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Energie- und Stoffstromanalyse (Produkt)

Energie- und Stoffströme können bildlich oder schematisch innerhalb eines Produktes dargestellt werden und entsprechende energetische und stoffliche Vorgänge kennzeichnen. Sie treten in thermischer, chemischer, elektrischer oder mechanischer Form auf.

Zeitaufwand

Mittel

Personalaufwand

Gering

Schwierigkeitsgrad

Gering

Neben einer qualitativen Darstellung der Ströme kann eine Analyse auch durch die Erstellung quantitativer Bilanzen der physischen In- und Outputs erfolgen. Neben der Betrachtung eines Produkts oder einer Anlage kann ebenso ein Betriebsstandort oder eine Dienstleistung analysiert werden.

Wozu wird die Energie- und Stoffstromanalyse genutzt?

Um die Vorgänge im Produkt beschreiben

Wann wird die Energie- und Stoffstromanalyse genutzt?

  • Bei der Analyse im Produktkontext
  • Bei dem Entwurfsprozess

Wie funktioniert die Energie- und Stoffstromanalyse?

Die visuelle Darstellung von Strömen im Kontext eines Produktes kann beispielsweise in unterschiedlichen Farben in Schnittdarstellungen ergänzt werden oder schematisch umgesetzt werden. Es wird dabei das Ziel verfolgt, energetische und stoffliche Vorgänge bzw. Abläufe darzustellen. Dadurch lassen sich beispielsweise spezielle Anforderungen von Einzelkomponenten ermitteln oder funktional wichtige Bestandteile des Entwurfs identifizieren.* Schabbach, W. (2022): Designpilot - Energie & Stoffströme (online). Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg, (abgerufen am: 09.05.2022).

Die Grafik visualisiert die Stoffströme.© In Anlehnung an: Schabbach, W. (2022): Designpilot - Energie & Stoffströme [online]. Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg [abgerufen am: 09.05.2022]

Wie bei einer Bilanzierung sollte zuerst eine Systemgrenze definiert werden, in der die jeweiligen Energie- und Stoffströme betrachtet werden. Dabei kann es sich um einzelne Bauteile innerhalb einer Maschine oder auch um die Maschine als Ganzes handeln.
So können Skizzen vom Querschnitt der gesamten Maschine oder Anlage angefertigt werden, um mithilfe von Pfeilen die Energie und Stoffströme in ihrer tatsächlichen Flussrichtung einzuzeichnen.
Eine weitere Möglichkeit zur Veranschaulichung stellt ein Sankey-Diagramm dar. Dabei visualisieren Pfeile die verschiedenen Ströme und deren Flussrichtung. In Abhängigkeit der Breite der Pfeile kann die jeweilige Stärke eines Energie- und/oder Stoffflusses abgebildet werden.* Schmidt, M. (2011): Energie- und Stoffstromanalyse - Effizient mit Ressourcen umgehen. RKW Rationlaisierungs- und Innovationszentrum der Deutschen Wirtschaft e.V., Eschborn, (abgerufen am: 04.06.2021).

Mit Hilfe der produkt- bzw. prozessbezogenen Darstellung der energie- und stoffstrombezogenen Darstellung lassen sich mögliche Schwachstellen oder Verbesserungspotenziale hinsichtlich des Ressourcenverbrauchs identifizieren. Des Weiteren können Zusammenhänge der einzelnen Energie- und Stoffströme erkannt und gegebenenfalls miteinander verknüpft und dadurch optimiert werden.