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Definiere Nachhaltigkeit!
„Nachhaltige Entwicklung ist eine Entwicklung, die den Bedürfnissen der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zugefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen.“
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Welche Bereiche werden von der Nachhaltigkeit umfasst?
- Nachhaltigkeit umfasst die ökonomische, ökologische und soziale Dimension menschlichen Handelns
- Ein ökologisches Gleichgewicht ist nur erreichbar, wenn ökonomische Stabilität und soziale Gerechtigkeit gewährleistet sind
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Erkläre die Ökonomische Nachhaltigkeit!
Nenne Ziele!
- Das wirtschaftliche System muss so funktionieren, dass auch zukünftig materielle Bedürfnisse befriedigt, sowie der Nutzen und die Wohlfahrt einer Gesellschaft sichergestellt werden können und das heutige Wohlstandsniveau erhalten bleibt.
- Ziele:
- Effiziente Allokation
- Gerechte Distribution
- Stabiles Wachstum („sustainable growth“)
=> Makroökonomische Sicht
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Erkläre den Begriff "Soziale Nachhaltigkeit"!
Nenne Indikatoren für soziale Nachhaltigkeit!
- Integration, Stabilität, Konformität und Toleranz, ohne dass Individuen eigene Erwartungen nach Selbstverwirklichung und Autonomie zu stark zurückstecken müssen
- Soziale Gerechtigkeit, gerechte Verteilung der Einkommen, Grundbedürfnisbefriedigung, gerechter Zugang zu Ressourcen, Beschäftigung, Bildung, Wohlstand und Gesundheit
- Indikatoren
- Sichere Arbeitsbedingungen
- Abschaffung von Kinder- und Zwangsarbeit
- Bildung
- Menschenrechte
- Faire Wettbewerbsmethoden
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Wie sieht der Lebenslauf eines Produktes aus?
Was passiert in der Nutzungsphase mit der Rolle des Produktes?
In welchen Phasen entstehen Umweltauswirkungen?
- In der Nutzungsphase wird Produkt vom Operand zum Operator
- In allen Phasen entstehen Umweltauswirkungen
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Wodurch lässt sich die Umweltauswirkung bei der Herstellung eines Wekrstoffes beschreiben?
Ökologischer Rucksack
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Was ist der Ökologische Rucksack?
- Gibt an welche Menge eines anderen Stoffes für die Herstellung einer bestimmten Menge eines Stoffes bewegt werden muss
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Zeige anhand der Fertigung einer Welle welche Umweltauswirkungen bestehen und welche Ein- und Ausgänge der Prozess Drehen besitzt!
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Beschreibe nun die Nutzungsphase bezüglich der Umweltauswirkungen!
Welche Arten von Produkten werden hier unterscheiden?
Was hat großen Einfluss auf Umweltauswirkungen?
- Aktive Produkte verbrauchen bei der Nutzung Energie, Hilfs- und Betriebsstoffe
- Passive Produkte können ohne Energie verwendet werden
- Einen großen Einfluss auf die entstehenden Umweltauswirkungen hat das Verhalten des Nutzers (Art, Häufigkeit, Intensität der Verwendung)
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Wo können bei der Entsorgung/ dem Recycling Umweltauswirkungen entstehen?
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Welcher Vorgang tritt im Laufe jeder Produktlebensphase auf?
Der Transport
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Welche Prozesse sind die eigentlichen "Umweltbeeinträchtiger"?
Warum?
- Die die während des gesamten Produktlebenszyklus auftreten:
- Stoff- und Energieflüsse, da diese Verlustbehaftet sind
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Welche Methoden zur Bewertung der Umweltgerechtigkeit von Produkten gibt es?
- Ökobilanz
- Kurzverfahren (Eco-Indicator 99)
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In welche Schritte unterteilt sich die Ökobilanz im Groben?
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Wofür findet die Ökobilanz ihre Anwendung?
- Direkte Anwendung:
- Entwicklung und Verbesserung von Produkten
- Strategische Planung
- Politische Entscheidungsprozesse
- Marketing
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Was ist der Untersuchungsrahmen?
- Legt die Systemgrenze fest innerhalb derer alle Prozesse betrachtet werden
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Was ist die Sachbilanz?
