Nachhaltige Fertigung: Begriffe, die Sie kennen müssen

Was ist nachhaltige Fertigung?

Wie man nachhaltiger leben kann, ist zu einer zentralen Frage für Privatpersonen, Organisationen und Regierungen auf der ganzen Welt geworden. Für viele Industrieunternehmen ist Nachhaltigkeit an die Spitze der Tagesordnungen der Vorstände gerückt, und es ist leicht zu erkennen, warum.

Bei der nachhaltigen Fertigung geht es nicht nur darum, Maschinen auszuschalten, wenn sie nicht verwendet werden, und Materialien zu recyceln. Auch wenn Nachhaltigkeit Herausforderungen mit sich bringt, so gibt es doch viele Gründe, warum es gut für ein Unternehmen ist, nachhaltiger zu werden. Nachhaltige Fertigung kann helfen, Folgendes zu steigern:

Wenn Sie sich also bei Begriffen wie Kreislaufwirtschaft und CO2-Bilanz bestens auskennen möchten, sehen Sie sich unser praktisches Glossar der wichtigsten Begriffe an.

Biobasiertes Material

Material aus Stoffen, die von lebenden (oder ehemals lebenden) Organismen stammen. Obwohl dies Materialien wie Leder und Holz umfassen kann, wird es häufiger verwendet, um moderne Materialien zu beschreiben, die einer umfangreichen Verarbeitung unterzogen wurden, wie etwa Holzwerkstoffe (Sperrholz, mitteldichte Faserplatten) und biobasierte Kunststoffe.

Biobasierter Kunststoff

Material, das ganz oder teilweise aus natürlichen, nachwachsenden Rohstoffen wie pflanzlichen Fetten und Ölen, Zuckerrohr, landwirtschaftlichen Nebenprodukten wie Maisstärke, Holzchips und Mikroorganismen anstelle von Erdöl hergestellt wird.

Biobasierte Kunststoffe bieten „realistische und brauchbare Alternativen für eine Reihe von Anwendungen, bei denen heute konventionelle Kunststoffe verwendet werden“, so der Verband Bio-Based and Biodegradable Industries Association (BBIA). Zucker wird zum Beispiel zur Herstellung von Ethylen verarbeitet, das wiederum zur Herstellung von Polyethylen verwendet wird – des derzeit am häufigsten verwendeten Kunststoffs.

Biobasierte Kunststoffe bieten viele verschiedene Optionen zur Entsorgung nach ihrer Lebenszeit, je nachdem, welche Inhaltsstoffe für ihre Herstellung verwendet wurden. Einige können in den herkömmlichen Kunststoff-Recyclingströmen recycelt werden, andere können beispielsweise in industriellen Kompostieranlagen kompostiert werden.

Biologisch abbaubarer Kunststoff

Ein Material, das durch die Einwirkung lebender Organismen in immer kleiner werdende Teile und schließlich in natürliche Elemente zerlegt werden kann. Zu diesen natürlichen Elementen gehören Biomasse (Kompost), Kohlendioxid und Wasser (in einer sauerstoffreichen Umgebung wie einer industriellen Kompostieranlage) oder Methan (in einer sauerstoffarmen Umgebung wie einer Deponie).

Dieser Abbau kann bei manchen Produkten nur einige Wochen und bei anderen mehrere Jahre dauern.Dieses Fehlen eines vorgegebenen Zeitrahmens stellt einen grundlegenden Unterschied zwischen der biologischen Abbaubarkeit und der Kompostierbarkeit dar, obwohl diese Begriffe manchmal (irrtümlicherweise) synonym verwendet werden.

Nebenprodukt

Material, das als Ergebnis der Herstellung des beabsichtigten Primärprodukts hergestellt wird.

CO2-Bilanz

Die Gesamtmenge an Kohlendioxid (CO2), die infolge einer bestimmten Aktivität, einer Person, einer Organisation oder einer Bevölkerung erzeugt und in die Atmosphäre freigesetzt wird. Nach Angaben der US Environmental Protection Agency macht Kohlendioxid etwa 80 % der gesamten Treibhausgase aus.

Ein „Netto-Null“-CO2-Fußabdruck (oder „Kohlenstoffneutralität“) bezieht sich darauf, dass alle CO-2-Emissionen dadurch ausgeglichen werden, dass eine äquivalente Menge aus der Atmosphäre absorbiert wird oder die Emissionen einfach vollständig eliminiert werden.

