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Die gezielte Erzeugung von (Neben-)Produkten anstelle von Abfällen hilft nicht nur, die Gesamtabfallmenge von Produktionsprozessen zu reduzieren* Kuuse, M. (2024): Was sind Nebenprodukte und wie können sie verfolgt werden? (online) (abgerufen am: 24.07.2025) , sondern trägt auch zur Erhöhung der Ressourceneffizienz bei, da Materialien und Rohstoffe auf diese Weise länger im Umlauf bleiben und nicht unmittelbar thermisch verwertet oder deponiert werden.* Zweckerl, U. (2024): Reduktion von Abfall in der Chemie: Nachhaltige Wege (online) (abgerufen am: 24.07.2025) Die erzeugten (Neben-)Produkte können entweder in den ursprünglichen Produktionsprozess zurückgeführt werden oder anderen Industriezweigen als Rohstoffe dienen, sodass weniger Primärrohstoffe benötigt und natürliche Ressourcen geschont werden.* Hortense (2024): Verwertung von Nebenprodukten: Was sind die Vorteile und Erfolgsfaktoren? (online) (abgerufen am: 24.07.2025)
Neben den ökologischen Vorteilen kann die (Neben-)Produkterzeugung für produzierende Unternehmen auch wirtschaftliche Vorteile bedeuten. So können einerseits durch die Abfallvermeidung Entsorgungskosten eingespart und andererseits durch die Schaffung neuer Geschäftszweige zusätzliche Einnahmequellen generiert werden.* IDM Südtirol - Alto Adige (2024): Was sind Nebenprodukte? (online) – Einblicke in Artikel 184-bis des Decreto Legislativo 3 aprile 2006, n. 152 Die Einsparung von Primärrohstoffen wirkt sich in der Regel aber auch positiv auf die Produktionskosten und damit auf die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen aus.
Die Erzeugung von (Neben-)Produkten statt Abfällen zahlt unmittelbar auf die Ressourceneffizienz von Produktionsprozessen und damit auf ein nachhaltigeres Wirtschaften ein. Durch die stoffliche Weiternutzung von (Neben‑)Produkten z. B. als Rohstoff in Produktionsprozessen wird der Bedarf an Primärrohstoffen reduziert. Das wirkt sich wiederum positiv auf die Ökobilanz des späteren Produkts aus. Gleichzeitig lassen sich die im Rahmen von Produktionsprozessen anfallenden (in)direkten CO2-Emissionen verringern, wenn durch die Verarbeitung von (Neben‑)Produkten der Energiebedarf der Produktion sinkt bzw. der Aufwand für die Gewinnung und den Transport der ursprünglichen Primärrohstoffe entfällt. Gleichzeitig werden durch die stoffliche Verwertung Abfälle vermieden, die sonst thermisch verwertet oder deponiert werden müssten, was ebenfalls zur Schonung der Umwelt beiträgt.* BioBase GmbH (2021): Nebenprodukte der Lebensmittelverarbeitung nutzen (online) – Rohstoffpotenziale und mögliche Anwendungsgebiete (abgerufen am: 25.07.2025)
Die Erzeugung von (Neben-)Produkten statt Abfällen fördert zudem das Konzept der Kreislaufwirtschaft.* IDM Südtirol - Alto Adige (2024): Was sind Nebenprodukte? (online) – Einblicke in Artikel 184-bis des Decreto Legislativo 3 aprile 2006, n. 152 So lässt sich die Lebensdauer von Ressourcen signifikant verlängern, wenn die für die Produktion benötigten Materialien und Rohstoffe möglichst lange in einem geschlossenen Kreislauf gehalten werden.* BioBase GmbH (2021): Nebenprodukte der Lebensmittelverarbeitung nutzen (online) – Rohstoffpotenziale und mögliche Anwendungsgebiete (abgerufen am: 25.07.2025)
Die Anwendungsbereiche der Erzeugung von (Neben-)Produkten statt Abfällen sind zahlreich. Nachfolgend sind einige Beispiele innerhalb des produzierenden Gewerbes aufgeführt:
Zu den relevanten Akteuren der Erzeugung von (Neben-)Produkten statt Abfällen zählen vor allem die Fabrikplanung, die Produktion und der Vertrieb. Die Fabrikplanung kann Produktionsprozesse beispielsweise so gestalten, dass Ressourcen effizient genutzt werden und das Abfallaufkommen durch die gezielte Erzeugung marktfähiger Nebenprodukte minimiert wird. So tragen sowohl ein gut durchdachtes Layout als auch die Optimierung von Arbeitsabläufen zu einer nachhaltigeren Produktion und damit zu einer Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks von Unternehmen bei.