Daten zur Quantifizierung relevanter Input- und Outputflüsse des Systems werden gesammelt. Diese Datensammlung ist für jeden Prozess, der innerhalb der Systemgrenzen der Ökobilanz liegt, vorzunehmen
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Was ist eine funktionelle Einheit?
Maß für den Nutzen des Produktsystems. Einer der Hauptzwecke ist Angabe einer Bezugsgröße.
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Wie wird die Sachbilanz für welche Prozesse gewonnen?
- Werkstoffherstellung: Produktdokumentation, Fertigungsunterlagen
- Nutzungsphase: Kundenbefragungen etc. (großer Aufwand), Nutzungsszenarien => funktionelle Einheit
- Recycling/ Entsorgung: Zugrundelegen eines Recycling- und Entsorgungsszenarios
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Wie werden In- und Outputs bestimmt?
- Können gemessen werden (großer Aufwand)
- Übernahme der Daten von bereits gemessenen Prozessen
- Abschätzungen
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Wie ist eine Sachbilanz aufgebaut (hier Staubsauger)?
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Was ist die Wirkungskategorie?
Repräsentiert eine Klasse wichtiger Umweltthemen, denen Sachbilanzen zugeordnet werden können.
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Nenne einige Wikungskategorien!
- Geruch, Lärm oder Opfer => nicht oder nur schwer abschätzbare Auswirkungen
- Lokal, regional, global
- Verbrauch von Ressourcen
- Treibhauseffekt
- Humantoxizität
- Ökotoxizität
- Ozonbildung
- Versauerung
- Strahlung
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Wie bringt man die Wirkungskategorie in die Auswertung ein (Ablaufprinzipskizze)?
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Was ist das Eco-Indicator 99 Verfahren?
- Abschätzung von Umweltbeeinträchtigungen eines Produkts bereits während der Entwicklung dieses Produkts
- Einfaches und pragmatisches Verfahren
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Was wird vom Eco-Indicator 99 alles berücksichtigt?
- Ressourcenverbrauch
- Krebserzeugendes Potenzial
- Auswirkung auf Atemsystem
- Auswirkung durch Strahlung
- Toxische Umweltwirkungen
- Ozonabbau
- Klimaveränderung
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Welche Einschränkungen hat der Eco-Indicator 99?
- Keine Rückverfolgbarkeit
- Basiert auf Standardprozessen
- Prozesse für Werkstofferstellung im Ecoindikatorwert bereits eingerechnet
- Ergebnis nicht auf Wirkungskategorien beziehbar
- Unzulässig für öffentlichen Produktvergleich
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Welche Schritte sind beim "Eco-Indicator 99"-Verfahren durchzuführen?
- Schritt 1: Formulieren des Zwecks der Berechnung
- Schritt 2: Lebenslauf des Produkts definieren
- Schritt 3: Materialien und Prozesse quantifizieren
- Schritt 4: Formblätter ausfüllen
- Schritt 5: Ergebnisse interpretieren
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Was ist beim "Formulieren des Zwecks der Berechnung" durchzuführen?
- Beschreiben des Produkts oder der Produktkomponenten, die analysiert werden sollen
- Festlegen: Analyse eines einzelnen Produkts oder Vergleich mehrerer Produkte
- Angabe über die gewünschte oder erforderliche Genauigkeit des Ergebnisses
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Gib beispielsweise einen Lebenslauf eines Produktes an (Schritt 2 "Lebenslauf des Produkts definieren")!
- Kaffeemaschine
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Beschreibe den dritten Schritt "Materialien und Prozesse quantifizieren"!
- Festgelegen der Funktionellen Einheit
- Definition der Bilanzierungsmethode (hier: Eco-indicator 99)
- Berücksichtigen der relevanten Prozesse für die Bewertung
- Prozessbild erstellen (siehe Schritt 2)
- Modellierung des Lebenslaufs: Verwendung nur der Prozesse, die in der Datenbank des Eco-indicator 99 vorhanden sind
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Wie ist ein Formblatt des Eco-Indicator 99 aufgebaut (Schritt 4)?
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Beschreibe die Interpretation der Ergebnisse (Schritt 5)!
