Wirtschaftliche Vorteile durch Materialeffizienzmaßnahmen. Werner Maass

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1 Wirtschaftliche Vorteile durch Materialeffizienzmaßnahmen Werner Maass Materialeffizienz in der Produktion ein Förderschwerpunkt des Umweltinnovationsprogramms Hannover Messe 2014 VDI ZRE Werner Maass Seite 1/

2 Inhalt VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) Potenzial für Ressourceneffizienz Hilfe zur Selbsthilfe: Arbeitsmittel des VDI ZRE VDI ZRE Werner Maass Seite 2/

3 VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH Fokus auf Ressourceneffizienz in der betrieblichen Praxis durch Anbindung an den VDI Kompetenzzentrum für bedarfsgerechte Aufbereitung von technischem RE-Wissen für KMU Setzung von Standards durch Entwicklung von VDI-Richtlinien zur Ressourceneffizienz in Zusammenarbeit mit dem VDI e.v. VDI ZRE Werner Maass Seite 3/

4 Deutsches Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) Verabschiedung im Bundeskabinett: Ziele: Entkopplung des Wirtschaftswachstums vom Rohstoffeinsatz Senkung der Umweltbelastungen Verantwortung für unseren Ressourcenbedarf Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit VDI ZRE Werner Maass Seite 4/

5 Inhalt VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) Potenzial für Ressourceneffizienz Hilfe zur Selbsthilfe: Arbeitsmittel des VDI ZRE VDI ZRE Werner Maass Seite 5/

6 Materialeffizienzprogramm in KMUs In unserer Branche sind sämtliche Ressourceneffizienz-Potenziale bereits ausgeschöpft. Stimmen Sie dieser Aussage zu? ja nein Ernährung n ug =109 Papier n ug =88 Chemie n ug =99 Kunststoff n ug =90 Metall n ug =153 Maschinenbau n ug =134 Recycling n ug =26 Steuertechnik n ug =97 Optik n ug =17 Fahrzeuge n ug =93 Studie Umsetzung von Ressourceneffizienz-Maßnahmen in KMU und ihre Treiber (VDI ZRE, 2011: VDI ZRE Werner Maass Seite 6/

7 Chancen durch Materialeffizienzprogramm Material ist der größte Kostenfaktor im verarbeitenden Gewerbe Personalkosten liegen bei < 18% Geringere Materialkosten führen zu Stärkung des Unternehmens Unterstützung des Klimaschutzes Restgröße (Gewinn etc.) 4% Übrige (AfA, Miete etc.) 15% Zinsen 1% Kostensteuern 3% Personal 17% Material 45% Lohnarbeiten 2% Energie 2% Handelsware 11% Werkstoffe Halbzeuge Bauteile Baugruppen Rohstoffe Energie Personal etc. VDI ZRE Werner Maass Seite 7/

8 Was bedeutet Materialeffizienz für KMUs Materialeffizienz verbessert den geschäftlichen Erfolg Ziel: Erhöhung des Gewinns um 25% Zwei Möglichkeiten: Kosteneffizienz von ME Maßnahmen Gewinn 3% Umsatzerhöhung um 25% Reduzierung der Materialkosten von 44% auf 42,25% Materialkosten 45% Andere 52% VDI ZRE Werner Maass Seite 8/

9 Was bedeutet Materialeffizienz für KMUs Die Ergebnisse der Materialeffizienzprojekte der demea zeigen die Wirtschaftliche Attraktivität von Ressourceneffizienz: Einsparpotenzial Durchschnittlich p. a. Meistens unter Notwendige Investitionen Amortisationszeit In der Regel weniger als 6 Monate Quelle: Schneider et al., 2013 (VDI/VDE-IT) VDI ZRE Werner Maass Seite 9/

10 Durchschnittliches Einsparpotenzial pro Branche [ ] Median Unternehmen bis 1000 Mitarbeiter Anzahl Potentialanalysen: Quelle: demea (2010) VDI ZRE Werner Maass Seite 10/

11 Materialeinsparpotenzial & Umsatzprofitabilität [%] Median Unternehmen bis 1000 Mitarbeiter Anzahl Potentialanalysen: Quelle: demea (2010) VDI ZRE Werner Maass Seite 11/

12 Materialeffizienz Wirtschaftliche Vorteile (I) Nichterneuerbare Rohstoffe sind endlich, unterschiedlich verfügbar Erneuerbare Rohstoffe sind begrenzt verfügbar Nutzen im Unternehmen durch Steigerung der Ressourceneffizienz verminderte Abhängigkeit vom Rohstoffmarkt (Preisschwankungen und Verfügbarkeit) geringere Herstellkosten geringere Nutzungskosten als Marktvorteil häufig auch Verbesserung der Produktqualität besseres Unternehmensimage als Marktvorteil VDI ZRE Werner Maass Seite 12/

