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Von Energieproduktivität über additive Fertigung bis zu ressourceneffizienten Fabriken – Johannes Glasschröder ist Experte für viele Aspekte der Ressourceneffizienz. Nach seinem Studium an der TU München (Maschinenwesen mit Fokus auf Produktionstechnik) beschäftigte er sich seit 2010 am iwb Anwenderzentrum Augsburg mit der Integration von elektrischen Schaltungen in additiv gefertigte Kunststoffbauteile. 2014 wurde er Projektleiter der Green Factory in Augsburg, die durch Demonstrations-, Lern- und Forschungsplattformen Energie- und Ressourceneffizienz in Unternehmen steigern soll. Seit 2015 hat er die Geschäftsführung des iwb Anwenderzentrum Augsburg übernommen und ist Abteilungsleiter der Fraunhofer IWU Projektgruppe Ressourceneffiziente Mechatronische Verarbeitungssysteme (RMV) im Bereich Ressourceneffiziente Fabriken.

Wie trägt Ihr Fachgebiet zur Ressourceneffizienz bei? Wie können Sie mit Ihrer Expertise Ressourceneffizienz fördern?

Wir wollen den effizienten Einsatz der Ressourcen Energie, Material und Mensch in produzierenden Unternehmen fördern. Dabei konzentrieren wir uns auf den Produktionsprozess eines Bauteils. Denn die Materialien, die hier verwendet werden, haben Auswirkungen von der Gewinnung bis zum Lebensende von Produkten. Und natürlich auf die Nutzungsphase, z.B. wird durch Leichtbau Energie eingespart. Wir betrachten die Produktionstechnik über mehrere Ebenen: Wir prüfen die Produktionsanlagen, den Produktionsablauf, aber auch das Gebäude und verfolgen dabei das Ziel der Planung, Bewertung und Steigerung von Ressourceneffizienz. Z.B. durch Reduktion des Energiebedarfs, die Reduktion und Substitution der eingesetzten Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe und den Einsatz erneuerbarer Energien am Produktionsstandort.

Dabei gehen wir in vier Schritten vor: Mit einer Ist-Analyse schaffen wir Transparenz hinsichtlich des Ressourcenverbrauchs. Anschließend erfolgt die Bewertung z.B. durch eine Ökobilanzierung von Produkten oder das Aufzeigen von Energieverschwendung. Nach der Bewertung können Maßnahmen abgeleitet werden, diese werden von Modellierungen des Ressourcenverbrauchs und Simulation zur Integration von erneuerbaren Energien am Produktionsstandort begleitet. Die Unternehmen erhalten anschließend Handlungsempfehlungen zur Optimierung und bekommen Schulungen zum Thema Ressourceneffizienz angeboten. Final geht es an die Umsetzung, bei der wir die Firmen zur Erreichung der gesetzten Ziele begleiten. Die verschiedenen Aspekte im Themenbereich der Ressourceneffizienz werden auch in unserem Neubau, der Green Factory Augsburg adressieren.

Warum sollten sich Unternehmen für Ressourceneffizienz interessieren?

Aus zwei Blickwinkeln: Aus Anwendersicht ist die Hauptmotivation für Ressourceneffizienz die daraus resultierende Kosteneinsparung, aber auch die Imageverbesserung der Firma und das Einhalten der gesetzlichen Bestimmungen. Für den Hersteller ist Ressourceneffizienz eine Chance für Innovationen und neue Technologien, mit denen die eigene Marktposition gestärkt und der Standort gesichert werden kann. Insgesamt muss die Ressourcen- und Energieeffizienz zur langfristig gelebten Philosophie der Unternehmen werden.

Mit welchen Problemen oder Fragestellungen könnte ich als Kunde oder Ratsuchender zu Ihnen kommen? Welche Kunden oder Kooperationspartner suchen Sie?

Wir können Kooperationspartner in verschiedenen Bereichen rund um die Themen Produktion und Ressourceneffizienz unterstützen: Von der Um- bzw. Neuplanung von Produktionssystemen bis hin zur Betrachtung des Faktors Mensch in der Produktion, wo die Ergonomie am Arbeitsplatz bewertet und neue Konzepte erarbeitet werden. Im Bereich Material führen wir Ökobilanzbetrachtungen durch und suchen nach Möglichkeiten, umweltgefährdende Materialien zu ersetzen und Materialeinsatz zu reduzieren, z. B. durch eine Topologieoptimierung (OE210) oder auch durch eine wirtschaftlichere Fertigung mit neuen Technologien wie z. B. der additiven Fertigung (OE210). Auch dem Thema Energie widmen wir uns, indem wir den Energieverbrauch transparent darlegen, den Energiebedarf senken und flexibler gestalten, erneuerbare Energien einsetzen und Schulungen für Mitarbeiter anbieten.

Als Kooperationspartner suchen wir Unternehmen aus der Industrie, aus dem Handwerk, kleine, mittlere und große Unternehmen. Eine Besonderheit sind dabei unsere Arbeitsgemeinschaften: Hier arbeiten verschiedene Firmen mit dem gleichen Interessensgebiet zusammen. Jeder steuert einen kleineren Beitrag zu einer Fragestellung bei, erhält aber alle Ergebnisse. Hierzu sucht das iwb Anwenderzentrum Augsburg passende Partner, die sich in die Arbeitsgemeinschaften einbringen wollen.

Was sind Ihrer Meinung nach die aktuell wichtigsten Herausforderungen im Bereich Ressourceneffizienz für die Zukunft?

Im Bereich Produktionssysteme: Die Erhöhung der Wandlungsfähigkeit bestehender Produktionssyteme, um die Forderungen des Marktes nach kundenindividuellen Produkte in kurzer Zeit zu erfüllen.

Für den Faktor Mensch: Der demografische Wandel, die alternde Belegschaft, die Unterstützung der Mitarbeiter durch Industrieroboter, die zunehmende Interaktion mit den Anlagen (z. B. Industrie 4.0), die steigenden Qualifizierungsansprüche und die Einbindung des Mitarbeiters zur Steigerung der Ressourceneffizienz.

Im Material-Bereich: Die zunehmende Verknappung von natürlichen Ressourcen und die Erhöhung des Recyclinganteils bei Produkten, der zunehmende Einsatz von umweltverträglichen Materialien und Sekundärmaterialien.

Im Bereich Energie: steigende Energiepreise und die Erhöhung der Energieeffizienz in Unternehmen – dazu ist gerade bei den Produktionsanlagen ein umfangreiches Prozessverständnis notwendig. Außerdem die zunehmende Flexibilisierung des Energieverbrauchs im Rahmen der Energiewende. Fabriken werden zu einem zentralen Bestandteil im Energiemarkt werden.

Zum Abschluss möchte ich noch auf übergreifende Herausforderungen eingehen. Hierbei sind zwei Punkte wichtig: Die gezielte Nutzung der Möglichkeiten der vernetzten Produktion zur Steigerung der Ressourceneffizienz und eine kontinuierliche Betrachtung der Ressourceneffizienz im Unternehmen.