- Einflüsse der getroffenen Annahmen überprüfen
- Höhe des Indikatorwerts nachvollziehbar?
- Finden von ökologischen Schwachstellen eines Produkts (bsplw. unwichtiger Prozess mit großem Beitrag zum Indikatorwert)
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Welches Hilfsmittel gibt es zum Ermitteln der Eco-Bilanz mittels des "Eco-Indicator 99"-Verfahrens?
- EDV-Programm (ECO-it):
- Unterstützt Erstellung des Produktlebenslaufs
- Enthält die Indikator-Faktoren
- Berechnet den Gesamt – Indikatorwert automatisch
- Hersteller: PRè consultants, Amersfoort (NL)
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Mit welchem Hilfmittel wird die ökonomische und soziale Nachhaltigkeit miteinbezogen?
PROSA
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Was ist die PROSA-Methode?
- Erster Ansatz zur Bewertung der ökonomischen und sozialen Dimension der Nachhaltigkeit (Sozialbilanz)
- => ganzheitliche Betrachtung
- Anstreben eines technisch-ökologisch-wirtschaftlichen Optimums
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Was ist die EcoDesign-Methode?
- Produkte und Prozesse ganzheitlich entwickeln
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In welche Arten lassen sich die Strategien zur Entwicklung nachhalter Produkte aufteilen?
- Evolutionäre Strategien
- Revolutionäre Strategien
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Was sind Evolutionäre Strategien?
Greifen an den einzelnen Phasen des Produktlebenslaufes an, verbessern gezielt und sorgen für Weiterentwicklung
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In welche Kategorien lassen sich die Maßnahmen zur Entwicklung nachhaltiger Produkte einteilen?
- Maßnahmen zum Materialverbrauch
- Maßnahmen zur Abfallvermeidung
- Maßnahmen zum Produktrecycling
- Maßnahmen zum Energiebedarf
- Maßnahmen zur Produktnutzung
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Nenne Maßnahmen zum Materialverbrauch der Kategorie "Art und Menge der verwendeten Materialien" (es gibt 13)!
- Reduktion der Werkstoffmenge
- Vermeiden umweltgefährdender Werkstoffe (PVC, PCB, Blei)
- Umweltfreundliche Hilfs- und Betriebsstoffe einsetzen
- Auswahl recyclingfähiger Werkstoffe, z. B. PP statt ABS
- Realisierung eines modularen Aufbaus
- Verpackung möglichst vermeiden
- Verpackung so klein wie möglich gestalten
- Mehrfach verwendbare Verpackung entwickeln
- Umweltfreundliche Verpackungsmaterialien vorsehen
- Wartungsarme Produkte entwickeln
- Reinigungsgerechte Produkte gestalten
- Hilfs- und Betriebsstoffe möglichst vermeiden
- Möglichst wenig Hilfs- und Betriebsstoffe einsetzen
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Nenne Maßnahmen zur Abfallvermeidung der Kategorie "Art und Menge der anfallenden Abfälle" (es gibt 8)!
- Vermeidung von Fertigungsverfahren mit gefährlichen Substanzen
- Minimierung des Kontakts mit gesundheitsgefährdenden Stoffen bei der Arbeit
- Vermeidung von großen Abfallmengen bei der Fertigung
- Gebrauch von Filtern zur Reduzierung von Emissionen
- Nutzung von Brennstoffen mit geringen Emissionen
- Vermeidung/ Reduzierung gefährlicher Materialien
- Möglichkeit zur Minimierung des Abfallvolumens vorsehen
- Verwendung von Sekundärrohstoffen (recycelte Materialien)
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Welche Arten des Recyclings gibt es (3)?
- Produktionsabfallrecycling: Produktionsabfälle werden direkt recycled und wieder in die Produktion gegeben
- Recycling während des Produktgebrauchs: Aufgenutzte Produkte werden aufbereitet/ aufgearbeitet und wieder in die Nutzung gegeben
- Altstoff-Recycling: Abfälle aus der Nutzungsphase werden aufbereitet und wieder in die Produktion gegeben
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Welche Arten des Produktrecyclings gibt es?
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Nenne Maßnahmen zum Produktrecycling (es gibt 6)!
