Optimierung von Produkten durch Ökodesign-Methoden und Multi-Kriterien-Analysen

Stipendiatin/Stipendiat: Nemanja Stipic

Im Rahmen des MOE-Austauschstipendienprogramms der Deutschen Bundesstiftung Umwelt arbeitete ich während der Periode vom 01.03.2017 bis 06.02.2018 an der Implementierung und Verbesserung von ökologischen und wirtschaftlichen Herstellungsmethoden für ökologisch freundlichere Produkte an den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung (DITF), Zentrum für Management Research.

In dem hier beschriebenen Forschungsprojekt soll ein neues Textil-Laminatsystem entwickelt werden. Ein Gewebe mit einer mikroporösen PP (Polypropylen) Membran für Funktionsbekleidung, welches wasserdicht, winddicht und atmungsaktiv ist. Derartige Textil-Laminatsysteme existieren schon, aber das Problem ist, dass sie meist PTFE (Polytetrafluorethylen) enthalten. Bei der Herstellung von PTFE werden viele PFCs (per- und polyfluorierte Chemikalien) produziert und PFCs sind umweltgefährdende Stoffe. Deswegen will man den Herstellungsprozess von PTFE verändern, oder andere Kunststoffe einsetzen. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung werden versuchen mit PP (Polypropylen) diese neuen Textil-Laminatsystem zu entwickeln. Das Ziel ist, dass wir wasserdichte, winddichte, atmungsaktive und umweltfreundliche Laminatsysteme produzieren können. Mein Job war es die Ökodesign Methoden anzuwenden und zu sehen, ob diese neuen Herstellungsmethoden sich aus ökologischer Sicht lohnen. Die Idee war, zuerst eine Analyse für das Modell mit PTFE zu machen und dann die Unterschiede zwischen dieser und der neuen Methode mit PP zu vergleichen. Das Ziel der Forschung ist eine Lebenszyklusanalyse aufzustellen und somit die Produktion und Herstellungsprozesse zu verbessern um ökologisch freundlichere Produkte herstellen zu können. Das Ziel war die Erstellung von Wirkungsanalysen, welche uns dabei helfen, Schwachpunkte ausfindig zu machen. Mit diesen analysierten Schwachpunkten können wir uns anschließend auf die Prozessverbesserung konzentrieren.

Der erste Schritt war die Durchführung einer Ökobilanzierung um zu sehen, wie schädlich das PTFE Material ist. Aufgrund dessen haben wir hierzu eine Forschung durchgeführt. Wir haben verschiedene Ökobilanz Methoden angewendet und das geeignete Werkzeug war das Software Programm GaBi von Thinkstep. Wir wollten das PTFE Material mit den anderen Kunststoffen in verschiedenen umweltbezogenen Wirkungskategorien vergleichen. Die Ökobilanzierung ist auf 1 kg des Materials ausgelegt. Es ist nicht einfach die gesamte ökologische Auswirkung einzuschätzen. Die Einheiten der Wirkungskategorien sind verschieden und das macht das Problem noch schwieriger. Deswegen brauchen wir eine andere komplexe Methode um diese Ergebnisse einschätzen und darstellen zu können. Eine geeignete Methode hierfür heißt Multi-Kriterien Analyse. Nachdem wir diese Methode durchgeführt haben, war es klar, dass das PTFE Granulat die größte Auswirkung hat und deswegen wurde es durch die besten Alternative, dem PP Granulat ersetzt. Aber was passiert in der Praxis, ist alles wirklich so wie es scheint? Die Ergebnisse werden im Projekt dargestellt und diskutiert.

Förderzeitraum:
07.02.2017 - 06.02.2018

Institut:
DITF Denkendorf Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung

Betreuer:
Dr. Jürgen Seibold

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Publikationen: