Sustainable Engineering: In zwei Schritten zum Markterfolg

Der Bereich Nachhaltigkeit stellt viele Unternehmen vor große Herausforderungen. Einige besonders wichtige Fragen in diesem Kontext sind, wo sie anfangen sollen und wie sie sich am besten auf die kommenden neuen Vorschriften vorbereiten können. Zudem begegnen wir häufig dem weit verbreiteten Irrglauben, Nachhaltigkeit sei zwangsläufig mit hohen Kosten und zusätzlichem Aufwand verbunden. 

Tatsächlich können Nachhaltigkeit und Gewinn Hand in Hand gehen, wie unsere Pilotstudie zum Thema Eco Design veranschaulicht. Wir haben mit diesem Eco-Design-Ansatz vielversprechende Erfahrungen gemacht und gezeigt, dass nachhaltige Produkte nicht nur Kosteneinsparungen ermöglichen, sondern außerdem Innovation fördern, die sich positiv auf Product Value und Umweltimpact auswirken.

„Nachhaltigkeit und Gewinn können Hand in Hand gehen: Die Integration nachhaltiger Praktiken führt zu Innovation und wirkt sich positiv auf Product Value und Umweltimpact aus.“ 
– Adrian Fernandez Vazquez, Expert Mechanics Engineer, Zühlke

Nachhaltigkeitsbasierte Produktinnovation: In zwei Schritten zum Erfolg

Leider hält sich nach wie vor der Irrglaube, die Einführung von Sustainable Engineering würde zwangsläufig hohe Kosten verursachen und das Lieferkettenmanagement verkomplizieren. Tatsächlich ist dies unserer Erfahrung nach meist nicht der Fall. Vielmehr sind Kosteneinsparungen und Effizienzsteigerungen an der Tagesordnung. Unternehmen, die sich für nachhaltiges Produktdesign entscheiden, verbessern damit nicht nur ihren ökologischen Ruf, sondern profitieren auch von neuen Möglichkeiten zur Marktdifferenzierung sowie Wettbewerbsvorteilen.

Mit den Methoden des Sustainable Engineering können Unternehmen bislang unentdeckte Ineffizienzen sichtbar machen und beheben. Dies kann von der Überarbeitung von Lieferketten über die Neugestaltung von Produktfunktionen bis hin zur Änderung von Geschäftsmodellen reichen. Gleichwohl ist Nachhaltigkeit mit einigen Herausforderungen verbunden. Eine Eco-Design-Pilotstudie mit einem repräsentativen Produkt kann Unternehmen dabei unterstützen, die Komplexität zu reduzieren.

In der ersten Phase der Eco-Design-Studie werden im Rahmen einer Nachhaltigkeitsanalyse des Istzustands die ökologischen Schwachpunkte des Produkts identifiziert, während in der zweiten Phase – der Eco-Design-Discovery – Maßnahmen zur Reduzierung der Auswirkungen untersucht und mögliche Lösungen bewertet werden, die in vielen Fällen auch auf andere Produkte übertragbar sind. Die erfolgreiche Umsetzung derartiger Studien erfordert ein vielseitiges Team, das ökologische Erkenntnisse mit technischem Fachwissen verbindet. Dies gewährleistet, dass Möglichkeiten zur Steigerung der Nachhaltigkeit umfassend von allen Seiten beleuchtet werden.

Markttrends und regulatorische Auswirkungen auf Sustainable Engineering

Die Verbrauchernachfrage nach nachhaltigen Produkten nimmt beständig zu. Das Angebot an nachhaltigen Produkten wächst 7,1-mal so schnell wie das an herkömmlichen Produkten und war von 2015 bis 2019 für 54,7 % des Wachstums am Verbrauchsgütermarkt verantwortlich (Quelle: Stern School of Business der New York University). Darüber hinaus machen kommende EU-Verordnungen wie die CSRD-Richtlinie (Richtlinie über die Nachhaltigkeitsberichterstattung von Unternehmen) nachhaltigere Herstellungsverfahren und Produkttransparenz verpflichtend. Die Pflicht zur Nachhaltigkeit sollte als Chance begriffen werden, die eigenen Geschäftstätigkeiten zu verbessern. Von Unternehmen wird fortan erwartet, beim Produktdesign einer verlängerten Nutzungsdauer, einfachen Reparatur- sowie effizienten Recyclingmöglichkeiten Rechnung zu tragen. Namhafte Initiativen wie das Reman-Programm von Valtra oder die „Zertifiziert Refurbished“-Produkte von Apple unterstreichen die zunehmende Verlagerung des Marktes zu Kreislaufwirtschafts-Geschäftsmodellen. 

Diese Verordnungen und Verbrauchervorlieben zeigen, wie wichtig es für Unternehmen ist, sich schnell an die neuen Gegebenheiten anzupassen. Es gilt, die Compliance zu wahren und sich gleichzeitig die strategischen Vorteile einer proaktiven Einführung nachhaltiger Methoden zunutze zu machen. Externe Zwänge, ausgehend von den Lieferketten, die Nachhaltigkeitsinitiativen zunehmend zur Priorität machen, üben zusätzlichen Druck auf Unternehmen aus, entsprechende Verfahren einzuführen.

