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1ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst
Dr. Rainer Züst
ehem. Professor der ETH Zürich
Leiter F&E-Konsortium ManuFuture-CH
Geldsparen mit Ecodesign
EinstiegEinstieg
2ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst
Inhalt: Einstieg: Relevante Umwelteinwirkungen erkennen Der Ecodesign-Prozess Einige praktische Ecodesign-Beispiele Potenzielle Projektideen / Vorhaben in ManuFuture-CH Ausblick
EinstiegEinstieg
3ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst
Energieinhalt „Surfbrett“: Annahmen: 5 kg Kunststoff; verarbeitet Energiebedarf: ca. 700 MJ: 20 Liter Öl
Luftwiderstand am Fahrzeug: Annahmen: 2 Surfsäcke à 2 Bretter;
Mehrverbrauch1l/100km 3‘000 km nach Cornwall und zurück: 30 Liter Öl 4x Cornwall: 120 Liter Öl
EinstiegEinstieg
4ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst
Kernfragen von Ecodesign: Was wird betrachtet? Was sind relevante Themen? Wie kann man diese
bestimmen? Welches sind wirkungsvolle Lösungen? Wie setzt man diese gewinnbringend um? Welcher Nutzen entsteht?
Ecodesign-ProzessEcodesign-Prozess
5ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst
Life-Cycle-Thinking Systemabgrenzung
Ökologische Schwachstellen aus umwelt-orientierter Analyse, Stakeholder-Analyse sowie Benchmarking ökologischer Handlungsbedarf
Suche und Auswahl von Verbesserungsstrategien und Verbesserungsmassnahmen Lösungsansatz
Umsetzen der Massnahmen in der Produktentwicklung Umsetzen
Kommunikation der Resultate darüber sprechen
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Fragen:Wie sieht ein ökologisch optimierter Kühlschrank aus?Wie sieht eine sinnvolle Systemabgrenzung aus?Welches sind die relevanten Umwelteinwirkungen?Welche Massnahme müsste man prioritär umsetzen?Wie sieht dann der Nutzen aus?
1. Beispiel: Kühlschrank1. Beispiel: Kühlschrank
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Kumulierter Energie Aufwand
MJ
/ Le
bens
zykl
us
Materialien Produktion Transport Gebrauch Entsorgung
77764926
1656 1592-272
+ 140%
Quelle: Resultat einer studentischen Gruppenarbeit, Vorlesung von Rainer Züst, ETH Zürich, 2007
Fehlnutzungen
1. Beispiel: Kühlschrank1. Beispiel: Kühlschrank
Weitere Öko-ProfileWeitere Öko-Profile
8ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst
Quelle: Vorlesung von Rainer Züst, ETH Zürich, 2007
Weitere Öko-ProfileWeitere Öko-Profile
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Quelle: Vorlesung von Rainer Züst, ETH Zürich, 2007
Ecodesign-BeispieleEcodesign-Beispiele
10ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst
Ecodesign-Broschüre (2008):
1. Belimo: Stellmotoren (Sonnenstoren, Klimaanlagen)
2. Gallus Ferd. Rüesch: Druckmaschine
3. Geberit: Spülkasten
4. Georg Fischer: Leitungssysteme (COOL-FIT)
5. Siemens: Haustechnik (Optimierung eines Gebäudes)
6. Swisscom: Mobile Telefonie
7. USM U. Schärer Söhne AG : Möbelsysteme
8. Alcan: Stosststangen
Beispiel: BelimoBeispiel: Belimo
11ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst
[Quelle: BelimoPublished in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]
Beispiel: BelimoBeispiel: Belimo
12ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst
[Quelle: ETH DA von Thomas BlindenbacherPublished in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]
Beispiel: BelimoBeispiel: Belimo
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Konkret ging es um eine Reduktion von 13W/13W (laufend/standby) auf 2.5W/0.6W (laufend/standby)
[Quelle: BelimoPublished in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]
Beispiel: GeberitBeispiel: Geberit
14ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst
[Quelle: Belimo][Quelle: Geberit][Quelle: Geberit]
Beispiel: GeberitBeispiel: Geberit
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Ein Spülkasten kostet 400.- Sfr. und ermöglicht 100‘000 Spülvorgänge (20 Spülvorgänge pro Tag über ca. 30 Jahre). Für einen Spülvorgang braucht es 8 Liter Wasser:(eigene Annahmen)
1‘600‘000 Liter Wasser, respektive ca. 8‘000.- Sfr.
Lösungsansatz: effizienterer Spülvorgang, z.B. 2-Mengen-Spülkasten
Beispiel: SiemensBeispiel: Siemens
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Gebäude sind für rund 40 % des weltweiten Energie-verbrauchs respektive ca. 20 % der weltweiten Treib-gas-Emissionen, verant-wortlich !
20-40% Energieeinsparung sind durch intelligente Automatisierung von Heizung, Lüftung und Klima möglich !
[Quelle: Siemens]
Beispiel: SiemensBeispiel: Siemens
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Energiemanagement: Benchmarking des Gebäudes Daten für ein aktives Energiemanagement Feststellen der Bedürfnisse: Wie wenig ist notwendig? Information und Motivation zum energie-effizienten
Verhalten: Welcher Beitrag ist durch Nutzer möglich? Umsetzung der Bedürfnisse in eine neue Regelstrategie Anpassung der Raumtemperaturen (verschiedenen
Nutzungsbereiche) Monitoring & Controlling der Regelung und der Verbräuche.
Beispiel: SiemensBeispiel: Siemens
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Vergleich Heizenergieverbrauch vom 1.10.05 bis 30.09.06 (Baseline) mit Folgeperiode 06/07 (Witterungsbereinigt)
1'331'510
631'707
0
200'000
400'000
600'000
800'000
1'000'000
1'200'000
1'400'000
Verbrauch 05/06 (Baseline) Verbrauch 06/07
kW
h
-52%
[Quelle: SiemensPublished in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]
Beispiel: USM Haller Möbelsysteme
Beispiel: USM Haller Möbelsysteme
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[Quelle: USM Haller]
Beispiel: USM Haller Möbelsysteme
Beispiel: USM Haller Möbelsysteme
20ManuFuture-CH Veranstaltung 26.9.2008 Rainer Züst
[Quelle: USM Haller, ETH Studie 2004 Published in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]
Beispiel: USM Haller Möbelsysteme
Beispiel: USM Haller Möbelsysteme
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Wichtigste Ecodesign-Strategie „lange Lebensdauer“: Modularität und zeitloses Design bereits umgesetzt.
Bei technischen Weiterentwicklungen wird darauf geachtet, dass sowohl bei der Wahl der Materialien wie auch bei der Fertigung der Nachhaltigkeitsgedanke im Vordergrund steht.
Die Fertigungstechnologien werden laufend überprüft und weiterentwickelt, damit ein nachhaltiges Produzieren auch in Zukunft sichergestellt werden kann.
Die Firma USM U. Schärer Söhne AG lässt die Ökobilanz-studie regelmässig mit den neu im Markt eingeführten Produkten aktualisieren. [Quelle: USM Haller,
Published in: Rainer Züst, Ecodesign-Broschüre, sponsored by BAFU, 2008]
Ecodesign-BeispieleEcodesign-Beispiele
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1. Belimo: Stellmotoren (Sonnenstoren, Klimaanlagen)
2. Gallus Ferd. Rüesch: Druckmaschine
3. Geberit: Spülkasten
4. Georg Fischer: Leitungssysteme (COOL-FIT)
5. Siemens: Haustechnik (Optimierung eines Gebäudes)
6. Swisscom: Mobile Telefonie
7. USM U. Schärer Söhne AG : Möbelsysteme
8. Alcan: Stosststangen
Broschüre
8 Beispiele
plus „E
codesign in
5 Schrit
ten“
ProjektideenProjektideen
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Projektideen in ManuFuture-CH: Potentielle Themen aus Sicht Produktentwickler und
Umweltbeauftragte Potentielle Fragestellungen von
Werkzeugmaschinenherstellern Weitere Themen
Potentielle ThemenPotentielle Themen
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Potenzielle Themen aus Sicht F&E und Umwelt: „Nachfrage nach ökologischen Lösungen“ (pro-aktive
Auseinandersetzung mit Life-Cycle-Design), „Kundenutzen & Kommunikation“ (Interface zwischen
Marketing und der F&E / Technik und umgekehrt (als geschlossener Kreis)),
„Tools, Methoden & Planungsprozesse“ (Umsetzung von Life-Cycle-Design im Innovations- und Entwicklungs-prozess),
„Life-Cycle-Design im Supply-Chain“ (Produzieren im Netzwerk und Austausch von entsprechenden Informationen) sowie
„Ausbildung“ (Sensibilisierung und Wissensvermittlung).
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Potentielle Fragestellungen im Maschinenbau:
EU-Richtlinie 2005/32 bzgl. Energieverbrauch (insbesondere Antriebe und Pumpen)
Materialien (Umweltverträglichkeit, Entsorgungskostender Verbrauchsmaterialen sowie der zum Bau ver-wendeten Materialien, sowie die zur Herstellung / Ver-nichtung notwendige Energie (inkl. Transport)
Sicherheit bzgl. Mensch und Umwelt (Lärm, …) Grosse Wärmeentwicklung & Klimatisierung: es
muss massiv gekühlt / klimatisiert werden, weil die Ge-nauigkeitsanforderungen immer mehr steigen, auch beim Fräsen und Bohren.
Frage der Kühlung; Vermeidung oder dann Reduktion
Potentielle ThemenPotentielle Themen
Weitere ProjektideenWeitere Projektideen
Inhalte künftiger Projekte: Hedging von Materialien Nachhaltige Verpackung und Logistik Industrial Services …
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