13 Materialeffizienz Wirtschaftliche Vorteile (II) Laut Deutscher Bundesbank lagen die Gewinne deutscher Unternehmen 2007 im Durchschnitt bei 4,9 % des Umsatzes (vor Steuern). Die Deutsche Materialeffizienz-Agentur (demea) hat in zahlreichen kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) allein für den Materialbereich ein Einsparpotenzial von durchschnittlich 2,4 % des Umsatzes ermittelt, das ist die Hälfte der durchschnittlichen Gewinnmarge! Die Frage ist also eher: Warum NICHT Materialeffizienz? VDI ZRE Werner Maass Seite 13/

14 Ansätze zur Steigerung der Materialeffizienz Produktentwicklung Materialsubstitution Leichtbauweise Recyclinggerechtheit Produkt-Service-Systeme Dokumentation etc. Produktionsprozess Prozessauswahl Parameteroptimierung Prozessentw./-optimierung Verschnittoptimierung Arbeitsanleitungen etc. Umfeld der Produktion Disposition/Lagerhaltung Verpackung Transport Reinigung/Reinigungsmittel Wasserverbrauch etc. VDI ZRE Werner Maass Seite 14/

15 Beispiel für Ressourceneffizienz: Automatisierung Materialeffizienz durch ständige Analyse des Produktionsprozesses Vorteile für Materialeffizienz durch gleichförmige Produktion in heterogenen Produktionsfarmen. Potenziale in der kapazitätsorientierten Drucklufterzeugung Bedeutung der Akzeptanz durch MitarbeiterInnen VDI ZRE Werner Maass Seite 15/

16 Beispiel für Ressourceneffizienz: Beratungspraxis Materialeffizienz durch genaue Produktionsplanung Aufzeigen von integrierten Recyclingprozessen und interner Abfallvermeidung Potenziale in internen Verbesserungszirkeln Bedeutung der Akzeptanz durch MitarbeiterInnen VDI ZRE Werner Maass Seite 16/

17 Beispiel für Ressourceneffizienz: Energiemanagement Wirkungsweise der LED basierten Lichttechnik und deren Robustheit und Zuverlässigkeit gegenüber herkömmlichen Techniken Aufzeigen der hohen Einsparpotenzialen in der Beleuchtung Funktionale Vorteile der LED Technik in der kontrastreichen Ausleuchtung Vorteile des Energie-Contractings in komplexen Gewerbegebieten VDI ZRE Werner Maass Seite 17/

18 Beispiel für Ressourceneffizienz: Gebäudemanagement Einsparpotenziale in der Aufzugstechnik Vorteile von BHKWs und Regenwasserzisternen in Krankenhäusern Drehzahlgeregelte, variable Heizungssysteme Vorteile des Energie-Contractings im verarbeitenden Gewerbe VDI ZRE Werner Maass Seite 18/

19 Beispiel für Ressourceneffizienz: Lebensmittelindustrie Einsparpotenziale im Wasserverbrauch (bis 90%) Intelligentes Wärmemanagement Potenziale von BHKWs für diese Branche Eigene effiziente Produktion von Stickstoff Große Einsparungen von Wasser und Speiseöl VDI ZRE Werner Maass Seite 19/

20 Beispiel für Ressourceneffizienz: Metallindustrie Bis zu 80% Einsparungen bei Material und Energie durch Veränderungen im Produktionsprozess Vorteile der Innovationsförderung durch das Umweltinnovationsprogramm Erhebliche Reduktion der Werkzeugkosten Ressourceneffizienz durch Folien- Kaschierung statt Lackieren VDI ZRE Werner Maass Seite 20/

21 Beispiel für Materialeffizienz: Fehlererkennung in der Gießerei Gussteil Quelle: Georg Fischer Automotive AG, Schaffhausen CH optische Prüfung ALT : manuell NEU: automatisch Ausliefern Einschmelzen Beispiel Georg Fischer Automotive AG Standort Singen: Durchsatz t/a Ausschuss 4,3% Problematik manueller Fehlererkennung Auslieferung fehlerhafter Teile Automatische optische Fehlerprüfung aller Oberflächen und Innenräume 40% weniger Ausschuss Einschmelzen Koksverbrauch 690 t/a CO t/a + CO2 durch Einsparung von unnötigem Transport Projekt gefördert im Umweltinnovationsprogramm des Bundesumweltministeriums 4,3% t/a 2,6% t/a 0% Weiterverarbeitung Erkennung fehlerhafter Teile Quelle: UMWELT 11/2012 VDI ZRE Werner Maass Seite 21/