- Realisieren einer modularen Bauweise (einfach demontierbare Teile)
- Korrosionsschutz vorsehen (korrodierte Teile nur schwer recyclebar)
- Standardisierung von Bauteilen und Verbindungselementen
- Demontagegerechter Einsatz von Verbindungselementen
- Universalwerkzeuge zur Demontage vorsehen
- Anzahl der Bauteile reduzieren
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Nenne Arten des Material-Recyclings!
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Nenne Maßnahmen zum Materialrecycling (es gibt 3)!
- geringe Materialvielfalt anstreben
- recyclingfähige Werkstoffe verwenden
- verträgliche Werkstoffkombinationen auswählen
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Nenne Maßnahmen zum Energiebedarf nach Art und Menge der benötigten Energie (es gibt 10)!
- So wenig Produktionsschritte wie möglich einplanen (kurze Prozessketten)
- Produktionsprozesse mit hohem Energiebedarf vermeiden (z.B. Gießen)
- Wandeln und Leiten von Energie vermeiden
- Restenergie verwenden und Verluste zurückgewinnen
- Reibungsverluste minimieren
- Minimierung thermischer Verluste
- Minimierung von Strömungsverlusten
- Strömungstechnisch optimierte Brennkammern vorsehen
- Häufig bewegte bzw. beschleunigte Teile in Leichtbauweise realisieren
- Automatische Abschaltung bei kritischen Betriebszuständen vorsehen
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Nenne Maßnahmen zur Produktnutzung nach Art und Intensität der Nutzung (es gibt 10)!
- Einstellhilfen für kritische Betriebsparameter geben (ECO-Modus)
- Übertragen von aus Umweltsicht kritischen Funktionen auf das Produkt (automatische Saugkraftregelung etc.)
- Interaktives Hinweisen auf ökologisch unsinniges Verhalten
- Hinweise zur ökologischen Nutzung in die Produkt-Dokumentation aufnehmen
- Feedback von kritischen Betriebsparametern
- Produktlebensdauer erhöhen
- Upgrading des Produkts ermöglichen
- Alternative Nutzungskonzepte ermöglichen
- Intuitive Bedienlogik
- Konstruktive Maßnahmen zur Vermeidung fehlerhafter/ ungewollter Nutzung
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Was sind Revolutionäre Strategien?
Stellen Konzept eines Produktes bzw das Produkt an sich in Frage
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Nenne einige Revolutionäre Strategien!
- Dienstleitungen anstatt Produkte verkaufen: Produkt-Service-Systeme (PSS)
- Mehrere Nutzen in einem Produkt vereinen: Nutzenintegration
- Neben- und Geltungsfunktionen vermeiden: Funktionsoptimierung
- Produkt für mehrere Nutzer entwickeln
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Welche Wechselwirkungen zwischen den Strategien für Entwicklung umweltgerechter Produkte und auch anderen Maßnahmen sind denkbar?
- Verstärkungseffekte
- Kompensationseffekte
- Wechselwirkung zu technischen und wirtschaftlichen Kriterien
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Erkläre Verstärkungseffekte!
Bsp.!
- Liegt vor wenn die Verfolgung einer Strategie zusätzlich positive Effekte bzgl. der Umweltauswirkung in einer anderen Form verursacht, als ursprünglich beabsichtigt
- Zum Beispiel: Leichtbau zum verminderten Meterialverbrauch kann in Nutzung geringeren Verbrauch bewirken
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Erkläre den Reboundeffekt!
Bsp.!
- Kompensationseffekt
- Unerwünschte Auswirkung einer Strategie an anderer Stelle
- Zum Beispiel: Leichtbaumaterialien können schlecht zu recyclen sein (Glasfaserverbund)
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Nenne ein Beispiel zur Wechselwirkung von Strategien zu technischen Anforderungen!
- Recycelte Materialien mit schlechteren technischen Eigenschaften und höherem Preis im Vergleich zu herkömmlichen Materialen
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Was hilft einem bei der Entscheidung von Strategien wenn zum Beispiel Umweltauswirkungen während der Nutzung in Konkurrenz zu Auswirkungen bei der Produktion stehen?
Entscheidungsdiagramm für Strategien!
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Erkläre das Entscheidungsdiagramm für Strategien!
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