Materialsubstitution von Hilfs- und Betriebsstoffen

Teil 1 >  Ressourceneffizienz, Anwendungsbereich, Grenzen
Teil 2 >  Wege der Umsetzung und Beispiele

Ziel und Funktion

Einordnung der Strategie/Maßnahme
Bezug Produktion
Einflussnehmender Akteur Einkauf/Beschaffung, Produktion
Lebensphasen mit relevanten Auswirkungen Rohmaterialherstellung, Produktherstellung
Lebensweganalyse erforderlich

Betriebsstoffe werden in den produzierenden Betrieben des verarbeitenden Gewerbes in größeren Mengen in der Produktion eingesetzt und fallen nach Gebrauch oftmals als Abfall an [1, S. 46]. Auch die in den Erzeugnissen eingesetzte Menge an Hilfsstoffen ist in der Regel nicht zu vernachlässigen. Der hohe Materialeinsatz an Hilfs- und Betriebsstoffen motiviert dazu, den Verbrauch und die damit verbundenen Material- und Beseitigungskosten zu reduzieren.

Dies kann durch eine Substitution der eingesetzten Hilfs- und Betriebsmittel mit alternativen Stoffen erreicht werden. Geeignete Substitute verfügen über dieselbe Funktionalität, weisen aber eine deutliche Reduktion im Materialverbrauch, einen geringeren Beseitigungsaufwand, niedrigere Anschaffungskosten oder einen zeitlich stabilen Kostenverlauf auf.

Bezug zur Ressourceneffizienz

Die stoffliche Substitution im Bereich von Hilfs- und Betriebsstoffen eines produzierenden Betriebes kann eines oder mehrere der im Folgenden aufgeführten Ressourceneffizienzpotenziale ermöglichen:

  • Verringerter Verbrauch natürlicher Ressourcen bei der Herstellung von Hilfs- und Betriebsstoffen,
  • Schonung fossiler Rohstoffe durch Nutzung nachwachsender Rohstoffe bei der Herstellung von Hilfs- und Betriebsstoffen,
  • Reduktion der Verbrauchsmenge von Hilfs- und Betriebsstoffen in der Produktion,
  • Verringerung des Ressourcen- und Kostenaufwands bei der Entsorgung von Hilfs- und Betriebsstoffen.

Einer Entscheidung zur Substitution von Hilfs- und Betriebsstoffen sollte unbedingt eine Lebensweganalyse des Produkts vorausgehen, denn nur die Betrachtung des gesamten Lebensweges erlaubt eine erfolgreiche Analyse über die Reduktion von Material- und Rohstoffmenge oder Anschaffungs- und Beseitigungskosten der Hilfs- und Betriebsstoffe.

Anwendungsbereiche und Akteure

Die Umsetzung und die positiven Auswirkungen der Substitution von Hilfs- und Betriebsstoffen entstehen und erfolgen im Produktionsprozess. Werden hohe Verbräuche oder hohe Abfallbeseitigungsaufwände eines oder mehrerer Hilfs- oder Betriebsstoffe in der Produktion festgestellt, können alternative Stoffe in Erwägung gezogen werden.

Einflussnehmende Akteure im Unternehmen, die eine Substitution von Hilfs- und Betriebsstoffen ermöglichen und durchführen, sind Mitarbeiter aus dem Einkauf und der Produktion. Die Einkäufer recherchieren Alternativen zu den bisher eingesetzten Hilfs- und Betriebsstoffen, die gleiche Funktionalitäten aufweisen und die gewünschte Verbesserung (z. B. Mengenreduzierung oder Abfallvermeidung) erfüllen. Die Produktionsverantwortlichen hingegen überprüfen die recherchierten Hilfs- und Betriebsstoffalternativen hinsichtlich des Einsatzes im betreffenden Produktionsprozess. Insbesondere werden dabei die Übereinstimmung der Funktionalität sowie die Anwendbarkeit und der Aufwand einer Integration (Zeit, Personal und Kosten) in das Produkt oder den Produktionsprozess überprüft und bewertet. Gegebenenfalls sind hierfür auch Versuchsreihen notwendig.

Eine gute Zusammenarbeit zwischen den Akteuren ist essentiell für die erfolgreiche Durchführung eines Substitutionsprojektes.

Grenzen

Nicht jeder Hilfs- oder Betriebsstoff ist mit einem alternativen Stoff substituierbar, welcher günstigere Eigenschaften bezogen auf Materialverbrauch in der Produktion, Abfallbeseitigungsaufwand oder Umwelteigenschaften aufweist. Folgende Gründe gibt es dafür:

  • keine Übereinstimmung in der Funktionalität oder nur teilweise Übereinstimmung in einem bestimmten Betriebsparameterbereich,
  • der alternative Hilfs- oder Betriebsstoff entwickelt eine ungünstige Wechselwirkung mit dem umgebenden Stoffsystem,
  • zu hoher ökonomischer Aufwand – Zeit, Personal und Kosten – für die Implementierung.

Teil 1 >  Ressourceneffizienz, Anwendungsbereich, Grenzen
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