22 Beispiel für Ressourceneffizienz: Oberflächentechnik Erhebliche Reduktion des Verbrauchs von Wasser und Chemikalien Verbesserung der Produkteigenschaften durch Ressourceneffizienz Vielfältige Einsparmöglichkeiten im Verbrauch von Lacken VDI ZRE Werner Maass Seite 22/

23 Beispiel für Materialeffizienz: Stoffstrommanagement Potenziale für Produzieren mit Energiegewinnung und mit Wärmeverbundsystemen Intelligente Logistiksysteme Minimierung von Rüstzeiten Saubere Trennverfahren für ungeordnete Stoffströme aus Metallen und Kunststoffen Kontinuierliche Qualifikationszyklen Lösung als Nullemissionsfabrik VDI ZRE Werner Maass Seite 23/ Quelle: VDI ZRE (2011)/ Solvis

24 Einsparpotenziale Energie und Material (Studie des VDI ZRE) Subbranchen aus dem Wirtschaftszweig 25 Herstellung von Metallerzeugnissen Heizungs- und Tankbau Herstellung von Schmiedeerzeugnissen Oberflächenveredlung, Wärmebehandlung, Mechanik Energie Material Einsparpotenzial 196 Mio. bis 631 Mio. Einsparpotenzial 763 Mio. bis Mio. Unter Annahme der Energiepreise für die Industrie von 2010 VDI ZRE Werner Maass Seite 24/

25 Handlungsempfehlungen Schaffen einer detaillierten und zuverlässigen Datenbasis für ein integriertes Ressourcenmanagement Wettbewerbssteigerung durch die Vermittlung von Maßnahmen und Standards zur Material-und Energieeffizienz Schaffen eines ganzheitlichen Ressourcenmanagements Erfordert Unterstützung durch das Umweltinnovationsprogramm, gezielte Informationsprogramme sowie Beratungs- und Weiterbildungsförderung VDI ZRE Werner Maass Seite 25/

26 Inhalt VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) Potenzial für Ressourceneffizienz Hilfe zur Selbsthilfe: Arbeitsmittel des VDI ZRE VDI ZRE Werner Maass Seite 26/

27 VDI ZRE Instrumente und Schwerpunkte Ressourcenchecks Systematisierung mit Prozessketten Innovationsradar Datenbank Effizienzatlas Filmprojekte Qualifizierung & Veranstaltungen VDI-Handbuch Ressourceneffizienz in Kooperation mit dem VDI e.v. VDI ZRE Werner Maass Seite 27/

28 Analyseunterstützung: Ressourcenchecks Industrie Basismodul Metallindustrie Gießen Lackieren Spanen Galvanisieren Kaltwalzen Warmwalzen Spritzgießen Extrudieren Tiefziehen Leiterplatten Bauwesen Facility Management (Krankenhaus) Energetische Sanierung (Krankenhaus) Aufzüge Jeweils Online- und Offline-Versionen VDI ZRE Werner Maass Seite 28/

29 Qualifizierung Ressourceneffizienz Qualifikationskurse für betriebliche Ressourceneffizienz (efa NRW, imu, RKW): Theoretische Grundlagen (3 Tage) Ressourceneffizienz durch produktbezogene Maßnahmen Methoden und Instrumente zur Analyse und Steigerung der Materialeffizienz im Produktionsprozess Materialeffizienz vor Ort (2 Tage) Praktische Anwendung mit Betriebsrundgang Hinweisen zur praktischen Umsetzung Geleitetes Expertengespräch & 2 3 tägige Qualifikationskurse für betriebliche MitarbeiterInnen VDI ZRE Werner Maass Seite 29/

30 Webvideomagazin Regelmäßige Veröffentlichung von nunmehr 50 Filmen (ohne englische Versionen) zur Materialeffizienz Gute-Praxis-Beispiele und thematische Schwerpunkte für Ressourceneffizienz, insbesondere in KMU RE-Prozesse werden mittels 3D- Animation erklärt Kooperation bei der Erstellung der Filme mit dewm UBA, der efa NRW, RLP (ZEUS, SAM), Hessen (HTAI), VDMA, ifeu etc. VDI ZRE Werner Maass Seite 30/

