Nachhaltigkeit in der Produktion: Mit Ideenreichtum in die Zukunft

Von der Nutzung nachwachsender Rohstoffe für nachhaltige Produkte über die Entwicklung neuer digitaler Lösungen bis hin zu gesundheitlicher Prophylaxe mittels Ergonomie: Nachhaltigkeit in der Produktion ist äußerst facettenreich. 

Ob in Deutschland oder weltweit: Nachhaltigkeit ist das prägende Thema der Gegenwart. Vor allem die Auswirkungen der Erderwärmung haben plastisch vor Augen geführt, dass die Schonung natürlicher Ressourcen und die Eindämmung klimaschädlicher Emmissionen für Unternehmen höchste Priorität haben müssen. Der Industrie beziehungsweise der Produktion kommt hierbei eine doppelte Verantwortung zu: So ist zwar der Schadstoffausstoß der verarbeitenden Industrie zurückgegangen, doch der hohe Energiebedarf und der damit verknüpfte Treibhausgas-Ausstoß stellen nach wie vor zentrale Herausforderungen dar. Zudem ist es gerade die Industrie, die mit ihrem Know-how und ihrer Kreativität beste Voraussetzungen für die Entwicklung neuer, nachhaltiger Lösungen für die Zukunft besitzt.

Ursprünglich stammt das Konzept der Nachhaltigkeit aus der deutschen Forstwirtschaft des 18. Jahrhunderts. So sollte bei der Waldbewirtschaftung nie mehr Holz abgebaut werden, als natürlich nachwachsen konnte. Das englische „Sustainability“ enthält zusätzliche Implikationen, da „to sustain“ Folgendes bedeutet: „aushalten“ beziehungsweise „ertragen“. In diesem Sinne steht Nachhaltigkeit für eine Ressourcennutzung, die dazu führt, dass die Natur diese aushält und sich regenerieren kann. Inzwischen geht der Nachhaltigkeitsbegriff jedoch deutlich weiter. Neben ökologischer werden auch soziale und ökonomische Nachhaltigkeit berücksichtigt. Man spricht in diesem Zusammenhang von dem Dreieck der Nachhaltigkeit. Alle drei Bereiche finden auch in den 2015 verabschiedeten UN-Nachhaltigkeitszielen Berücksichtigung.

Nachhaltig produzieren mit Industrie 4.0: Zukunftstechnologien im Fokus

Mit ökologischer Nachhaltigkeit für den Schutz von Umwelt und Klima kommt ein Thema ins Spiel, das man gemeinhin mit Nachhaltigkeit verbindet. Angesichts der schieren Fülle an Möglichkeiten in der Produktion beschränken wir uns an dieser Stelle auf zwei Beispiele: Digitalisierung und ressourcenschonende Produkte. Der Rolle der Digitalisierung für den Nachhaltigkeitsdiskurs wird in den letzten Jahren zunehmende Aufmerksamkeit geschenkt. Beispielsweise hat die Plattform Industrie 4.0  das Impulspapier „Nachhaltige Produktion: Mit Industrie 4.0 die Ökologische Transformation aktiv gestalten“ veröffentlicht. 2022 stand die Hannover Messe unter dem Motto „Digitalisierung und Nachhaltigkeit“. In der Ankündigung dieses Schwerpunkts heißt es: „Zum Schutz des Klimas und zur Sicherung der eigenen Wettbewerbsfähigkeit müssen Industrieunternehmen ihren CO₂-Ausstoß spürbar reduzieren. Investitionen in digitalisierte, energieeffiziente und ressourcenschonende Produktionsverfahren sind dabei wesentliche Hebel.“ Laut der Bitkom-Studie „Klimaeffekte der Digitalisierung“ könnte ein beschleunigter Einsatz von digitalen Technologien schon in Deutschland bis zu 64 Millionen Tonnen einsparen. Dieser Wert entspricht 17 Prozent der eingeplanten CO₂-Einsparungen, die durch das Klimaziel 2030 vorgegeben sind.

Allein durch digitale Zwillinge ließe sich eine Einsparung von 33 Millionen Tonnen CO₂ erreichen.