Der CO2-Fußabdruck wird häufig anhand des CO2-Äquivalenz-Emissionsfaktors (CO2eq) berechnet, der alle sechs Treibhausgase (Greenhouse Gases, GHG) berücksichtigt, die unter das UNFCCC/Kyoto-Protokoll fallen. Derzeit sind dies: Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Stickstoffoxid (N2O), Fluorkohlenwasserstoffe (HFCs), Perfluorokohlenstoffe (PFCs) und Schwefelhexafluorid (SF6) sowie Stickstofftrifluorid (NF3).*

Bioplastik auf Zellulosebasis

Ein Material aus Zellulose – dem wichtigsten Stoff, der in den Wänden von Pflanzenzellen zu finden ist. Zellulosebasierte Kunststoffe werden häufig aus Nadelholzbäumen hergestellt und können für thermoplastische extrudierte Folien, Elektronik, Blätter und Stangen verwendet werden. Die gebräuchlichste Anwendung ist spritzgegossenes Material.

Kreislaufwirtschaft

Nach Angaben der Ellen MacArthur Foundation basiert eine Kreislaufwirtschaft auf den Prinzipien der Abfall- und Verschmutzungsvermeidung, der Erhaltung von Produkten und Materialien im fortwährenden Gebrauch und der Regenerierung natürlicher Systeme. Eine Kreislaufwirtschaft könnte Vorteile bringen, wie etwa die Verringerung des Drucks auf die Umwelt, die Verbesserung der Sicherheit der Rohstoffversorgung, die Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit, die Förderung von Innovationen, die Steigerung des Wirtschaftswachstums und die Schaffung von Arbeitsplätzen.

Circular Plastics Alliance

Die von der EU-Kommission ins Leben gerufene Circular Plastics Alliance (CPA) zielt darauf ab, den EU-Markt für recycelte Kunststoffe bis 2025 auf 10 Millionen Tonnen anzukurbeln. Die CPA umfasst mehr als 175 Organisationen, darunter Industriebetriebe, Hochschulen und Behörden.

Kompostierbare Biokunststoffe

Im Gegensatz zu biologisch abbaubarem Kunststoff kann dieses Material vollständig durch die Einwirkung lebender Organismen zerlegt werden. Damit ein Material als kompostierbarer Kunststoff eingestuft werden kann, muss es innerhalb eines relativ kurzen Zeitraums nach seiner Entsorgung vollständig zerlegt und in natürliche Elemente zersetzt werden.

Der europäische Standard für industrielle kompostierbare Verpackungen verlangt beispielsweise, dass der Kunststoff nach 12 Wochen zerfällt und nach sechs Monaten vollständig biologisch abgebaut wird.

Kompostierbare Biokunststoffe sollten in eine industrielle Kompostieranlage gehen. Nicht kompostierbare und nicht biologisch abbaubare Biokunststoffe sollten in eine mechanische Recyclinganlage gehen, in der Material gesammelt, gewaschen, geschmolzen und für einen neuen Produktionsprozess in Rohmaterial umgewandelt wird. Dies gilt auch für ölbasierte Polymere, die für das Recycling geeignet sind.

Ökofreundlich (oder umweltfreundlich)

Ein weitverbreiteter Begriff, der „nicht schädlich für die Umwelt“ bedeutet. Viele Produkte werden als ökofreundlich bzw. umweltfreundlich vermarktet, aber die Verpackung oder das Etikett erklären oft nicht warum, und die Behauptung wird nicht von einer geeigneten Drittorganisation wie der Fairtrade Foundation oder Made Safe unterstützt.

Da der Begriff häufig verwendet wird, um alles und nichts zu beschreiben, gibt es Forderungen, dass er durch spezifischere Definitionen wie biologisch abbaubar und biobasiert ersetzt werden sollte.

Ellen MacArthur Foundation

Eine im Vereinigten Königreich registrierte Wohltätigkeitsorganisation, die mit Unternehmen, politischen Entscheidungsträgern, Bildungseinrichtungen und Institutionen zusammenarbeitet, um den Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft zu beschleunigen. Sie wurde von Dame Ellen MacArthur, der berühmten Langstreckenseglerin, gegründet, die von 2005 bis 2008 den Weltrekord für die schnellste Solo-Umrundung der Welt hielt.

Entsorgung am Ende der Lebensdauer

Die letzte Phase des Lebenszyklus eines Produkts oder Materials, sobald seine Nutzungsdauer abgelaufen ist. Der Produktabfall wird in Deponien oder durch Verbrennung entsorgt, recycelt, wiederverwertet, aufbereitet oder gemäß der Abfallhierarchie wiederverwendet.

Auswirkungen auf die Umwelt

Die Auswirkungen, die die Entnahme, Verarbeitung, Verwendung und Entsorgung eines Materials auf die Umwelt haben wird.

Ausgangsstoff

Ein Ausgangsstoff ist der Rohstoff, um eine Maschine oder einen industriellen Prozess zu ermöglichen, indem er als Kraftstoff oder Brennstoff dient, wie Rohöl oder Kohle.

