DUMMY: Chemikalien

Mit einer Solaranlage, einem Blockheizkraftwerk, einer Pelletheizung sowie auf die Stromerzeugung abgestimmten Produktionsprozessen lässt sich CO₂-neutral produzieren.

Bei vielen Verfahren der chemischen Industrie, wie in der Pharma- oder Kosmetikchemie, wird ein Batch-Reaktor eingesetzt. Doch auch in großen Anlagen verläuft die Chemie ähnlich wie im Labor: Die Reagenzien fließen in einem Gefäß zusammen, können sich jedoch nicht sofort optimal miteinander vermischen. Somit herrschen im Gefäß unterschiedliche Konzentrationen der einzelnen Stoffe (Konzentrationshotspots) sowie unterschiedliche Temperaturen (Wärmehotspots). Experten sprechen deshalb auch von reduzierter Prozesskontrolle. Wie diese verbessert werden kann, zeigt der VDI ZRE Film

Digitale und vollautomatisierte Abläufe steigern die Ressourceneffizienz von Unternehmen des produzierenden Gewerbes. Der neue Film des VDI ZRE zeigt am Beispiel der Blechwarenfabrik Limburg, wie das funktionieren kann.

200 Milliarden Kilowattstunden Wärmeenergie pro Jahr – also etwa der gesamte Energieverbrauch des Bundeslands Hessen – werden als ungenutzte Abwärme von der deutschen Industrie in die Umwelt abgegeben. Im neuen Film des VDI ZRE „Stromerzeugung aus industrieller Abwärme“ zeigen zwei Unternehmen, wie sie aus dieser wertvollen Energie Strom gewinnen und somit einen Beitrag zur Ressourcenschonung leisten.

Hohes Potenzial: Galvanik-Unternehmen, können solarthermische Anlagen nutzen, um ihre Becken auf die notwendige Temperatur zu bringen. Die benötigte Wärmeenergie liegt hier in einem Bereich von unter 100 Grad Celsius. Die Amortisationszeit der Anlagen reduziert sich somit auf wenige Jahre.

Die Transformation zu einer klimaneutralen Wirtschaft schließt den Übergang von einer linearen Wirtschaft zu einer Circular Economy (Kreislaufwirtschaft) ein mit dem Ziel, Produkte, Produktteile, Materialien und Rohstoffe so lange wie möglich zu nutzen und in Kreisläufen zu führen. Dazu ist die Digitalisierung ein wichtiger Wegbereiter. Die Studie arbeitet Ressourcen-effizienzpotenziale durch digital gestützte zirkuläre Maßnahmen für KMU heraus und wird ergänzt durch einen Leitfaden für industrielle KMU.

Die Sauberkeitsanforderungen sowie die damit einhergehenden Restschmutzvorgaben sind im Bereich der industriellen Teilefertigung in den letzten Jahren stark gestiegen. Dies zwingt Unternehmen, den Reinigungsprozess nicht mehr als gering priorisierten Bestandteil der Fertigungskette zu sehen.

Obwohl das Innovationsniveau der chemischen Industrie in Deutschland bereits sehr hoch ist, lassen sich insbesondere in kleinen und mittleren Unternehmen noch Potenziale für Material- und Energieeinsparungen finden. Dies ist eines der Ergebnisse der Studie.

Am 05. Juni 2024 fand im Auftrag des BMUV ein Fachgespräch zum Thema „Ressourceneffizienz in der Praxis – Potenziale und Herausforderungen von Digitalisierungsmaßnahmen“ statt. Die Teilnehmenden diskutierten u. a. über die Möglichkeiten zur Steigerung der betrieblichen Ressourceneffizienz, die sich aus der Digitalisierung ergeben, aber auch über Herausforderungen für KMU, die damit einhergehen.