Erster Schritt: Nachhaltigkeitsanalyse des Istzustands

Unternehmen, die die Umweltverträglichkeit ihrer Produkte verbessern wollen, müssen sich einige wichtige Fragen stellen, z. B.: Sollten andere Materialien zum Einsatz kommen? Können alternative Transportmethoden dazu beitragen, die ökologischen Auswirkungen zu reduzieren? Mit diesen Fragen befasst sich die erste Phase der Studie, die Nachhaltigkeitsanalyse des Istzustands, bei der es vorrangig darum geht, die Umweltauswirkungen von Produkten zu beurteilen.

Sie umfasst häufig eine sogenannte Lebenszyklusanalyse (Life Cycle Assessment, LCA), die innerhalb eines begrenzten Zeitrahmens objektive, wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse liefert. Im Rahmen der LCA werden die Umweltauswirkungen entlang des gesamten Lebenszyklus analysiert – von der Rohstoffgewinnung über die Produktion und Nutzungsphase bis hin zur Entsorgung des Produkts.

Obwohl häufig angenommen wird, die Durchführung einer LCA erfordere Unmengen an Zeit und Ressourcen, bietet sie als Hilfsmittel in der Produktentwicklung tatsächlich eine nicht zu unterschätzende Flexibilität hinsichtlich der Anpassung der Detailgenauigkeit. Die Ausführung von LCAs in iterativen Schleifen, die schrittweise mehr ins Detail gehen, ermöglicht eine strategische Allokation von Ressourcen. Technisches Know-how ist von zentraler Bedeutung, um den Prozess zu verbessern und zu erkennen, an welchen Stellen die Detailgenauigkeit angepasst werden sollte, um die Ergebnisse korrekt zu interpretieren und um praktikable Verbesserungsmaßnahmen festzulegen.

Sehen wir uns das Ganze anhand eines Beispiels aus der Praxis einmal genauer an:

Ein Projekt von Zühlke im Zusammenhang mit einer Metallverarbeitungsmaschine: Die Prüfung einer umfassenden Liste aller Teile, Materialien und technischen Spezifikationen vereinfacht die frühen Phasen der Lebenszyklusanalyse sowie die Anpassung der Detailgenauigkeit. Dadurch gelingt es, die wichtigsten ökologischen Auswirkungen – d. h. die Schwachpunktbereiche bzw. „Hotspots“ – während des gesamten Produktlebenszyklus schnell und präzise zu bestimmen. Diese ersten Ergebnisse fördern kritische Bereiche, z. B. die Materialzusammensetzung der Maschine, die Vertriebsmethoden für das Endprodukt und/oder den Energieverbrauch, zutage. Ausgehend von diesen Erkenntnissen wird die Analyse in den darauffolgenden Phasen weiter verfeinert. Dabei werden Herangehensweise und Schwerpunkt entsprechend modifiziert. Möglicherweise wird festgestellt, dass die Stahlkomponenten der Maschine erhebliche Auswirkungen haben oder dass der während des Schneidevorgangs verwendete Stickstoff in der Nutzungsphase einen erheblichen Anteil hat. Diese Erkenntnisse sind ausschlaggebend für die weitere Analyse. Der Fokus liegt dabei darauf, gezielte Strategien für die ermittelten Hotspots zu entwickeln, um ihre ökologischen Auswirkungen zu reduzieren.
 

Eco-Design-Discovery: Untersuchung und Identifizierung von Schwerpunktbereichen

Über die Pilotstudie hinaus: Bewertung der Integrationsaussichten

Statt unmittelbar im Anschluss an die Eco-Design-Studie einen Aktionsplan zu erstellen, ist es strategisch sinnvoller, zunächst eine Roadmap zu entwickeln. Diese Roadmap differenziert die identifizierten Strategien und Lösungen weiter aus, damit beim Übergang in die jeweils nächste Phase nichts dem Zufall überlassen wird.

Die Ergebnisse der Eco-Design-Pilotstudie zeigen auf, was möglich ist, wenn Nachhaltigkeitsaspekte berücksichtigt werden. Die dadurch gewonnenen Erkenntnisse reichen jedoch weit über die einzelne Studie hinaus. Daher empfiehlt es sich, sie nicht nur auf ein einzelnes Produkt anzuwenden, sondern die Übertragbarkeit auf weitere Produkte – im besten Fall das gesamte Produktportfolio – zu prüfen. Dies gewährleistet die Vereinbarkeit mit den globalen Nachhaltigkeitszielen des Unternehmens und beseitigt verbleibende Unklarheiten.

Begleiten Sie uns auf dem Weg in eine nachhaltige Zukunft

Sie möchten mit Ihren Produkten etwas bewirken und zu einem gesünderen Planeten beitragen? Dann sind Sie bei uns an der richtigen Adresse. Ganz gleich, ob Sie Ihre erste Eco-Design-Studie durchführen oder Ihr gesamtes Produktportfolio nachhaltig gestalten wollen: Wir können Sie dabei unterstützen. Verwandeln Sie mit Zühlke als Partner Nachhaltigkeitschancen in einen langfristigen Mehrwert für Ihr Unternehmen, die Menschheit und unseren Planeten.