Suchen

Klimaschutz

Wie die Industrie umweltfreundlicher werden kann

| Redakteur: Katharina Juschkat

Es ist wichtig, dass auch die Industrie in Sachen Klimaschutz in die Verantwortung gezogen wird, das diskutierte der Kongress der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik. Gleichzeitig zeigten die Experten Lösungen auf, wie das gelingen kann.

Firmen zum Thema

Die Industrie muss umweltgerechter werden und dazu auch von der Politik in die Verantwortung genommen werden, fordert die WGP.
Die Industrie muss umweltgerechter werden und dazu auch von der Politik in die Verantwortung genommen werden, fordert die WGP.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay)

Ein Drittel der CO2-Emissionen stammen aus der Industrie, das berechnete der Global Climate Action Summit. Trotzdem will die Bundesregierung in ihrem vor kurzem vorgestellten Klimapaket die CO2-Reduktion in der Industrie weitgehend nur durch mehr Anreize als mit restriktiven Maßnahmen erzielen. Die WPG, der Zusammenschluss führender produktionstechnischer Professoren Deutschlands, hat auf ihrem Jahreskongress neue Wege für eine umweltgerechtere Industrie aufgezeigt und warnt davor, sich aus der Verantwortung zu ziehen. Prof. Jens Wulfsberg, Leiter Fertigungstechnik der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg und Mitorganisator des Kongresses, fordert: „Wir dürfen uns nicht dem Wissen um den Klimawandel, Mikroplastik und anderen Bedrohungen für den Planeten, unsere Gesundheit und unseren Wohlstand verschließen.“

Zwar gibt es auch ohne politische Vorgaben bereits heute zahllose Initiativen aus der Industrie, sich der Verantwortung zu stellen. Bosch und Siemens sind hier nur zwei von vielen Vorreitern. Doch die Maßnahmen zur CO2-Neutralität einzelner Fabriken sind nicht ausreichend. „Wir benötigen Sprunginnovationen, Kreislaufwirtschaft, Produktion innerhalb der Städte, heute noch unmöglich scheinende Produktionsmethoden auf breiter Ebene“, so Wulfsberg.

Dazu stellten die Experten zwei neue Produktionsmethoden vor, die für eine umweltgerechtere Industrie sorgen können.

Computercodes als DNA von Produkten

Lin Kayser, Programmierer, Mitbegründer und CEO der Hyperganic Technologies AG, sagt: „In 20 bis 30 Jahren werden wir unsere Welt nicht wiedererkennen.“ Er zeigte, wie man komplett neue Werkstücke mittels Algorithmen, 3D-Druck und Künstlicher Intelligenz hervorbringen kann, wenn man den Bauprinzipien der Natur folgt. „Warum sind wir noch nicht dahin gekommen, wohin wir eigentlich alle wollen?“, fragte Kayser. Im Prinzip wolle doch jeder Mensch ein Leben in weitgehendem Einklang mit der Natur; ein Leben, das Gesundheit und Wohlstand für alle Menschen weltweit sichere. Eine Methode ist aus seiner Sicht, in der industriellen Produktion Computercodes die Entstehung von Produkten bestimmen zu lassen – so wie die DNA den Phänotypen eines Baumes bestimme. Das mache Nachbearbeitungen und physische Optimierungen unnötig und spare Ressourcen und Energie.

Darüber hinaus seien auch völlig neue Produkte und Funktionalitäten möglich, die heute noch gar nicht denkbar seien. Dass heute konstruktionsgerecht und nicht regelgerecht gefertigt werde, führe dazu, dass die von den Ingenieuren eingehenden Erfahrungswerte die Entwicklung gänzlich neuer Formen und Produkte einschränke. „Je mehr menschengemachten Regeln ein Werkstück unterliegt, desto unwahrscheinlicher ist es, etwas ganz Neues zu schaffen“, so Kayser. „Wir schaffen eine Art Maschinenintuition.“

Kayser zeigte auf dem Kongress ein in seiner Form völlig neues Bauteil eines Triebwerks, das allein über Algorithmen entwickelt und mithilfe von Simulationen optimiert wurde. „Das Werkstück ist gewachsen mit seinem Computercode wie ein Baum durch seine DNA.“ Nur dass die Evolution seiner heutigen Erscheinung nicht Jahrmillionen dauerte, sondern eine vom Menschen definierte Zeit. Sie kann zwei Jahre dauern oder auch nur wenige Stunden. Das Ergebnis sei dann mehr oder weniger ausgereift. Aber natürlich dürfe auch diese Form der Produktion nicht gesellschaftliche Fragen wie die künftiger Arbeitsplätze ausblenden.

Kleine Elementarmaschinen könnten direkt vor Ort produzieren

Doch es gibt noch andere Ansätze, die Produktion zu revolutionieren. Prof. Wulfsberg mahnte: „Um zum Beispiel eine lokale urbane Produktion zu ermöglichen, müssen wir weg von den hochkomplizierten Maschinen. Der Trend hin zu immer komplexeren Bearbeitungszentren bringt auch wesentliche Nachteile mit sich.“ Es braucht hochgeschulte Mitarbeiter zur Bedienung, die Maschinen benötigen ein aufwändiges Umfeld und haben hohe Anforderungen an die Infrastruktur.

Das alles schränkt ihre Einsatzmöglichkeiten außerhalb eines typischen industriellen Umfeldes ein, von der Wertschöpfung profitieren nur einzelne Unternehmen. Wulfsberg plädierte daher für kleine „Elementarmaschinen“, die genau eine Bearbeitungsaufgabe übernehmen, ohne Steuerung auskommen und sehr einfach zu bedienen sind. Je nachdem, welches Produkt entstehen soll, können unterschiedliche Elementarmaschinen modulartig hintereinandergeschaltet werden, „Sie sind quasi Hardware-Apps, die je nach zu fertigendem Produkt die Prozesskette beziehungsweise die Funktionalitäten erweitern“, erläutert der Hamburger Professor.

Das Ziel: Werkzeugmaschinen für jedermann und überall, die Produktionen direkt vor Ort, ohne lange Transportwege ermöglicht. Denkbar wäre zum Beispiel, dass Plastikflaschen vom Sammelbehälter im Discounter von nachgeschalteten Maschinen recycelt werden, um sie dann vor Ort über 3D-Druckverfahren in neue Produkte umzuwandeln. Produzenten und Konsumenten rücken so aneinander und entwickeln Verständnis für die jeweiligen Notwendigkeiten und Bedürfnisse für eine ressourcenschonende und nachhaltige Produktion.

Die Wertschöpfungskette in der Stadt belassen

Aufgrund der Initiative Wulfsbergs ist Hamburg seit wenigen Wochen als einzige deutsche Stadt Mitglied im Fab City Network. Die teilnehmenden Städte haben sich zum Ziel gesetzt, in knapp 35 Jahren alles, was sie benötigen, vor Ort zu produzieren und so eine eigene Wertschöpfungskette aufzubauen und sich wirtschaftlich unabhängig zu machen. Mitglieder sind unter anderem:

  • Barcelona
  • Shenzhen
  • Georgia
  • Puebla
  • Mexico City
  • Amsterdam
  • Cambridge
  • Sacramento
  • Plymouth
  • Hamburg
  • Seoul
  • Oakland
  • Kamakura
  • Sorocaba
  • Rennes
  • São Paolo
  • Recife

Das Prinzip durch eigene Produktion Wohlstand, Bildung und Gesundheit zu ermöglichen, soll aber auch für jedes kleine Dorf funktionieren.

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 46172976)