Am 18. April 2024 fand im Auftrag des BMUV ein Fachgespräch zum Thema „Ressourceneffiziente Lieferkette – Chancen und Herausforderungen der Treibhausgasbilanzierung“ statt. Die Teilnehmenden diskutierten angesichts zunehmender Kundenanfragen und sich verschärfenden gesetzlichen Vorgaben unter anderem über die aktuellen Entwicklungen, Herausforderungen und Chancen der THG-Bilanzierung für Unternehmen.

Mittels digitaler Erfassung, Speicherung und Integration von Ressourcendaten lassen sich Material- und Energieverbräuche verfolgen und reduzieren. Denn durch das digitale Vorgehen werden Einsparpotenziale quantifizierbar. Oftmals ist jedoch der Wert dieser Daten für KMU schwer zu erfassen.

Das Konzept eines schlanken, ganzheitlichen Produktionssystems, mit dem wesentlichen Ziel, Verschwendung zu vermeiden, ist seit den Neunzigerjahren bekannt. Die Kurzanalyse bringt auf den Punkt, mit welchen Methoden der schlanken Produktion, Unternehmen Material und Energie sparen können.

Wertschöpfung neu denken und Ressourcen sparen: Neue Trends führen dazu, dass klassische Geschäftsmodelle weiterentwickelt werden oder ganz neue Wege wirtschaftlichen Handelns entstehen. Die aktuelle Kurzanalyse „Neue Geschäftsmodelle und Ressourceneffizienz“ des VDI ZRE zeigt, wie innovative Wertschöpfung im industriellen Umfeld auch Material und Energie sparen kann. Der Fokus liegt dabei auf KMU aus dem verarbeitenden Gewerbe.

Prozessintensivierte Verfahren in der chemischen Industrie bergen ein hohes Ressourceneffizienzpotenzial, da sie dazu beitragen, Materialien und Energie einzusparen. In den 1970er Jahren kam die Idee auf, mittels Prozessintensivierung die Entwicklung bahnbrechender Technologien anzustoßen. Was sich seit damals bis heute getan hat, hat das VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) in dieser Kurzanalyse zusammengefasst.

Im verarbeitenden Gewerbe bestimmt der effiziente Rohstoffeinsatz maßgeblich die Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit der produzierten Erzeugnisse. Dieser wird durch die Wahl der Rohstoffquelle und durch materialeffiziente Produktions- und Verarbeitungsverfahren erzielt. Für den Themenbereich „Einsatz biobasierter Materialien im verarbeitenden Gewerbe“ stellt diese Kurzanalyse gezielt Informationen über Vorteile, praxisrelevante Aspekte beim Einsatz sowie Herausforderungen bereit.

Der Leitfaden „Strategisch ressourceneffizient. Unternehmensstrategien und -methoden zur Steigerung der Ressourceneffizienz“ ist für KMU konzipiert, die sich trotz begrenzter Kapazitäten den Herausforderungen, die sich bei der Steigerung der Ressourceneffizienz ergeben, stellen möchten und dient als Unterstützung für die Entwicklung einer eigenen Ressourceneffizienzstrategie.

Es gibt eine Vielzahl von Methoden und Arbeitsmitteln, die für Frage- und Problemstellungen existieren und für die Umsetzung von Ressourceneffizienz im Unternehmen angewandt werden können. Der Leitfaden Ressourceneffizienz hilft, Ressourceneffizienzmaßnahmen Schritt für Schritt anzugehen.

Bei chemischen Reaktionsverfahren wird eine beträchtliche Menge an Rohstoffen und Energie eingesetzt. Die Prozessvisualisierung Chemische Reaktionsverfahren umfasst unterschiedliche Themen: Neben der Reaktorauswahl und -auslegung spielen vor allem die Reaktionsführung und -kontrolle, das Mischen, die Katalyse sowie der Wärmeaustausch eine entscheidende Rolle.