Die Produktion kann durch die Gestaltung effizienter Produktionsprozesse ebenfalls zu einer optimalen Ressourcennutzung beitragen. So können Unternehmen durch die Analyse und Optimierung von Produktionsabläufen ungenutzte Potenziale für die Erzeugung von Nebenprodukten identifizieren und das Abfallaufkommen auf diese Weise weiter reduzieren. Ferner lassen sich, analog zur Fabrikplanung, auch in bereits bestehende Produktionsprozesse Kreislaufwirtschaftstrategien integrieren, um Produktionsabfälle gezielt als Ressourcen zu betrachten. Zudem kann der Einsatz neuer Technologien und Produktionsverfahren dazu beitragen, Nebenprodukte effizienter zu erzeugen bzw. zu nutzen. Durch eine strenge Qualitätskontrolle kann die Produktion außerdem sicherstellen, dass die erzeugten Nebenprodukte den erforderlichen Qualitätsstandards entsprechen und somit vermarktbar sind.
Der Vertrieb spielt ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Erzeugung von (Neben-)Produkten anstelle von Abfällen, da er als Verbindung zwischen Produktion und Markt fungiert. Durch die enge Zusammenarbeit zwischen Vertrieb und Produktion können Unternehmen besser verstehen, welche Produkte seitens der Kund*innen nachgefragt werden. Dies ermöglicht es, Produktionsprozesse so zu gestalten, dass nicht nur Hauptprodukte, sondern auch vermarktbare Nebenprodukte erzeugt werden. Ein effektiver Vertrieb kann ebenfalls dazu beitragen, die Nachfrage nach Nebenprodukten zu steigern, indem er diese aktiv vermarktet und in den Verkaufsprozess integriert. Demnach steigt die Nachfrage, wenn Kund*innen über die Verfügbarkeit und den Nutzen besagter Nebenprodukte umfassend informiert sind. Darüber hinaus kann der Vertrieb Feedback von Kund*innen sammeln, welches sich gezielt für die Produktentwicklung und -optimierung nutzen lässt.
Die Erzeugung von (Neben-)Produkten ist ein vielversprechender Ansatz zur Abfallvermeidung, dessen erfolgreiche Umsetzung jedoch durch technische, ökonomische, ökologische und regulatorische Faktoren eingeschränkt sein kann.
Die erste Hürde besteht auf der technischen Ebene.* Hortense (2024): Verwertung von Nebenprodukten: Was sind die Vorteile und Erfolgsfaktoren? (online) (abgerufen am: 24.07.2025) Folglich lässt sich nicht jeder Produktionsrückstand ohne Weiteres in ein nützliches Nebenprodukt umwandeln. So sind die verfügbaren Technologien zur Verarbeitung bzw. Umwandlung von Abfällen oft noch nicht ausgereift oder wirtschaftlich unrentabel. Ferner muss die Qualität der erzeugten Nebenprodukte den jeweiligen Marktanforderungen entsprechen, um als Rohstoff in Frage zu kommen. Ebenso kann die Komplexität der anfallenden Reststoffe eine effiziente Trennung erschweren, sodass die Erzeugung verkaufsfähiger Nebenprodukte erschwert ist.
Neben den technischen Hürden müssen bei der Erzeugung von (Neben-)Produkten statt Abfällen auch ökonomische Aspekte* Hortense (2024): Verwertung von Nebenprodukten: Was sind die Vorteile und Erfolgsfaktoren? (online) (abgerufen am: 24.07.2025) betrachtet werden. So können beispielsweise die Kosten für die Erzeugung, die Verarbeitung und den Transport eines Nebenprodukts dessen potenziellen Verkaufswert so sehr überschreiten, dass keine Wirtschaftlichkeit gegeben ist. Ferner muss eine ausreichende Nachfrage bzw. ein entsprechender Zielmarkt* Sachverständigenrat Bioökonomie Bayern (2022): Kreislaufwirtschaft im Kontext der Bioökonomie, Straubing (abgerufen am: 25.07.2025) gegeben sein, um eine erfolgreiche Vermarktung des jeweiligen (Neben-)Produktes zu gewährleisten. Ein weiterer Wirtschaftlichkeitsfaktor stellt die ausreichende Verfügbarkeit geeigneter Stoffströme für die Erzeugung von (Neben‑)Produkten dar. So kann der Produktionsprozess schlicht zu wenig des erforderlichen Stoffstroms abwerfen, um das gewünschte Nebenprodukt in ausreichender bzw. vermarktbarer Menge herzustellen.
Obwohl die Erzeugung von Nebenprodukten in der Regel umweltfreundlicher ist als die Entsorgung, können die entsprechenden Verfahren und Aufbereitungsprozesse die Umwelt durch das Emissionsaufkommen oder den Energieverbrauch auch negativ beinträchtigen. Die Durchführung einer Ökobilanzierung ist daher ausschlaggebend, um den ökologischen Mehrwert der jeweiligen (Neben-)Produkterzeugung eindeutig zu verifizieren.
