.B. 2-Mengen-Spülkasten

Beispiel: SiemensBeispiel: Siemens


Gebäude sind für rund 40 % des weltweiten Energie-verbrauchs respektive ca. 20 % der weltweiten Treib-gas-Emissionen, verant-wortlich !

20-40% Energieeinsparung sind durch intelligente Automatisierung von Heizung, Lüftung und Klima möglich !

[Quelle: Siemens]



Energiemanagement: Benchmarking des Gebäudes Daten für ein aktives Energiemanagement Feststellen der Bedürfnisse: Wie wenig ist notwendig? Information und Motivation zum energie-effizienten

Verhalten: Welcher Beitrag ist durch Nutzer möglich? Umsetzung der Bedürfnisse in eine neue Regelstrategie Anpassung der Raumtemperaturen (verschiedenen

Nutzungsbereiche) Monitoring & Controlling der Regelung und der Verbräuche.



Vergleich Heizenergieverbrauch vom 1.10.05 bis 30.09.06 (Baseline) mit Folgeperiode 06/07 (Witterungsbereinigt)

1'331'510

631'707

0

200'000

400'000

600'000

800'000

1'000'000

1'200'000

1'400'000

Verbrauch 05/06 (Baseline) Verbrauch 06/07

kW

h

-52%

[Quelle: SiemensPublished in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]

Beispiel: USM Haller Möbelsysteme



[Quelle: USM Haller]




[Quelle: USM Haller, ETH Studie 2004 Published in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]




Wichtigste Ecodesign-Strategie „lange Lebensdauer“: Modularität und zeitloses Design bereits umgesetzt.

Bei technischen Weiterentwicklungen wird darauf geachtet, dass sowohl bei der Wahl der Materialien wie auch bei der Fertigung der Nachhaltigkeitsgedanke im Vordergrund steht.

Die Fertigungstechnologien werden laufend überprüft und weiterentwickelt, damit ein nachhaltiges Produzieren auch in Zukunft sichergestellt werden kann.

Die Firma USM U. Schärer Söhne AG lässt die Ökobilanz-studie regelmässig mit den neu im Markt eingeführten Produkten aktualisieren. [Quelle: USM Haller,

Published in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]

Ecodesign-BeispieleEcodesign-Beispiele


1. Belimo: Stellmotoren (Sonnenstoren, Klimaanlagen)

2. Gallus Ferd. Rüesch: Druckmaschine

3. Geberit: Spülkasten

4. Georg Fischer: Leitungssysteme (COOL-FIT)

5. Siemens: Haustechnik (Optimierung eines Gebäudes)

6. Swisscom: Mobile Telefonie

7. USM U. Schärer Söhne AG : Möbelsysteme

8. Alcan: Stosststangen

Broschüre

8 Beispiele

plus „E

codesign in

5 Schrit

ten“

ProjektideenProjektideen


Projektideen in ManuFuture-CH: Potentielle Themen aus Sicht Produktentwickler und

Umweltbeauftragte Potentielle Fragestellungen von

Werkzeugmaschinenherstellern Weitere Themen

Potentielle ThemenPotentielle Themen


Potenzielle Themen aus Sicht F&E und Umwelt: „Nachfrage nach ökologischen Lösungen“ (pro-aktive

Auseinandersetzung mit Life-Cycle-Design), „Kundenutzen & Kommunikation“ (Interface zwischen

Marketing und der F&E / Technik und umgekehrt (als geschlossener Kreis)),

„Tools, Methoden & Planungsprozesse“ (Umsetzung von Life-Cycle-Design im Innovations- und Entwicklungs-prozess),

„Life-Cycle-Design im Supply-Chain“ (Produzieren im Netzwerk und Austausch von entsprechenden Informationen) sowie

„Ausbildung“ (Sensibilisierung und Wissensvermittlung).


Potentielle Fragestellungen im Maschinenbau:

EU-Richtlinie 2005/32 bzgl. Energieverbrauch (insbesondere Antriebe und Pumpen)

Materialien (Umweltverträglichkeit, Entsorgungskostender Verbrauchsmaterialen sowie der zum Bau ver-wendeten Materialien, sowie die zur Herstellung / Ver-nichtung notwendige Energie (inkl. Transport)

Sicherheit bzgl. Mensch und Umwelt (Lärm, …) Grosse Wärmeentwicklung & Klimatisierung: es

muss massiv gekühlt / klimatisiert werden, weil die Ge-nauigkeitsanforderungen immer mehr steigen, auch beim Fräsen und Bohren.

Frage der Kühlung; Vermeidung oder dann Reduktion

Potentielle ThemenPotentielle Themen

Weitere ProjektideenWeitere Projektideen

Inhalte künftiger Projekte: Hedging von Materialien Nachhaltige Verpackung und Logistik Industrial Services …



KontaktKontakt

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Kontakt:

Rainer Züst

[email protected]

www.inspire.ethz.ch

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