Mit Hilfe von industriellen biotechnologischen Prozessen ist es möglich, Güter des alltäglichen Lebens ressourcenschonender und nachhaltiger zu produzieren. Die Prozesskette Industrielle biotechnologische Verfahren visualisiert typische Schritte eines biotechnologischen Verfahrens und zeigt Einsparpotenziale für Material und Energie auf.

Aufgrund des beträchtlichen Rohstoff- und Energieaufwands sind Trennverfahren von großer wirtschaftlicher Bedeutung in der chemischen Produktion. Optimierungen führen zu höheren Abscheide- und energetischen Wirkungsgraden.

Die Prozesskomplexität im Herstellungsprozess beherrschen: Das ist eine der Herausforderungen der chemischen Produktionsverfahren. Die Grafik visualisiert beispielhaft einen chemischen Prozess und zeigt Verbesserungspotenziale für einzelne Schritte im Rahmen der Mess-, Steuer, und Regelungstechnik auf.

Die Prozessvisualisierung Herstellung von Feinchemikalien zeigt anhand der einzelnen Produktionsschritte und -elemente systematisch auf, an welchen Punkten im Produktionsprozess Material und Energie gespart werden können

Wie können Farben und Lacke steigenden Ansprüchen gerecht werden und gleichzeitig möglichst ressourcensparend hergestellt werden? Die Prozesskette Herstellung von Farben und Lacken zeigt Potenziale entlang des Herstellungsprozesses auf.

Einige Potenziale für Ressourceneffizienz sind unabhängig von der Branche. Wie sich grundsätzlich Material und Energie sparen lassen, wird bei dieser Prozessvisualisierung anhand einer modellhaften Produktions¬infra¬struktur gezeigt. Es werden dabei Themen aus der Industrie und dem Bauwesen adressiert.

In der Prozessvisualisierung Digitalisierung in der Produktion werden die Akteure im Produktlebenszyklus und deren informationstechnische Vernetzung dargestellt. Die Einsparpotenziale an Material und Energie werden anhand der Umsetzung von Digitalisierungs- und Vernetzungsmaßnahmen aufgezeigt.

Potenziale für mehr Kreislaufführung und Ressourceneffizienz lassen sich gezielt identifizieren: In eintägigen, kostenfreien Unternehmensbesuchen schauen Expert*innen des VDI ZRE gemeinsam mit Ihnen auf Ihren Betrieb unter Anwendung erprobter VDI ZRE-Werkzeuge. Wie Planung und Ablauf konkret aussehen, erfahren Sie hier.

In dieser Weiterbildung erlernen Sie, wie Sie strukturiert vorgehen, um in Prozessen und bei Produkten die Material- und Energieeffizienz zu steigern. Außerdem: Wie können KMU des verarbeitenden Gewerbes bereits mit einfachen, häufig kostenfreien Maßnahmen Ressourcen sparen?

Die Kernfrage dieses Kurses ist: Wo lassen sich Material und damit Kosten sparen? Wir vermitteln eine neue Sichtweise auf Ihren Materialfluss und geben eine praxisnahe Einführung in die ressourcenbezogene Kostenrechnung – mithilfe der Materialflusskostenrechnung nach DIN EN ISO 14051.

In diesem Kurs erhalten Sie einen Überblick zur Ermittlung von Treibhausgas-Emissionen (Methoden, Berechnungstools, Datenbanken). Sie lernen eine Methodik kennen, mit der Einsparungen von THG-Emissionen aus Materialeffizienzmaßnahmen abgeschätzt werden können.

Darüber hinaus erlernen Sie den Umgang mit dem zugehörigen ESTEM-Webtool, um Materialeffizienzmaßnahmen innerbetrieblich zu vergleichen oder im Rahmen der Beantragung von Fördermitteln die Einsparungen von Treibhausgas-Emissionen durch das geplante Vorhaben zu quantifizieren.