Zuletzt können auch regulatorische Anforderungen* Hortense (2024): Verwertung von Nebenprodukten: Was sind die Vorteile und Erfolgsfaktoren? (online) (abgerufen am: 24.07.2025) die Erzeugung von Nebenprodukten erschweren, wenn beispielsweise Anlagen oder Verfahren umweltrechtlich nicht genehmigt werden können oder das Abfallrecht* Wiley-VCH GmbH (2018): Abfallrecht: Hindernis oder Chance? (online) (abgerufen am: 25.07.2025) eine Verarbeitung der anfallenden Reststoffe und Produktionsrückstände aufgrund des Abfallstatus nicht zulässt. Ebenso darf die Verarbeitung von (Neben-)Produkten die festgelegten Schadstoffgrenzwerte im späteren Endprodukt nicht überschreiten, um die Produktsicherheit nicht zu gefährden.
Die Erzeugung von (Neben-)Produkten statt Abfällen kann mittels verschiedener prozessbezogener bzw. -übergreifender Maßnahmen umgesetzt werden. Durch die Kombination der nachfolgenden Ansätze können Unternehmen effektive Strategien zur Erzeugung von (Neben-)Produkten entwickeln und in ihre Produktionsprozesse integrieren.
Durch die Optimierung bestehender Produktionsprozesse können Unternehmen vermeidbare Abfälle identifizieren und durch die gezielte Erzeugung von (Neben-)Produkten das bisherige Abfallaufkommen reduzieren. Die Prozessoptimierung kann z. B. durch die Anwendung neuer Technologien, die Implementierung von Lean-Management-Prinzipien oder durch Anpassungen der Produktionstechnik / des Rohstoffeinsatzes erfolgen. Die erzeugten (Neben-)Produkte können entweder in die Produktion rezykliert oder an externe Unternehmen* Der EIB-Leitfaden (2020): Der EIB-Leitfaden zur Kreislaufwirtschaft – Für den Übergang zu einem neuen Wirtschaftsmodell, Luxemburg (abgerufen am: 25.07.2025) weiterverkauft werden. Neben einer Effizienzsteigerung trägt die Prozessoptimierung somit zu ressourcenschonenderen und damit nachhaltigeren Produktionsprozessen bei.
Ein Abfallmanagementsystem hilft, vorhandene Abfälle systematisch zu erfassen und diese durch die Anwendung passender Trennverfahren auf die Erzeugung qualitativ hochwertiger (Neben-)Produkte optimal vorzubereiten. Durch die umfassende Dokumentation* Kuuse, M. (2024): Was sind Nebenprodukte und wie können sie verfolgt werden? (online) (abgerufen am: 24.07.2025) der Abfallströme lassen sich diese zudem eindeutig und transparent nachverfolgen, sodass die Zusammenarbeit mit anderen Branchen und Unternehmen, die an einer Verwendung des entsprechenden Nebenprodukts interessiert sind, erleichtert wird. Zudem können Abfallmanagementsysteme dazu beitragen, gesetzliche Vorgaben und Umweltstandards zu erfüllen, was nicht nur rechtliche Vorteile bringt, sondern auch das Unternehmensimage in puncto Nachhaltigkeit stärkt.
Durch innovative Recyclingverfahren* Endress+Hauser Group Services AG (2018): Einführung nachhaltiger Arbeitsweisen in der Kreislaufwirtschaft (online) (abgerufen am: 25.07.2025) können Unternehmen Reststoffe und Produktionsrückstände in hochwertige Nebenprodukte umwandeln, die in anderen Produktionsprozessen oder Märkten erneut einsetzbar sind. Die Anwendung mechanischer, chemischer oder auch biologischer Recyclingverfahren hilft somit, das Abfallaufkommen von Produktionsprozessen zu reduzieren und Ressourcen zu schonen. Moderne Recyclingtechnologien sind außerdem in der Lage, die Qualität der recycelten Materialien und dadurch ihre Wiederverwendbarkeit zu erhöhen. Zudem geht ihre Anwendung zumeist mit einer Reduzierung des Energieverbrauchs und damit der (indirekten) CO2-Emissionen einher, was zur Nachhaltigkeit von Produktionsprozessen und zum Umweltschutz beiträgt.
Durch die Schaffung geschlossener Materialkreisläufe können Unternehmen eigene bzw. extern erworbene Nebenprodukte gezielt in Produktionsprozesse integrieren und damit zu einer nachhaltigeren Wirtschaft beitragen. Neben den ökologischen Vorteilen der (Neben-)Produkterzeugung profitieren Unternehmen auch aus ökonomischer Sicht, da durch den Wegfall der Entsorgung in der Regel Kosten eingespart werden. Ferner werden Unternehmen dazu ermutigt, innovative Lösungen zu entwickeln, um für die Kreislaufwirtschaft geeignete Nebenprodukte zu identifizieren und zu verwerten, woraus ebenfalls neue Geschäftsmodelle resultieren können. Das Eingehen von Kooperationen* Der EIB-Leitfaden (2020): Der EIB-Leitfaden zur Kreislaufwirtschaft – Für den Übergang zu einem neuen Wirtschaftsmodell, Luxemburg (abgerufen am: 25.07.2025) kann hierbei Synergien schaffen, um z. B. den Materialienaustausch zwischen Unternehmen zu erleichtern.
