Auch die Kunststoffindustrie kämpft mit den Folgen des Klimawandels und der Ressourcenknappheit. Die internationale Fachmesse K 2022 in Düsseldorf hat den Klimaschutz zum Hot Topic erklärt. Bei Sonderschauen, Events und an den Messeständen wurde diskutiert, was Produktionsunternehmen zur CO₂-Minderung beitragen können. Kreislaufwirtschaft, Recycling und Nachhaltigkeit sind dabei wesentliche Stichworte.
Dabei wurde ebenfalls die CO₂-Bilanz der Kunststoff-Verarbeitung besprochen. Sie gibt an, welche Menge an Kohlenstoffdioxid (CO₂) direkt und indirekt bei der Produktion und in jedem „Lebensstadium“ eines Produktes ausgestoßen wird.
Die Berechnung, das Monitoring und vor allem die Verringerung des CO₂-Fußabdrucks sind Klimaschutz-Maßnahmen. Sie sollen dazu beitragen, die globale Erwärmung der Erde zu bremsen. Ein „netter Nebeneffekt“ der Beschäftigung von Unternehmen mit der CO₂-Bilanz sind meist die Effizienzsteigerung und/oder die Verringerung der Energiekosten. Denn Krisen sind auch immer Innovationstreiber.
Inhalt
CO₂-Bilanz im Kunststoff-Spritzguss: Was ist der CO₂-Fußabdruck?
Unter dem CO₂-Fußabdruck, der CO₂-Bilanz oder dem Carbon footprint versteht man die gesamte Menge an Kohlenstoffdioxid, die bei der Produktion, der Nutzung und der Entsorgung eines Produktes anfällt. Der Betrag wird vorwiegend in Tonnen angegeben.
Bei der Berechnung des CO₂-Fußabdrucks unterscheidet man zwischen direkten und indirekten Emissionsquellen. Diese sogenannten Scopes sind im Greenhouse Gas Protocol (GHG) festgelegt:
- Scope 1: Direkte Emissionen
Direkte Emissionen entstehen direkt im Unternehmen bei der Produktion, beispielsweise durch die Nutzung von Gas als Energiequelle (etwa zur Stromerzeugung oder für die Heizung) oder durch diesel-/benzinbetriebene Fahrzeuge bzw. Maschinen. Auch Klimaanlagen in der Produktionshalle werden dazu gezählt.
- Scope 2: vorgelagerte indirekte Emissionen
Bei der Erzeugung von Energieträgern, etwa Strom oder Wärme, entstehen Emissionen bei den externen Produzenten. Auch die CO₂-Bilanz dieser eingekauften, indirekten Emissionen wird in die Berechnung des CO₂-Fußabdrucks eines Unternehmens mit einbezogen. Diese lassen sich beispielsweise durch die Wahl eines Energieversorgers beeinflussen, der Strom aus erneuerbaren Energien gewinnt.
- Scope 3: vor- & nachgelagerte indirekte Emissionen
Weitere indirekte Emissionen, die unabhängig vom Unternehmen entlang der Liefer- bzw. Wertschöpfungskette entstehen werden dieser dritten Kategorie zugeordnet. Enthalten ist sowohl der vorgelagerte als auch der nachgelagerte CO₂-Ausstoß. Während ersterer durch Lieferanten, etwa von Rohstoffen, entsteht, stammen nachgelagerte Emissionen von Kunden.
Warum Spritzguss-Unternehmen ihre CO2-Bilanz berechnen sollten
Die Berechnung der CO₂-Bilanz erfordert also einiges an Arbeit und die Auseinandersetzung mit dem Lebenszyklus der eigenen Produkte.
Warum lohnt es sich trotzdem, diesen Aufwand zu investieren?
Energie- & Rohstoffkosten anhand der CO₂-Bilanz kontrollieren
Die Beschäftigung mit dem CO₂-Fußabdruck eines Unternehmens ist nicht nur eine Maßnahme zum Umweltschutz. Bei der Ermittlung der Kohlenstoffdioxid-Emissionen lassen sich auch versteckte Potenziale oder Schwachstellen in der eigenen Produktion identifizieren. Es kann zum Beispiel ermittelt werden, wo die meiste Energie ungenutzt verloren geht, welche Spritzguss-Maschine einen besonders hohen Energieverbrauch hat und was die möglichen Gründe dafür sind. Das bringt Vorteile, wenn hohe Energiekosten reduziert werden müssen!
