Nachhaltigkeit

Sie lernen: Warum ist das Thema wichtig? Was sind Effizienz, Suffizienz und Konsistenz? Welche grundsätzlichen Wege gibt es für Umweltschutz, Ressourceneffizienz, Wiederverwertung und alternative Materialien? Wie gelingt der Blick auf alle Aspekte, wie kann man Vor- und Nachteile bestimmter Technologien bestimmen und systemisch bewerten? Sie können Greenwashing erkennen und hinterfragen. Anhand von Beispielen für Erfolge durch Nachhaltigkeitsinitiativen lernen Sie Erfolgskriterien und Methoden kennen. 

Hier lernen Sie: Welche Formen von grüner Energie gibt es (Wind, Solar, Wasser, Geothermie, Biomasse, Fusionsenergie)? Warum gibt es eine Speicherproblematik, was ist Grundlast? Könnte Produktspeicher statt Energiespeicher eine Lösung für das Grundlastproblem sein? Wie funktioniert Energiegewinnung und Speicherung, wie erreicht und wie berechnet man Energieeffizienz? 

Was ist Kreislaufwirtschaft? Wie kann man den Kreislaufansatz strukturieren, und wie bewertet man den betriebswirtschaftlichen Nutzen? Welche Rolle spielen nachhaltige Werkstoffe? Wie kann man den Produktlebenszyklus durch Reparierbarkeit und längere Haltbarkeit verlängern? 

Sie verstehen den Einfluss von Förderern und Barrieren für umweltorientierten Konsum (einschl. Rebound-Effekte), verstehen die Gestaltungsparameter nachhaltiger Produktpositionierung und die Prinzipien der "Green Communication".

Zur Nachhaltigkeit gehören auch Lieferkettengesetze, Anforderungen an Rückverfolgbarkeit, das Umwelt-, Naturschutz- und Tierrecht, das Energie- und Abfallrecht, unternehmerische Sorgfaltspflichten sowie das Vorsorgeprinzip.

KI-Anwendungen reduzieren die Zahl von Retouren im Handeln, erkennen Anomalien in Industrieprozessen, sorgen für weniger Ausschuss durch vorausschauende Wartung usw. Bilderkennung wird zu Agrarrobotern beitragen, die Unkraut mit Lasern statt mit Chemie bekämpfen. Künstliche Intelligenz trägt vielfältig zu Nachhaltigkeit bei.

Die Konstruktion von Industrierobotern und Drohnen reicht von effizienteren Fertigungsverfahren über autonome Feldfahrzeuge, die schadstofffrei Unkraut mit Laser bekämpfen bis zur Aufforstung von Waldflächen durch Drohen.

Durch optimale Reihenfolgen von Produktionsaufträgen werden Energieverbräuche gesenkt, Minderqualitäten vermieden und Produktionsressourcen bestmöglich ausgelastet.

Sie lernen: Wie kann Wirtschaftswachstum unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten bewertet und gemessen werden? Wie könnte eine globale “Nachhaltige Wirtschaftspolitik” mit Blick auf Finanzpolitik, Subventionspolitik, Energiepolitik und globale Wettbewerbspolitik aussehen? 

Sie lernen: Wie rechnet man betriebswirtschaftlich die Nachhaltigkeit eines Systems oder einer Lösung? Wie ist das Gesamtsystem zu betrachten, welche Vor- und Nachteile haben die verschiedenen Wege zu Nachhaltigkeit? Ein Beispiel: Wie sind die Umweltbelastungen, die beim Lithiumabbau für Akkus in Elektroautos entstehen, im Verhältnis zur Umweltentlastung durch die Nutzung grüner Energie zu bewerten? Sie lernen mit Mathematik und Ingenieurskunst die drängenden Probleme unserer Zeit exakt zu bewerten und Lösungen systemisch zu beurteilen. 

Hier lernen Sie recyclinggerechte Gestaltungsrichtlinien kennen und verstehen, wie eine bessere Konstruktion zu Nachhaltigkeit beiträgt. Außerdem erfahren Sie, welche Schadstoffe in Produkten vorkommen und wie man sie substituieren kann. Weitere Aspekte sind die Nutzung von Abfall, die Aufbereitung von Abwasser und Abprodukten und die Mikrobiologie zum Abbau von Schadstoffen.  