Durch die Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle, die auf der Erzeugung von (Neben-)Produkten basieren, können Unternehmen zusätzliche Einnahmequellen erschließen. Gleichzeitig lassen sich über kreative Ansätze neue Wege finden, um weitere marktfähige (Neben‑)Produkte zu generieren.* Hortense (2024): Verwertung von Nebenprodukten: Was sind die Vorteile und Erfolgsfaktoren? (online) (abgerufen am: 24.07.2025) Innovative Geschäftsmodelle können außerdem Investitionsanreize für nachhaltige Technologien schaffen, welche die Umwandlung von Reststoffen und Produktionsrückständen in wertvolle (Neben-)Produkte unterstützen. Letztlich tragen innovative Geschäftsmodelle zur Förderung einer Kreislaufwirtschaft bei, in der Ressourcen effizient genutzt und Abfälle vermieden werden.
Zelluloseherstellung auf Basis von Trester aus der Verarbeitung von Zitrusfrüchten
Das italienische Unternehmen Orange Fiber gewinnt aus den Reststoffen der Herstellung von Zitrusfruchtsäften (Schale, Fruchtfleisch) Zellulose, die u. a. zur ökologisch abbaubaren Textilfaser TENCEL verarbeitet wird. Das von Orange Fiber entwickelte Verfahren zur Zelluloseextraktion hilft, das Abfallaufkommen bei der Saftgewinnung zu verringern und damit Entsorgungskosten einzusparen. So konnten am Hauptstandort Catania auf Sizilien bereits 120 Tonnen Trester (Stand 2022)* Welsch, C. (2022): Mode aus Orangenfasern (online) (abgerufen am: 29.01.2025) zu Zellulose verarbeitet werden. Das von Orange Fiber produzierte TENCEL kann anschließend zur Herstellung von Textilprodukten wie Kleidung oder Einrichtungsgegenstände verwendet werden. Ein spezielles Etikett auf den Textilprodukten informiert Verbraucher*innen über den Ursprung des verarbeiteten TENCELs und unterstützt somit bei einer nachhaltigeren Kaufentscheidung.* Orange Fiber S.r.l.: Who We Are (online) (abgerufen am: 29.01.2025)
Faserherstellung aus Nebenprodukten der Milchindustrie
Das deutsche Unternehmen Qnature hat unter dem Namen QMilk eine Textilfaser auf Basis des Proteins Kasein entwickelt. Für die Faserherstellung werden Molkereiabfälle, verdorbene Milch aus Supermärkten oder auch das bei der Käseherstellung anfallende Zentrifugat verwendet. Das Kasein wird hierbei vom restlichen Material isoliert, getrocknet und anschließend mit weiteren natürlichen Additiven erhitzt. Für die Fasererzeugung wird das Material anschließend durch feine Düsen auf die gewünschte Stärke gezogen. Die QMilk-Faser ist biologisch abbaubar und hat antibakterielle Eigenschaften. Die aus QMilk hergestellte Kleidung wirkt zudem schweißregulierend und ist besonders für Menschen mit Allergien geeignet. Neben der Abfallvermeidung hat die Verarbeitung des Kaseins zu Fasern auch einen positiven Effekt auf die Umwelt, da im Vergleich zur Herstellung von Baumwolltextilien weniger Wasser (zwei Liter Wasser auf ein Kilogramm Milchfaser anstelle von 10.000-25.000 Liter)* glore Handels GmbH: Die ökologische Innovation: Milchfaser (online) (abgerufen am: 29.01.2025) benötigt wird. Das jährliche Abfallaufkommen für Milch- und Milchprodukte in Deutschland beträgt ca. zwei Millionen Tonnen. Demnach besteht hier ein bisher kaum genutztes Potenzial für die Herstellung nachhaltiger Textilien.* Haas, M. (2018): Wie aus alter Milch neue Kleider werden (online) (abgerufen am: 29.01.2025)
Mischfutterherstellung aus Nebenprodukten der Lebensmittelindustrie
Der Schweizer Futtermittelhersteller UFA stellt aus Reststoffen der Lebensmittelindustrie Mischfutter für die (Mast‑)Tierhaltung her. In den diversen Futtermischungen kommen z. B. Nebenprodukte aus der Mehlherstellung, das sogenannte Mühlennachproduktgemisch, Ölkuchen aus der Verarbeitung von Ölsaaten wie Raps, Nebenprodukte der Zuckerherstellung (Rübenschnitzel, Melasse) oder auch der bei der Bier- bzw. Wein- und Fruchtsaftproduktion anfallende Treber zum Einsatz. Für eine bessere Verdaulichkeit werden die Nebenprodukte mithilfe der Expandertechnologie vorbehandelt und anschließend zu Pellets verpresst. Die Mischfutterherstellung stellt im Vergleich zur Biogaserzeugung eine stoffliche Aufwertung besagter Nebenprodukte dar. So können in der Schweiz auf diese Weise bis zu 20 % des jährlichen Bedarfs an Mischfutter gedeckt werden.* UFA AG (2025): Vorteile für die Verwertung von Nebenprodukten (online) (abgerufen am: 29.01.2025)
Durch die Kombination von Produkten und Services ergeben sich unterschiedliche Potenziale, um Ressourcen entlang des Produktlebens einzusparen.
Zu „Produkt-Service-Systeme“Die Wahl der Materialien eines Produktes erfolgt in der Entwicklung primär in Abhängigkeit von der angestrebten Funktionalität. Darüber hinaus kann die Materialauswahl als wesentliche Stellschraube für die Erschließung von Ressourceneffizienzpotenzialen dienen.
Zur „Optimierten Materialauswahl“Die Motivationen für Leichtbau ergeben sich entweder durch Einsparungen von Material und Energie in der Produktion oder im Fall bewegter Produkte durch eine Verringerung des Energieaufwandes und der sich daraus resultierenden Emissionen und Umweltwirkungen in der Nutzungsphase.
Zum „Leichtbau“Eine fertigungsgerechte Produktgestaltung zielt darauf ab, Produkte so zu gestalten, dass diese bei gegebener Produktionsinfrastruktur herstellbar sind, ohne zusätzlich Ausschuss und Materialverluste oder einen übermäßig höheren Energieverbrauch zu erzeugen.
Zu „Fertigungsgerechte Produktgestaltung“Für viele Produkte stellt die Phase der Nutzung den wesentlichsten Beitrag zum Ressourcenverbrauch in ihrem Lebenszyklus dar. Verbesserungen in dieser Phase bezogen auf die Ressourceneffizienz zeigen sich daher oft als besonders wirksam.
Zur „Ressourceneffizienten Produktnutzung“Eine Verlängerung der Produktnutzungsdauer entspricht einer Annäherung an die technische Lebensdauer. Dadurch vergrößert sich der Zeitraum, in dem eine Funktion bereitgestellt wird, ohne hierfür erneut Energie und Material für die Produktion aufzuwenden. Dies erhöht die Ressourceneffizienz entlang des Lebenswegs.
Zur „Verlängerung der Produktnutzungsdauer“Durch die Verlängerung der technischen Lebensdauer müssen weniger Produkte nachproduziert werden. Dadurch sinkt der Energie- und Materialaufwand, um den Nutzen des Produktes bereitzustellen. Dies führt zu einer Erhöhung der Ressourceneffizienz entlang des Lebenswegs.
Zur „Verlängerung der technischen Produktlebensdauer“Eine kreislaufgerechte Produktgestaltung ermöglicht es, die Wiedernutzbarkeit sicherzustellen und eine Kreislaufführung von Bauteilen und Materialien, die im Produkt verwendet wurden.
Zur „Kreislaufgerechte Produktgestaltung“Im Rahmen der Planung von Produktionsprozessen erfolgt u. a. die Auswahl der einzusetzenden Fertigungsverfahren. Insbesondere durch die Einrichtung und Gestaltung des Ablaufes neuer Produktionsprozesse bieten sich viele Potenziale, die Ressourceneffizienz zu erhöhen.
Zur „Planung ressourceneffizienter Fertigungsprozesse“Die Modularisierung von Anlagen ist ein Trend in der Anlagentechnik, in der Anlageneinheiten in Form von kompatiblen Modulen entwickelt werden. Die Modularisierung kann eine Reihe von Vorteilen mit sich bringen. Grundsätzlich soll auf der Produkt- und Prozessebene die Komplexität reduziert, die Flexibilität erhöht, die Effizienz gesteigert und die Wiederverwendbarkeit sowie die Profitabilität gesichert werden.
Zu „Modularisierung von Anlagen“Prozessverbesserungen erzielen eine Verringerung an Material und Energieaufwand in Fertigungsprozessen, ohne dabei das Prozessergebnis oder die Produktqualität herunterzusetzen. Die Zahl möglicher Stellhebel ist groß.
Zur „Fertigungsprozessoptimierung“Die Zustandsüberwachung (engl. Condition Monitoring) von Prozessen und Maschinen basiert auf einer kontinuierlichen Erfassung der technischen Zustände der Maschinen. Dies ermöglicht stetig kontrollierbare und transparente Prozesse, die eine frühzeitige Erkennung von Prozessabweichungen und potenziellen Störfällen erlaubt, um proaktiv Maßnahmen zur Sicherung der Prozesse zu ergreifen.