Nicht nur der Energieverbrauch, sondern auch die Effizienz bei der Verarbeitung der Rohstoffe wird berücksichtigt. In Zeiten hoher Rohstoffpreise kann die Evaluation der Prozesse ein großes Einsparungspotenzial bedeuten.
Wird das Kunststoffgranulat in der Verarbeitung optimal genutzt, der Ausschuss in der Spritzguss-Produktion verringert, fallen weniger Kosten für das Ausgangsmaterial an. Gleichzeitig leistet das Unternehmen einen Betrag zur Ressourcenschonung!
| Evaluiert man also den Produktionsprozess hinsichtlich des Energie- und Rohstoffverbrauchs, um die CO₂-Bilanz zu ermitteln, bedeutet dies auch, Ansätze zur Steigerung von Effizienz und Produktivität zu identifizieren – eine Win-win-Situation. Ein stetiges Monitoring der Kennzahlen sichert dabei die kontinuierliche Weiterentwicklung. |
Die Kontrolle des CO₂-Fußabdrucks als gesellschaftliche Verantwortung
Es liegt in unserer Hand, dass die Erde weiterhin bewohnbar bleibt und sich das globale Klima nicht weiter unnatürlich stark erwärmt. Der Umweltschutz ist eine gesellschaftliche Verantwortung, die auch Unternehmen tragen.
Diese kann auch nach außen kommuniziert werden. Der ehrliche Einsatz für die Umwelt gemeinsam mit Transparenz und ökologischem Bewusstsein kommt in der Öffentlichkeit gut an. Diese Maßnahmen können außerdem ein Wettbewerbsvorteil gegenüber der Konkurrenz sein. Auch junge, qualifizierte Fachkräfte stehen Unternehmen, die umweltbewusst wirtschaften, positiver gegenüber.
Die Vorteile der Ermittlung der CO₂-Bilanz im Überblick:
- Potenziale & Verbesserungsmöglichkeiten im Produktionsprozess identifizieren
- Strom- & Energiekosten sparen
- Weniger Ausschuss, optimale Materialnutzung = weniger Kosten für Rohstoffe
- Maßnahmen durchführen Effizienz & Produktivität steigern
Monitoring - Umweltschutz – Klimastrategie, gesellschaftliche Verantwortung, Trendsetter
- Transparenz & Bewusstsein – Wettbewerbsvorteil
- Employer Branding
| Die Europäische Union hat eine Richtlinie für das „Corporate Sustainability Reporting“, die verpflichtende Nachhaltigkeitsberichterstattung, veröffentlicht. Wann welche Unternehmen Informationen zu Ihrer CO₂-Bilanz veröffentlichen müssen, wird derzeit noch verhandelt. |
Faktoren: So lässt sich der CO₂-Fußabdruck im Spritzguss verringern
Vor, nach und während des Produktionsprozesses bestimmen zahlreiche Faktoren die Größe des CO₂-Fußabdrucks. Sind diese Aspekte bekannt, lassen sie sich teils schon durch geringe Anpassungen beeinflussen. Das Um und Auf ist dabei das kontinuierliche (Erfolgs-)Monitoring und eine regelmäßige Evaluation.
Einflussfaktoren auf die CO₂-Bilanz vor dem Produktionsprozess
- Rohstoffe
Der größte Teil des CO₂-Fußabdrucks von Kunststoff entsteht bereits bei der Herstellung des Rohstoffs aus Erdöl, Erdgas oder Kohle. Deshalb lohnt sich die Berücksichtigung der Herkunft des verarbeiteten Materials. Wie wird bei der Produktion des Granulats vorgegangen? Legt der Lieferant Wert auf die Verringerung seiner CO₂-Emissionen?
Wenn es die Aufträge erlauben, sollte auch die Nutzung von Rohstoffen mit einem gewissen Anteil an Rezyklaten in Betracht gezogen werden. Bei der Herstellung dieses recycelten Granulats wird deutlich weniger CO₂ freigesetzt als bei neuem Material. Viele Hersteller von Rezyklaten geben Informationen über den CO₂-Fußabdruck Ihrer Produkte im Vergleich zu Neumaterial.