31 Praxistauglichkeit der Arbeitsmittel Der Ressourcencheck kann ein guter Leitfaden zur Ermittlung der Energie- und Ressourceneffizienz sein. Die Anzahl der Fragen ist überschaubar und der Test schnell durchführbar. Damit können Unternehmen einen ersten Schritt in die Ressourceneffizienzsteigerung machen. "Die Tools sind außerordentlich gut gelungen, besonders die Prozessketten. Bei den Fragestellungen und den entsprechend darauf abgestimmten Checklisten schafft der Check es sehr gut, die relevanten Bereiche weiter zu vertiefen und die notwendigen Denkanstöße zu geben. Auch für unser Versuchs-Technikum konnten wir ein paar Gedankenanstöße durch den Ressourcencheck bekommen. Allerdings sehen wir den Hauptanwendungsbereich eher in der produzierenden Industrie. Die Checklisten mit den Fragen sind eine gute Idee, um Anregungen zu geben. Die Checks sprechen die richtigen Bereich an! "Kompliment, die Tools sind gut gemacht! Sie zeigen den Anwendern von Spritzgießmaschinen, Extrudern etc. Wege zur ressourceneffizienten Nutzung auf. VDI ZRE Werner Maass Seite 31/

32 Kurzanalysen & Studien - Beispiele Kurzanalyse & Dokumentation des Fachgesprächs Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe im Fahrzeugbau Ressourceneffizienz und Technologien Studie "Analyse von Potenzialen der Materialund Energieeffizienz in ausgewählten Branchen der Metallverarbeitenden Industrie" Technologiemonitor 3, Schwerpunkte: Industrie 4.0, Funktionale Oberflächen, Rohstoff-Recycling 2014 noch geplant: Kurzanalysen zu: Werkstoffsubstitution, Ansätze zur Steigerung von RE im Fahrzeugbereich, Mikroverfahrenstechnik VDI ZRE Werner Maass Seite 32/

33 VDI-Richtlinien zur Bewertung von Ressourceneffizienz Methodische Grundlagen Ressourceneffizienzanalyse VDI Rahmenrichtlinie Ressourceneffizienz Zielsetzung, Bilanzierungsgrundsätze, Strategien zur Umsetzung von Ressourceneffizienzmaßnahmen VDI Bewertung des Rohstoffaufwands VDI Ökologische Senken / Umweltindikatoren VDI 4600 Kumulierter Energieaufwand Rohstoffaufwand & Rohstoffkritikalität: - Versorgungsrisiko - Vulnerabilität Ökologische Kriterien KEA / KEV - VDI 4600 Methodik - VDI Beispiele Anwendung VDI 4801 Ressourceneffizienz in KMU Strategien zur Umsetzung von Ressourceneffizienzmaßnahmen in KMU VDI ZRE Werner Maass Seite 33/

34 Umweltinnovationsprogramm des BMU Unterstützung bei innovativen großtechnischen Pilotvorhaben mit Umweltentlastungspotenzial: Finanzierung: ein Zinszuschuss des BMU zur Verbilligung eines Darlehens der KfW, mit dem bis zu 70 % der zuwendungsfähigen Ausgaben finanziert werden können oder ein Investitionszuschuss von bis zu 30 % der zuwendungsfähigen Ausgaben gewährt. Neuer Förderschwerpunkt Materialeffizienz in der Produktion seit April 2013 zur Umsetzung materialeffizienter Produktionsprozesse, zur Substitution von materialintensiven Herstellungs-verfahren sowie zum Einsatz von Restund Abfallstoffen als Sekundärrohstoffe. Mehr Infos: VDI ZRE Werner Maass Seite 34/

35 Ressourceneffizienz im KfW-Umweltprogramm Finanzierung von Investitionen in Ressourceneffizienz und Materialeinsparung für gewerbliche Unternehmen:. Individueller Zinssatz ab 1,00 % effektiv p.a., Festzins für bis zu 20 Jahre, Laufzeit fünf oder zehn Jahre mit zwei tilgungsfreien Anlaufjahren bis zu 100 % der förderfähigen Investitionskosten werden finanziert, maximal zehn Millionen Euro je Vorhaben, bei besonderer umweltpolitischer Förderwürdigkeit auch darüber. Mehr Infos: VDI ZRE Werner Maass Seite 35/

36 Ressourceneffizienz bei der DBU Stiftung bürgerlichen Rechts mit etwa 1,3 Mil. Stiftungs-kapital und ca. 50 Mio. Fördermittel:. Wesentliche Förderkriterien: Innovation, Modellcharakter und Umweltentlastung Förderauftrag: Forschung, Entwicklung und Innovation im Bereich umwelt- und gesundheitsfreundlicher Verfahren und Produkte Vermittlung und Austausch von Wissen über die Umwelt zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und anderen Stellen Mehr Infos: VDI ZRE Werner Maass Seite 36/

37 VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH Johannisstrasse Berlin Ansprechpartner: Werner Maass Tel.: Fax: VDI ZRE Werner Maass Seite 37/