Zu „Zustandsüberwachung von Prozessen und Maschinen“Die Verminderung von geplantem Ausschuss wirkt sich direkt auf die Materialeffizienz aus: Es können mehr Fertigteile aus einer festen Menge von Rohmaterial erzeugt werden. Die Produktivität erhöht sich durch eine verminderte Ausschussmenge.
Zu „Vermindern von geplantem Ausschuss und Nacharbeit“Eine Verminderung des geplanten Verlustes führt zu einer besseren Ausnutzung von (Roh-)Materialien. Die Produktion kann bei gleichem Materialeinsatz eine höhere Produktionsmenge erzielen oder aber bei gleicher Produktionsmenge den Materialeinsatz verringern.
Zu „Vermindern von geplantem Verlust“Durch die Verminderung des Bearbeitungsvolumens werden hauptsächlich (Roh-)Materialien eingespart und die Nutzungsdauer von Werkzeugen verlängert. Darüber hinaus kann durch ein verringertes Bearbeitungsvolumen eine Energieeinsparung erzielt werden.
Zur „Minimierung des Bearbeitungsvolumens“Verluste durch Lagerung sind vielfältig und verursachen sinnlose Energie- und Materialaufwände in der Herstellung. Die Minimierung von Lagerungsverlusten erhöht die Materialeffizienz in der Produktion und kann prinzipiell in jedem Unternehmen mit Lagerflächen durchgeführt werden.
Zu „Vermindern von Lagerungsverlusten“Die Verringerung des Energieverbrauchs bewirkt eine Reduktion von Energieträgern innerhalb der Produktion, ohne die Qualität oder den Output der Prozesse zu beeinflussen. Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz im Produktionsprozess sind vielfältig.
Zu „Vermindern des Energieverbrauchs“Mittels Wiederverwendung kann die Lebensdauer von Produkten und Bauteilen verlängert werden, indem diese einer neuen Nutzungsperiode zugeführt werden. Wiederverwendung wird gegenüber Recycling und anderen Verwertungsmechanismen in der Abfallhierarchie bevorzugt, da hierdurch zusätzliche Material- und Energieaufwände für die erneute Herstellung von Bauteilen entfallen.
Zur „Kreislaufführung von Produkten und Bauteilen“Innerbetriebliche Kreislaufführung von Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffen ermöglicht eine erneute Stoffnutzung und vermeidet Ressourcenaufwände bei der Rohstoffextraktion und beim Herstellungsverfahren des Produktionsinput.
Zur „Kreislaufführung von Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffen“Die stoffliche Substitution im Bereich von Hilfs- und Betriebsstoffen eines produzierenden Betriebes kann zu einer Verringerung des Ressourceneinsatzes im Lebensweg führen, z. B. durch die Reduktion der Verbrauchsmenge von substituierten Hilfs- und Betriebsstoffen im Produktionsprozess.
Zur „Materialsubstitution von Hilfs- und Betriebsstoffen“Durch eine Kaskadennutzung von Hilfs- und Betriebsstoffen wird die Nutzungsdauer verlängert, dadurch dass eine gewünschte Funktion für einen bestimmten Anwendungsfall bereitgestellt wird ohne erneut Material und Energie aufzuwenden.
Zu „Kaskadennutzung von Hilfs- und Betriebsstoffen“Die Gestaltung effizienter inner- und überbetrieblicher Logistikprozesse ermöglicht die anfallenden Energie- und Materialaufwände so weit zu reduzieren, ohne die Durchlaufzeit oder Qualität der Produktion zu verringern.
Zur „Effizienten Logistik“Durch eine effiziente Beschaffung werden Energie- und Materialaufwände entlang des Lebenswegs reduziert. Sie zielt auf einen energie- und materialgerechten Einkauf von Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffen, Bauteilen oder fertigen Gütern ab und dient der adäquaten Versorgung des Produktionsprozesses mit abgestimmten Material- und Energiemengen.
Zur „Effizienten Beschaffung“Durch eine effiziente Betriebsorganisation können die Ressourcenverbrauchsmengen in einem Unternehmen reduziert werden. Die Einflussfaktoren hierfür sind ebenso zahlreich wie vielfältig: von definierten Kommunikationsstrukturen und -fähigkeiten über Entscheidungsspielräume und Verantwortungsbereiche bis hin zu arbeitsorganisatorischen Aspekten.
Zur „Effizienten Betriebsorganisation“Eine effiziente Energiebereitstellung zielt darauf ab, die für den Betrieb von Maschinen und Anlagen notwendige Energie unter minimalem Einsatz von Primärenergieträger bereitzustellen.