- Energiequellen
Wie bereits beschrieben, zählt auch die Herkunft des Stroms zur CO₂-Bilanz eines Produktes. Diese lässt sich durch die bedachte Wahl des Stromanbieters beeinflussen: Aus welcher Quelle stammt der Strom? Wird er hauptsächlich durch Atom- oder Kohlekraft gewonnen oder setzt der Strom-Lieferant auf erneuerbare Energien wie Wind- oder Wasserkraft?
- Logistik & Mobilität
Schließlich tragen auch die Logistik und Mobilität zu den CO₂-Emissionen bei, die vor dem eigentlichen Produktionsprozess entstehen: Wie gelangen die Rohstoffe und andere Materialien in die Maschinenhalle? Wie legen die Mitarbeiter ihren Arbeitsweg zurück und welche Verkehrsmittel werden auf Geschäftsreisen genutzt?
Einflussfaktoren auf den CO₂-Fußabdruck während des Produktionsprozesses
Auf die CO₂-Emissionen während des Produktionsprozesses haben Spritzguss-Unternehmen selbstverständlich den größten Einfluss. Allen voran stehen hier die Maschinen selbst.
- Spritzgussmaschinen
Die Spritzgussmaschinen selbst stehen im Mittelpunkt der Berechnung der CO₂-Bilanz. Die Beschäftigung mit ihnen liefert zahlreiche Ansätze zur Anpassung und Verringerung der Emissionen.
Zunächst spielt die Zusammensetzung des Maschinenparks eine Rolle: Stehen viele verschiedene Maschinen in der Produktionshalle? Aus welchem Baujahr stammen die Maschinen und entsprechen sie dem aktuellen Stand der Technik? Falls die Modelle ein höheres Alter erreicht haben: Werden sie entsprechend den Vorgaben gewartet und instandgehalten? Bei einer regelmäßigen Wartung lassen sich etwa Fehlerquellen ausschließen oder Reibungspunkte aufdecken, die zu einem erhöhten Strombedarf führen.
- Strombedarf der Spritzgussmaschinen
Ein hoher Strombedarf hat nicht nur negative Auswirkungen auf den CO₂-Fußabdruck. Er bedeutet primär hohe Betriebskosten. Das fällt vor allem in Krisenzeiten stark ins Gewicht. Darum profitieren Unternehmen mehrfach vom Monitoring und der Überwachung des Energiebedarfs.
Wegen des großen Potenzials beschäftigen auch wir hier bei AISEMO uns mit dem Monitoring. Auf der K 2022 präsentierten wir schließlich die Energieverbrauchs-Monitoring-Funktion für unsere Software Analytics. Der Strombedarf lässt sich damit unabhängig vom Auftragszeitpunkt ermitteln, analysieren und reduzieren. Ein großer Vorteil ist dabei auch die Möglichkeit, auftragsbezogene CO₂-Bilanzen zu erstellen.
- Effizienz der Spritzgussmaschinen
Evaluiert man die CO₂-Emissionen der Spritzgussmaschinen, sollte außerdem deren Zuverlässigkeit und Produktionseffizienz miteinbezogen werden. Möglicherweise gibt es Schwachstellen im Produktionsablauf, welche zu einem erhöhten Ausschuss oder vermeidbaren Stillständen führen?
Besonders eine hohe Anzahl von ungeplanten Produktionsverzögerungen oder lange beheizte Stillstände haben sich in unseren Analysen als Energiefresser herausgestellt. Müssen beispielsweise die Heizbänder die Spritzgussmaschine auf Produktionstemperatur halten, obwohl nicht produziert wird, schlägt sich das in den Stromkosten nieder.
Auch die Reaktionszeit der zuständigen Mitarbeiter bei ungeplanten Stillständen hat eine nicht unwesentliche Bedeutung. Je länger es dauert, bis ein Stillstand entdeckt und behoben wird, desto höher ist der zusätzliche Energiebedarf und somit die CO₂-Emission.
