Vorlesung 4 Flashcards
Was ist EcoDesign?
Beschreibt eine systematische Vorgehensweise, die zum Ziel hat, möglichst frühzeitig ökologische Aspekte in den Produktplanungs-, -entwicklungs- und -gestaltungsprozess einzubinden.
Das heißt, zu den klassischen Kriterien der Produktentwicklung wie Wirtschaftslichkeit, Sicherheit, Zuverlässigkeit, Ergonomoie, technische Machbarkeit und Ästhetik, kommt die Anforderung “Umwelt” hinzu.
EcoDesign drückt aus, dass Ökologie und Ökonomie innerhalb der EcoDesign-Vorgehensweise mit Hilfe von gutem Design vereint werden sollen.
Kurz gesagt führt EcoDesign zu Produkten, System, Infrastrukturen und Dienstleistungen, die bei optimaler Erfüllung des gewünschten Nutzens eine minimale Menge an Ressourcen, Energie und Fläche benötigen, bei gleichzeitiger Minimierung des Schadstoffeinsatzes und -ausstoßes und der Abfälle - und das über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg.
Was sind die Grundprinzipien von EcoDesign?
Lebenszyklusdenken
Langlebigkeit
Verantwortungsvoller Umgang mit Ressourcen
Vermeidung von Schadstoffen und Abfällen
Was sind die Design-Prinzipien für Langlebigkeit?
Modularität
Erweiterbarkeit
einfache Reparatur / Ersatz
Wartbarkeit und Überwachung
einfache Installation und Konfigurierung
Verfügbarkeit von Ersatzteilen
Was sind lebensdauerbegrenzende Faktoren?
Abnutzung, Verschleiß (physikalische Lebensdauer)
Bedarf verschwindet (funktionale Lebensdauer)
innovativer Verschleiß (technologischer Fortschritt)
Produkt nicht mehr wirtschaftlich (ökonomische Lebensdauer)
Produkt durch neue Standards, Gesetze illegal
Änderungen in Geschmack, Mode, … machen Produkt unattratkiv
Was ist der Rebound Effect?
Einsparpotential von Effizienzsteigerungen werden nicht oder nur teilweise verwirklicht, und durch steigende Nachfrage zunichte gemacht
Auf welcher Erkenntnis basiert der Rebound Effekt?
Geringes Gewicht kann die Lebensdauer verkürzen
Hochwertige Materialien benötigen oft mehr Energie (Verbundwerkstoffe)
Nutzung toxischer Materialien kann den Energieverbrauch reduzieren
Welche Arten des Rebounds gibt es?
Direkter Rebound: Eine Energiedienstleistung, die effizienter angeboten wird, wird dadurch billiger. Was billiger wird, wird stärker nachgefragt.
Indirekter Rebound: Wer dank Effizienzsteigerungen Energie und damit Geld spart, gibt das Geld für anderes aus, das ebenfalls Energie verbraucht.
Allgemeiner Ausgleichseffekt: Die eingesparte Energie ist als zusätzliches Angebot auf dem Markt. Ein zusätzliches Angebot senkt den Preis, was die Nachfrage stimuliert.
Transformationseffekt: Technische Effizienzsteigerungen verändern das Konsumverhalten, was sich auf Infrastrukturen, soziale Normen, …, auswirkt. (Wird beispielsweise der Verkehr effizienter, verändern sich Siedlungsstrukturen, kleine Läden verschwinden und Einkaufszentren entstehen, was schließlich wieder zu einem bestimmten Verkehrsverhalten zwingt.)
Mental Rebound: Verschiedentlich führen Einsparungen durch effizientere Technologien zur moralischen Selbstlegitimierung von zusätzlichem Konsum. (Steigen Autofahrer auf ein gasbetriebenes Fahrzeug um, können diese mit gutem Gewissen mehr Gas geben oder auch weitere Strecken zurücklegen. Ein Teil der möglichen Einsparungen wird somit durch einen höheren Verbrauch kompensiert.)
Was sind die zwei Beispiele für Ecodesign aus dem Skript?
- ) Cool Coatings von BASF: Ein Automobillack “Cool Coatings” reflektiert die wärmende Infrarot-Strahlung des Sonnenlichts. Damit kann die Karosserie um bis zu 20°C und der Innenraum um bis zu 4°C gesenkt werden. Das passive Temperaturmanagement sorgt vor allem im Sommer für das Einsparen von Energie, Kraftstoff und CO2-Emissionen für die Klimatisierung.
- ) Bionische Trennwand von Airbus: Die bionische Trennwand für Flugzeuge ist 45% leichter als herkömmliche Trennwände. Damit kann jährlich eine CO2-Emission von 10 Tonnen pro Flugzeug eingespart werden. Das Material ist komplett rezyklierfähig und basiert auf additiver Fertigung. Der modulare Aufbau erlaubt das Einbauen in bestehende Flugzeugkabinen und den einfachen Austausch einzelner Komponenten.
Kunststoff von Aluminium als Werkstoff abgrenzen im Bezug auf die Umweltbilanz
Alumium bzw. Metalle im Allgemeinen sind sehr viel einfacher zu recyceln. Die Recyclingraten und -technologien für Kunststoff sind zwar stetig steigend, aber die Infrastruktur ist noch nicht so ausgebaut und bei vielen Kunststoffen ist die Rezyklierrate sehr gering bzw. auch noch überhaupt nicht technologisch umsetzbar. Nur PET ist vollständig rezyklierbar und sozusagen der “Klassenprimus”.
In 2018 wurden weltweit nur 9% an Kunststoffen recycelt. Das ist verglichen mit der riesigen Menge an Kunststoff(verpackungen) sehr gering.
Das liegt auch daran, dass verschiedene Arten von Plastik vor dem Recyceln getrennt werden müssen und die Recyclingtechniken unterscheiden sich mitunter stark und nicht jede Firma bietet Recycling für jeden Kunststoff an.
Bei Aluminium und Zinn hingegen hatte die EU schon in 2009 eine Recyclingrate von 72%.
ALUMIUM GEWINNT HIER
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Außerdem sind Kunststoffe - mit einzelnen Ausnahmen - nicht zersetzbar und bleiben so noch auf Jahre in der Umwelt als Fremdstoff bestehen. Einige Kunststoffe setzen dabei gesundheitsgefährdende Stoffe in Wasser und Boden frei. Zusätzlich stellen sie eine große Gefahr für Tiere dar, die Plastik versehentlich konsumieren und daran verenden. Pflanzen werden durch den freigelassenen Stoff des Plastik, Bisphenol A, indirekt getötet, da BPA Mikroorganismen, die zum Überleben der Pflanzen notwendig sind, abtötet.
Das Zersetzen von Kunststoffen dauert 400 Jahre. Bei Aluminium sind es zwischen 50 und 200 Jahre.
Alumium(verpackungen) setzen keine gefährlichen chemischen Stoffe frei und schaden der Tier- und Pflanzenwelt auch nicht in größerem Maße.
ALUMIUM GEWINNT HIER
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Die Herstellung von beiden Werkstoffen konsumiert sehr viel Energie und lässt sehr viel CO2 frei. Alumium muss metallurgisch aus Erzen gewonnen werden. Die dafür benötigte Energie kommt meist aus fossilen Brennstoffen.
Plastik wird durch Polymerisation von Petroleum hergestellt.
Die Herstellung von 1 kg PET verursacht ca. 4kg CO2, von 1 kg Alumium 10,63kg CO2.
PET GEWINNT HIER
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