Zur „Effizienten Energiebereitstellung“Eine effiziente Gebäudehülle kann die Energieverluste eines Gebäudes minimieren und den Energiegewinn durch die passive Nutzung erneuerbarer Energien optimieren. Im Zusammenspiel mit einer effizienten Gebäudeinfrastruktur können die benötigten Innenraumanforderungen in der Nutzungsphase effizient und mit möglichst wenig Energiebedarf erfüllt werden.
Zur „Effizienten Gebäudeinfrastruktur“Durch die Kombination von Produkten und Services ergeben sich unterschiedliche Potenziale, um Ressourcen entlang des Produktlebens einzusparen.
Zu „Produkt-Service-Systeme“Die Wahl der Materialien eines Produktes erfolgt in der Entwicklung primär in Abhängigkeit von der angestrebten Funktionalität. Darüber hinaus kann die Materialauswahl als wesentliche Stellschraube für die Erschließung von Ressourceneffizienzpotenzialen dienen.
Zur „Optimierten Materialauswahl“Die Motivationen für Leichtbau ergeben sich entweder durch Einsparungen von Material und Energie in der Produktion oder im Fall bewegter Produkte durch eine Verringerung des Energieaufwandes und der sich daraus resultierenden Emissionen und Umweltwirkungen in der Nutzungsphase.
Zum „Leichtbau“Eine fertigungsgerechte Produktgestaltung zielt darauf ab, Produkte so zu gestalten, dass diese bei gegebener Produktionsinfrastruktur herstellbar sind, ohne zusätzlich Ausschuss und Materialverluste oder einen übermäßig höheren Energieverbrauch zu erzeugen.
Zu „Fertigungsgerechte Produktgestaltung“Für viele Produkte stellt die Phase der Nutzung den wesentlichsten Beitrag zum Ressourcenverbrauch in ihrem Lebenszyklus dar. Verbesserungen in dieser Phase bezogen auf die Ressourceneffizienz zeigen sich daher oft als besonders wirksam.
Zur „Ressourceneffizienten Produktnutzung“Eine Verlängerung der Produktnutzungsdauer entspricht einer Annäherung an die technische Lebensdauer. Dadurch vergrößert sich der Zeitraum, in dem eine Funktion bereitgestellt wird, ohne hierfür erneut Energie und Material für die Produktion aufzuwenden. Dies erhöht die Ressourceneffizienz entlang des Lebenswegs.
Zur „Verlängerung der Produktnutzungsdauer“Durch die Verlängerung der technischen Lebensdauer müssen weniger Produkte nachproduziert werden. Dadurch sinkt der Energie- und Materialaufwand, um den Nutzen des Produktes bereitzustellen. Dies führt zu einer Erhöhung der Ressourceneffizienz entlang des Lebenswegs.
Zur „Verlängerung der technischen Produktlebensdauer“Eine kreislaufgerechte Produktgestaltung ermöglicht es, die Wiedernutzbarkeit sicherzustellen und eine Kreislaufführung von Bauteilen und Materialien, die im Produkt verwendet wurden.
Zur „Kreislaufgerechte Produktgestaltung“Im Rahmen der Planung von Produktionsprozessen erfolgt u. a. die Auswahl der einzusetzenden Fertigungsverfahren. Insbesondere durch die Einrichtung und Gestaltung des Ablaufes neuer Produktionsprozesse bieten sich viele Potenziale, die Ressourceneffizienz zu erhöhen.
Zur „Planung ressourceneffizienter Fertigungsprozesse“Die Modularisierung von Anlagen ist ein Trend in der Anlagentechnik, in der Anlageneinheiten in Form von kompatiblen Modulen entwickelt werden. Die Modularisierung kann eine Reihe von Vorteilen mit sich bringen. Grundsätzlich soll auf der Produkt- und Prozessebene die Komplexität reduziert, die Flexibilität erhöht, die Effizienz gesteigert und die Wiederverwendbarkeit sowie die Profitabilität gesichert werden.
Zu „Modularisierung von Anlagen“Prozessverbesserungen erzielen eine Verringerung an Material und Energieaufwand in Fertigungsprozessen, ohne dabei das Prozessergebnis oder die Produktqualität herunterzusetzen. Die Zahl möglicher Stellhebel ist groß.
Zur „Fertigungsprozessoptimierung“Die Zustandsüberwachung (engl. Condition Monitoring) von Prozessen und Maschinen basiert auf einer kontinuierlichen Erfassung der technischen Zustände der Maschinen. Dies ermöglicht stetig kontrollierbare und transparente Prozesse, die eine frühzeitige Erkennung von Prozessabweichungen und potenziellen Störfällen erlaubt, um proaktiv Maßnahmen zur Sicherung der Prozesse zu ergreifen.
Zu „Zustandsüberwachung von Prozessen und Maschinen“Die Verminderung von geplantem Ausschuss wirkt sich direkt auf die Materialeffizienz aus: Es können mehr Fertigteile aus einer festen Menge von Rohmaterial erzeugt werden. Die Produktivität erhöht sich durch eine verminderte Ausschussmenge.