Auch Unternehmen sind in dieser Hinsicht zuversichtlich. So sagten im Rahmen einer Studie anlässlich der letztjährigen Hannover Messe 81 Prozent der befragten Unternehmen aus Deutschland, dass Industrie 4.0 zu einer nachhaltigen Produktion beitragen könne. Hierbei ließe sich allein durch digitale Zwillinge beim Produzieren eine Einsparung von 33 Millionen Tonnen CO₂ erreichen. Bei digitalen Zwillingen handelt es sich um virtuelle Abbilder realer Produkte und Prozesse, die den vollständigen Produktzyklus abdecken können. Abweichungen während des Produktionsprozesses und mögliche Ausfälle lassen sich so präzise prognostizieren. Zudem werden mögliche Anpassungen in der Fertigung in einer Simulation „durchgespielt“, ohne dass tatsächliche Veränderungen vorgenommen werden müssen. Ähnlich ist dies bei der Kooperation von item und Halocline, die etwa eine virtuelle Planung von Montagearbeitsplätzen ermöglicht. Hierbei werden Arbeitsplätze, die mit dem Arbeitsplatz-Konfigurator von item gestaltet wurden, in die Virtual Reality Software von Halocline übertragen und mittels VR-Brille erprobt. In beiden Fällen sind durch die digitale Vernetzung Treffen vor Ort und entsprechende Dienstreisen nicht mehr notwendig, was wiederum der Umwelt zugutekommt. Die übrigen 31 Millionen Tonnen CO₂, die sich in der Produktion vermeiden lassen, wären der Automatisierung zu verdanken, wie der Studie zu entnehmen ist.

Nachhaltiger im Betriebsmittelbau konstruieren – mit dem KH-Profil

Ein weiterer Baustein für eine nachhaltige Produktion ist die Verwendung von Produkten aus nachhaltigen Bestandteilen. Das KH-Profil von item beispielsweise besteht aus einem innovativen  Verbundwerkstoff – dieser setzt sich aus thermoplastischem Kunststoff (Polypropylen) und Holz aus nachhaltiger Waldbewirtschaftung mit PEFC-Siegel zusammen. Ingesamt beträgt der Holzfaseranteil des KH-Profils 70 Prozent, es besteht also zu beinahe drei Vierteln aus einem nachwachsenden Rohstoff. Das PEFC-Siegel garantiert unter anderem, dass nur so viel Holz geerntet wird, wie wieder nachwächst. Somit führt nachhaltiges Holz direkt zurück zum ursprünglichen Nachhaltigkeitsbegriff. Bei der Herstellung der Primärrohstoffe werden im Vergleich zum Aluminiumprofil zudem 76 Prozent an Primärenergie eingespart. Darüber hinaus weist das nachhaltige KH-Profil eine CO₂-Äquivalente von lediglich 3,6 kg auf – eine CO₂-Einsparung von 91 Prozent gegenüber Aluminiumprofilen. Da es sich beim KH-Profil um ein Nischenprodukt handelt, gibt es aktuell leider noch keinen Recyclingkreislauf, wie er bei Aluminium existiert. Der Markt für Alt-WPC (WPC = Wood-Polymere Composite) ist recht jung. Hier dominiert derzeit das „Internal Recycling“, bei dem Hersteller ihre Produkte wieder zurücknehmen, mahlen, aufschmelzen und erneut extrudieren.

Das modulare Baukastenprinzip von item führt zu seiner ganz eigenen Form von Nachhaltigkeit: Da Konstruktionen beliebig verändert werden und demontiert werden können, sind KH-Profile, wie alle item Profile, im Grunde nie „verbraucht“.

Ziel sollte natürlich immer eine Kreislaufwirtschaft sein, um den Bedarf an Ressourcen bestmöglich zu verringern. Hier wird bei item an neuen Lösungen gearbeitet. Letztlich führt das modulare Baukastenprinzip von item auch zu seiner ganz eigenen Form von Nachhaltigkeit: Da Konstruktionen beliebig verändert und demontiert werden können, sind KH-Profile, wie alle item Profile, im Grunde nie „verbraucht“. Falls eine Konstruktion nicht mehr benötigt wird, lässt sie sich demontieren, sodass die Profile für neue Projekte verwendet werden können. Große Konzernkunden verfahren so, indem sie Altaufbauten demontieren und die Profile in neue Anwendungen einfließen lassen. Daneben können sie auch mit klassischen Aluminiumprofilen kombiniert werden. Sowohl Aluminium- als auch KH-Profile haben ihre spezifischen Vorteile und Einsatzgebiete. So sind nachhaltige KH-Profile etwa optimal geeignet, wenn es auf geringes Gewicht, elektrische Isolation oder Transparenz gegenüber elektromagnetischen Wellen ankommt. Aluminiumprofile hingegen empfehlen sich, wenn es um hohe Belastungen geht.