Sie lernen die Umweltbilanz von Materialien von deren Gewinnung bis zum Recycling oder Abfall als Gesamtbetrachtung zu berechnen und umweltfreundliche Materialien bevorzugt einzusetzen.

Hier lernen Sie, welchen Einfluss Plattformen und Konzepte wie "Teilen statt Besitzen" auf Nachhaltigkeit haben können. So können Sie den Umwelteffekt beim aktuellen Strommix (2023) in Deutschland aus dem gemeinsamen Nutzen eines modernen, niedrigmotorisierten Verbrenner-PKWs zu zweit mit dem individuellen Besitz eines SUV-Elektroautos vergleichen. Daher sind Online-Plattformen zum Tauschen, Nutzen und Teilen ein wichtiger Schritt zu mehr Nachhaltigkeit.

Smart Contracts zur Nachverfolgung von Zertifikaten spielen eine wichtige Rolle. Sie lernen, wie diese funktionieren.

Variable Energiepreise führen dazu, dass Energie unterschiedlich teuer ist. Wenn Produktionsprozesse so angepasst werden, dass in Zeiten hoch verfügbarer Elektroenergie viel produziert wird, können gerade grüne Energieformen besser ausgenutzt werden (Sonne). Andersherum kann die Produktionsplanung weniger Verbrauch in Zeiten knapper Energie vorsehen. So tragen Produktionsplanung und Energiemanagement ebenfalls zu Nachhaltigkeit bei.

Wie gelingt es dem Ingenieur, von der Ingenieurperspektive „Produktmanagement und Produktlebenszyklus“ auch Einfluss auf strategische Entscheidungen zu nehmen, um diese an Nachhaltigkeit auszurichten und nachhaltiges Denken in allen Unternehmensebenen und in allen Managementprozessen zu verankern.

Wer verbraucht wieviel Energie und in welcher Form? Was sind Stromgestehungskosten und ihre Determinanten? Welche Rolle spielen Speicher und Wirkungsgrade in der Betrachtung? Wie entsteht Energie und welche Vor- und Nachteile haben Energieformen?

Was sind die Vor- und Nachteile des Emissionshandels zur Begrenzung von THG-Emissionen. Wie ist die Struktur des Europäischen Emissionshandels? Warum besteht die Gefahr der Abwanderung von energieintensiven Industrien aus Deutschland?

Warum sind Wasser, Boden, Luft und Energie die Schlüsselelemente für Umwelt und Industrie gleichermaßen? Wie sollte man Wasser als ein knappes Gut gedanklich berücksichtigen? Welche Konsequenzen über Ernährung hinaus hat ein (temporärer) Wassermangel, z.B. als Kühlung für ein Kernkraftwerk?

Wie kann Wasserstoff erzeugt, sicher gespeichert, transportiert und verwendet werden? Welche Kombinationsmöglichkeiten ergeben sich mit der Abscheidung von Kohlenstoff?

IT in Unternehmen bietet vielfältige Möglichkeiten z.B. für Optimierungen von Verpackungen, Routen, Lagerplätzen usw. IoT ermöglicht Smart-Konzepte für mehr Nachhaltigkeit, z.B. in Smart Cities, für weniger Einsatz von Dünger und Schädlingsbekämpfungsmitteln in der Landwirtschaft, oder für Energieoptimierungen.

Ein gutes Qualitätsmanagement bewirkt eine Vermeidung von Ausschuss (Abfall) und durch die Aufarbeitung von Defekten eine Schonung von Ressourcen.

Optimierte Transportwege und Transportmittel, dreidimensionale Optimierung von Laderäumen, Optimierung der Inhalte von Paketen oder Containern, intelligente Nachschubstrategien wie VMI und viele weitere Maßnahmen im Supply Chain Management unterstützen die Reduktion von Energie, Kraftstoffen und Verpackungsressourcen.