Der Übergang zur Kreislaufwirtschaft braucht Kapital, etwa für neue Anlagen, Prototypen für zirkuläres Produktdesign, Rücknahmesysteme und neue, innovative Geschäftsmodelle. Das VDI ZRE stellt die spezifischen Charakteristika von Finanzierungen für zirkuläre Vorhaben dar und präsentiert passende Finanzierungsquellen und Ansprechpartner

Es gibt zahlreiche Fördermöglichkeiten und Ansatzpunke, um Kreislaufführung und Ressourceneffizienz im Unternehmen sowie in der Forschung und Entwicklung umzusetzen. „Förderung und Beratung“ bietet Ihnen einen Überblick; samt Verweisen auf weiterführende Informationen.

Auf Bundesebene sowie auf europäischer Ebene werden Maßnahmen gefördert, die eine Kreislaufwirtschaft vorantreiben. Auf der folgenden Seite werden Förderprogramme vorgestellt, die u. a. Förderschwerpunkte im Bereich Kreislaufwirtschaft thematisieren.

Das VDI ZRE ist regelmäßig mit eigenen Veranstaltungen präsent und bringt Fachwissen aktiv in Fachkonferenzen und Branchenveranstaltungen ein – etwa durch Vorträge, Podiumsbeiträge und fachliche Diskussionen. So entstehen Räume für Austausch, Vernetzung und den Transfer aktuellen Wissens rund um Kreislaufwirtschaft und Ressourceneffizienz.

Sprechen Sie uns gern für Veranstaltungsanfragen an:

📞 Tel.: +49 (0)30 2759506-505

✉️ E-Mail: zre-info@vdi.de

Gemeinsam mit regionalen Partnern – darunter Kommunen, IHK, Handwerkskammern und weiteren Netzwerken – bietet das VDI ZRE Veranstaltungen zu Kreislaufwirtschaft und Ressourceneffizienz an, die sich vor allem an KMU, Handwerksbetriebe und Startups richten. Ziel ist es, lokale Netzwerke zu stärken und die Umsetzung ressourcenschonender Ansätze zu fördern.

Bei Interesse an einer gemeinsamen Veranstaltung oder aktuellen Terminen sprechen Sie uns gern an:

📞 Tel.: +49 (0)30 2759506-505

✉️ E-Mail: zre-info@vdi.de

Der Industrie-Club Ressourceneffizienz ist eine bundesweite und branchenübergreifende Unternehmensplattform für kleine und mittlere Unternehmen, die eine Vorreiterrolle in Sachen Ressourceneffizienz einnehmen. Organisator und Initiator ist das VDI ZRE im Auftrag des Bundesumweltministeriums.

Als Initiative des Bundesumweltministeriums bündelt das Netzwerk Ressourceneffizienz (NeRess) Know-how und Erfahrungen im Themenfeld der Ressourceneffizienz und dient der gegenseitigen Information und Vernetzung.

Sie möchten im Bereich Ressourceneffizienz auf dem Laufenden bleiben? Der vierteljährliche NeRess-Newsletter informiert umfassend über Neuigkeiten, Förderungen, Auszeichnungen und wichtige Termine.

Melden Sie sich an unter: www.neress.de/netzwerk/newsletter.

Das VDI ZRE unterstützt im Auftrag des Bundesumweltministeriums den Dialogprozess zur Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS) und fördert den Austausch zwischen Wirtschaft, Wissenschaft und Politik.

Die im Dezember 2024 beschlossene NKWS ist ein wichtiger Schritt hin zu einer zirkulären Wirtschaft, die Rohstoffe und Produkte möglichst lange nutzt und Materialien im Kreislauf hält. So stärkt sie die Resilienz und Innovationskraft des Industriestandorts Deutschland.

Grundlage für ressourcenschonendes Handeln ist Wissen: Das Netzwerk „Bildung für Ressourcenschonung und Ressourceneffizienz“ (BilRess) unterstützt die Ressourcenwende in Bildungseinrichtungen durch gezielte Wissensangebote.