Treibhausgase

Gase in der Atmosphäre der Erde, die Sonnenlicht passieren lassen, aber nicht die Wärme, die das Sonnenlicht mit sich bringt. Die wichtigsten Treibhausgase sind Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan, Ozon, Stickstoffoxid und Fluorchlorkohlenwasserstoffe. Siehe CO2-Bilanz für die sechs Treibhausgase (Greenhouse Gases, GHG), die unter das UNFCCC/Kyoto-Protokoll fallen.

Industrielle Kompostierung

Diese unterscheidet sich sehr von dem Komposthaufen, den Sie vielleicht in Ihrem Garten zu Hause haben. Industrielle Kompostierung verarbeitet große Mengen von kommunalem/privatem [ggf. Nichtzutreffendes für USA/UK-Publikum streichen] und gewerblichem Abfall, wobei die Kompostfenster (lange Reihen von gestapeltem Kompost) Tausende von Pfund wiegen können.

Die Temperaturen in diesen Kompostfenstern sind viel höher als bei der Kompostierung von Privathaushalten, da die kompostierten Materialien zerkleinert, häufig gewendet und sorgfältiger kontrolliert werden. Daher werden viele Produkte, die als „geeignet für die industrielle Kompostierung“ bezeichnet werden, in dieser kontrollierten Umgebung kompostiert, sind aber nicht für die Kompostierung in privaten Haushalten oder zur Entsorgung in der Natur, im Meer oder in anderen Gewässern geeignet.

Lebenszyklusbewertung: von der Wiege bis zum Grab

Manchmal als „von der Wiege bis zum Grab“ beschrieben, ist dies die Berechnung des Kohlenstoffgehalts eines Materials oder Produkts von der Rohstoffgewinnung und -verarbeitung (der „Wiege“) über die Herstellung, den Vertrieb und die Verwendung bis hin zum Recycling oder der Entsorgung am Ende der Lebensdauer (dem „Grab“).

Pre-Consumer-Abfall

Pre-Consumer-Abfall ist Material, das in der Regel noch nicht die Fertigungsanlage verlassen hat und wieder in den Produktionsprozess eingeführt oder an einen Drittkäufer verkauft wird. Beispiele sind fehlerhafte Produkte [ggf. Schreibweise für US/UK-Publikum ändern]. Nicht eingeschlossen sind Nebenprodukte, bei denen es sich nicht um Abfälle handelt.

Post-Consumer-Abfall

Post-Consumer-Abfall ist Material, das routinemäßig weggeworfen wird, sobald es das Ende seiner Nutzungsdauer erreicht hat. Das Sammeln und Recycling dieses Materials hat zwei Vorteile: Es verhindert, dass Gegenstände möglicherweise in Deponien landen oder in die Umwelt gelangen, und es reduziert die Abhängigkeit von begrenzt vorhandenen Rohstoffen.

Nachwachsende Rohstoffe

Ein nachwachsender Rohstoff ist eine natürliche Ressource, die sich selbst wieder auffüllen kann. Dieser Begriff bezieht sich oft auf jährlich nachwachsende Pflanzen wie Mais, Getreide und Zuckerrüben oder mehrjährige Kulturen wie Maniok und Zuckerrohr.

Einweg-Kunststoff

Ein Material, das nur einmal verwendet werden kann und dann weggeworfen oder recycelt wird. Gilt im Allgemeinen für Verpackungen, Einwegbesteck, Verbraucherprodukte und Gesundheitsartikel.

Biokunststoff auf Stärkebasis

Ein Material aus komplexen Mischungen von Stärke mit biologisch abbaubaren oder kompostierbaren Kunststoffen. Diese Mischungen helfen, Eigenschaften wie Wasserbeständigkeit, Zugfestigkeit und Wärmetoleranz sowie Verarbeitungs- und mechanische Eigenschaften zu verbessern. Stärkebasierte Folien werden zunehmend für Verpackungsanwendungen wie Folienverpackung für Zeitschriften oder Obst- und Gemüsebeutel verwendet.

Nachhaltige Fertigung

Die Entwicklung von Produkten unter Verwendung von Materialien, Prozessen und Designs, die negative Umweltauswirkungen minimieren, Energie und natürliche Ressourcen sparen und gleichzeitig finanzielle Geschäftsziele abwägen.

Thermoplastik

Ein Material, das beim Erhitzen weich und beim Abkühlen hart wird. Da es in jede Form geformt werden kann, ist Thermoplastik eines der gängigsten Kunststoffmaterialien. Es wird für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet, von Konsumgütern und Maschinenteilen bis hin zu medizinischen Geräten und Verpackungen.

Reiner Kunststoff 

Material, das zuvor noch nicht verwendet oder verarbeitet wurde.

Abfallhierarchie

Ein Mittel zur Festlegung von Prioritäten für eine effiziente Abfallwirtschaft. Die Abfallhierarchie sortiert Prozesse nach Ressourcen und Energieverbrauch von der günstigsten bis zur ungünstigsten Methode.