Wie sich KH- und Aluminiumprofil im Detail unterscheiden und für welche Anwendungszwecke welche Variante besser geeignet ist, erfahren Sie in der kostenfreien Werkstoffkunde.

Soziale Nachhaltigkeit in der Industrie: Lieferketten und Ergonomie

Wie die anderen Bereiche der Nachhaltigkeit auch, umfasst soziale Nachhaltigkeit zahlreiche Aspekte: Hierzu zählen der aktive Kampf gegen den weltweiten Hunger, Bildungs- und Geschlechtergerechtigkeit sowie faire Arbeitsbedingungen und die Gesundheit der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Anhand des Lieferkettengesetzes lassen sich die Auswirkungen auf Industrie und Produktion anschaulich zeigen: Das am 1. Januar 2023 in Kraft getretene Gesetz nimmt deutsche Unternehmen in die Pflicht. Jetzt müssen sie die gesamte Lieferkette im Blick haben und bei Hinweisen auf Verstöße umgehend reagieren. Somit haben Unternehmen nicht nur Sorgfaltspflichten für das eigene Unternehmen, sondern auch für Handelspartner und Zulieferer. Während das Lieferkettengesetz im Jahr 2023 nur für Unternehmen mit mindestens 3000 Mitarbeitern gilt, müssen ab 2024 auch Unternehmen ab 1000 Mitarbeitern handeln.

Auch ergonomische Arbeitsplatzgestaltung in der manuellen Produktion gehört zu sozialer Nachhaltigkeit.

Unmittelbaren Einfluss haben Unternehmen auf soziale Nachhaltigkeit in der eigenen Produktion. Hier stehen verschiedene Stellschrauben zur Verfügung, beispielsweise die Verbesserung der internen Feedback-Kultur, eine Stärkung des Wir-Gefühls, flexible Arbeitszeit-Modelle (soweit es die jeweilige Tätigkeit erlaubt), Mobilitätsangebote, eine Förderung der Diversität und nicht zuletzt der Gesundheitsschutz. Zu Letzterem gehört auch die ergonomische Arbeitsplatzgestaltung in der manuellen Produktion. Da Ergonomie die individuellen Anforderungen aller Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter berücksichtigt, können diese unter optimalen Bedingungen arbeiten und ihr Potenzial entfalten. So bietet das ergonomische Arbeitsplatzsystem von item eine flexible Höhenverstellbarkeit von Arbeitstischen und -stühlen sowie eine ebenfalls individuelle Anpassung der Material- und Werkzeugbereitstellung. Indem einseitige Belastungen und überflüssige Bewegungen vermieden werden, lässt sich die Anzahl krankheitsbedingter Ausfälle verringern – während Produktivität und Motivation steigen. Zudem weiß die Belegschaft einen Arbeitgeber, der sich aufrichtig um ihre Gesundheit kümmert, sehr zu schätzen. Somit ist soziale Nachhaltigkeit auch ein entscheidender Faktor für langfristige, also nachhaltige Mitarbeiterbindung und daher ein fester Bestandteil der Corporate Social Responsibility.

Ökonomische Nachhaltigkeit als entscheidendes Thema für die Wirtschaft

Anhand des dritten Bestandteils des Dreiecks der Nachhaltigkeit zeigt sich, wie stark ökologische, soziale und ökonomische Nachhaltigkeit verbunden sind. Das Ziel einer nachhaltigen Wirtschaft lässt sich nur erreichen, wenn weder Umwelt noch Menschen ausgebeutet werden. Entsprechend zählen nicht nur Gewinne, sondern auch das Wohl von Natur und Mitmenschen in Gegenwart und Zukunft. Reines Wachstum ohne Rücksicht auf die zunehmende Verknappung von Ressourcen und globale Ungerechtigkeit führen in die Vergangenheit und nicht in die Zukunft. Hier verfügt die Industrie über beste Möglichkeiten, um durch nachhaltiges Produzieren einen entscheidenden Beitrag zu leisten. Vor diesem Hintergrund ist auch der relativ neue Begriff „enkelgerecht“ zu sehen, der in Deutschland als Synonym für „nachhaltig“ verwendet wird. In Anlehnung an Immanuel Kants (1724-1804) kategorischen Imperativ („Handle nur nach derjenigen Maxime, durch die du zugleich wollen kannst, dass sie ein allgemeines Gesetz werde.“) formuliert es der deutsch-amerikanische Philosoph Hans Jonas (1903-1993) folgendermaßen: „Handle so, dass die Auswirkungen deiner Handlung verträglich sind mit der Permanenz echten menschlichen Lebens auf Erden.“

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