- Anteil an Ausschuss
Häufig verursachen ungeplante Stillstände oder Unregelmäßigkeiten im Produktionsablauf nicht nur einen erhöhten Energiebedarf, sondern auch einen höheren Ausschuss.
Zur Verkleinerung des CO₂-Fußabdrucks sollte versucht werden, diesem erhöhten Ressourcenverbrauch entgegenzuwirken. Dafür eignen sich etwa Maßnahmen zur Steigerung der Prozessstabilität, die regelmäßige Wartung oder die Reduktion ungeplanter Stillstände der Maschinen.
- Durchdachte Auftragsplanung
Um CO₂ einzusparen, sollte auch ein Blick auf die Auftragsplanung geworfen werden. Möglicherweise stehen Maschinen unnötig still oder im beheizten Betriebszustand, obwohl sie auch an einem Auftrag arbeiten sollten bzw. könnten. Es ist nicht so einfach, die Organisation der Bestellungen optimal zu gestalten.
Diese Herausforderung zeigte sich auch bei Kunden und Interessenten von AISEMO. Deshalb wurde die Digitalisierungslösung Analytics durch eine Funktion zur Auftragsplanung erweitert, die selbst Produktionsverzögerungen in Echtzeit erkennt.
Mithilfe der Software lassen sich jetzt papierlos und unkompliziert Aufträge anlegen, editieren, dokumentieren und auswerten. Das unterstützt bei der Optimierung der Prozesse und bei der Kosteneinsparung. Gleichzeitig werden Fehlplanungen wie eine Doppelbelegung von Werkzeug bzw. Maschine vermieden.
Einflussfaktoren auf den CO₂-Fußabdruck nach dem Produktionsprozess
Auch in der Lieferkette und dem Produktlebenszyklus nach der Herstellung eines Kunststoff-Teils lassen sich CO₂-Emissionen gezielt verringern. So lässt sich unter anderem die Logistik und Verteilung der Produkte zumindest teilweise beeinflussen, indem etwa Lieferanten beauftragt werden, die auf die Verringerung ihres CO2-Ausstoßes Wert legen.
Weiters kann in die Verlängerung der Lebensdauer der Produkte investiert oder deren Recyclingfähigkeit verbessert werden. Indem man die Kunden gezielt über die korrekte Entsorgung oder die Möglichkeit des Recyclings der Produkte hinweist, wird das Bewusstsein für einen nachhaltigen Produktlebenszyklus geschärft.
Fazit & Überblick: CO₂-Bilanz im Spritzguss verringern
Es gibt zahlreiche Ansätze zur Verringerung der CO₂-Emissionen und Schonung der Umwelt. Wir alle können dazu einen Teil beitragen. Jedes Unternehmen trägt die Verantwortung zum Klimaschutz. Davon lässt sich mehrfach profitieren: Achtet man auf eine effiziente, stromsparende Produktion, verringert man nicht nur den CO₂-Fußabdruck, sondern spart auch bares Geld.
Wir von AISEMO freuen uns, Sie und Ihr Unternehmen dabei zu unterstützen. Kontaktieren Sie uns gerne für einen persönlichen Info-Termin!
CO2-Emissionen einsparen - vor dem Produktionsprozess:
- Herkunft des Kunststoffgranulats prüfen
- Nutzung von Rezyklaten
- Strom aus erneuerbaren Energiequellen
- Logistik, Lieferketten & Geschäftsreisen hinsichtlich CO₂-Emissionen prüfen
- Regelmäßige Wartung & Instandhaltung der Spritzgussmaschinen
- (Digitales) Monitoring von Energiebedarf & Produktionseffizienz
- Verringerung ungeplanter Stillstände
- Verkürzung der Reaktionszeit auf Stillstände
- Ausschuss verringern
- Stromgewinnung, Heizung & Kühlung in der Produktionshalle
- CO₂-emissionsarme Logistik & Verteilung der Produkte
- Verlängerung der Lebensdauer der Produkte, z. B. durch Anpassung der Materialien
- Herstellung recyclingfähiger Produkte
- Sicherstellung der korrekten Entsorgung
| TIPP: Das digitale Monitoring, die Evaluation und Optimierung der Produktion bieten ein hohes Potenzial zur Energie-, Kosten- und CO₂-Einsparung! |
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