Zu „Vermindern von geplantem Ausschuss und Nacharbeit“Eine Verminderung des geplanten Verlustes führt zu einer besseren Ausnutzung von (Roh-)Materialien. Die Produktion kann bei gleichem Materialeinsatz eine höhere Produktionsmenge erzielen oder aber bei gleicher Produktionsmenge den Materialeinsatz verringern.
Zu „Vermindern von geplantem Verlust“Durch die Verminderung des Bearbeitungsvolumens werden hauptsächlich (Roh-)Materialien eingespart und die Nutzungsdauer von Werkzeugen verlängert. Darüber hinaus kann durch ein verringertes Bearbeitungsvolumen eine Energieeinsparung erzielt werden.
Zur „Minimierung des Bearbeitungsvolumens“Verluste durch Lagerung sind vielfältig und verursachen sinnlose Energie- und Materialaufwände in der Herstellung. Die Minimierung von Lagerungsverlusten erhöht die Materialeffizienz in der Produktion und kann prinzipiell in jedem Unternehmen mit Lagerflächen durchgeführt werden.
Zu „Vermindern von Lagerungsverlusten“Die Verringerung des Energieverbrauchs bewirkt eine Reduktion von Energieträgern innerhalb der Produktion, ohne die Qualität oder den Output der Prozesse zu beeinflussen. Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz im Produktionsprozess sind vielfältig.
Zu „Vermindern des Energieverbrauchs“Mittels Wiederverwendung kann die Lebensdauer von Produkten und Bauteilen verlängert werden, indem diese einer neuen Nutzungsperiode zugeführt werden. Wiederverwendung wird gegenüber Recycling und anderen Verwertungsmechanismen in der Abfallhierarchie bevorzugt, da hierdurch zusätzliche Material- und Energieaufwände für die erneute Herstellung von Bauteilen entfallen.
Zur „Kreislaufführung von Produkten und Bauteilen“Innerbetriebliche Kreislaufführung von Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffen ermöglicht eine erneute Stoffnutzung und vermeidet Ressourcenaufwände bei der Rohstoffextraktion und beim Herstellungsverfahren des Produktionsinput.
Zur „Kreislaufführung von Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffen“Die stoffliche Substitution im Bereich von Hilfs- und Betriebsstoffen eines produzierenden Betriebes kann zu einer Verringerung des Ressourceneinsatzes im Lebensweg führen, z. B. durch die Reduktion der Verbrauchsmenge von substituierten Hilfs- und Betriebsstoffen im Produktionsprozess.
Zur „Materialsubstitution von Hilfs- und Betriebsstoffen“Durch eine Kaskadennutzung von Hilfs- und Betriebsstoffen wird die Nutzungsdauer verlängert, dadurch dass eine gewünschte Funktion für einen bestimmten Anwendungsfall bereitgestellt wird ohne erneut Material und Energie aufzuwenden.
Zu „Kaskadennutzung von Hilfs- und Betriebsstoffen“Die Gestaltung effizienter inner- und überbetrieblicher Logistikprozesse ermöglicht die anfallenden Energie- und Materialaufwände so weit zu reduzieren, ohne die Durchlaufzeit oder Qualität der Produktion zu verringern.
Zur „Effizienten Logistik“Durch eine effiziente Beschaffung werden Energie- und Materialaufwände entlang des Lebenswegs reduziert. Sie zielt auf einen energie- und materialgerechten Einkauf von Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffen, Bauteilen oder fertigen Gütern ab und dient der adäquaten Versorgung des Produktionsprozesses mit abgestimmten Material- und Energiemengen.
Zur „Effizienten Beschaffung“Durch eine effiziente Betriebsorganisation können die Ressourcenverbrauchsmengen in einem Unternehmen reduziert werden. Die Einflussfaktoren hierfür sind ebenso zahlreich wie vielfältig: von definierten Kommunikationsstrukturen und -fähigkeiten über Entscheidungsspielräume und Verantwortungsbereiche bis hin zu arbeitsorganisatorischen Aspekten.
Zur „Effizienten Betriebsorganisation“Eine effiziente Energiebereitstellung zielt darauf ab, die für den Betrieb von Maschinen und Anlagen notwendige Energie unter minimalem Einsatz von Primärenergieträger bereitzustellen.
Zur „Effizienten Energiebereitstellung“Eine effiziente Gebäudehülle kann die Energieverluste eines Gebäudes minimieren und den Energiegewinn durch die passive Nutzung erneuerbarer Energien optimieren. Im Zusammenspiel mit einer effizienten Gebäudeinfrastruktur können die benötigten Innenraumanforderungen in der Nutzungsphase effizient und mit möglichst wenig Energiebedarf erfüllt werden.
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