Aufs Gramm genau

Klar ist auch: Die Energie, die für die Herstellung von Dichtungen aufgebracht wird, führt zu CO₂-Emissionen, sofern die Energieversorgung der Produktionswerke nicht bereits vollständig auf Treibhausgas-neutrale Quellen umgestellt wurde. „Die große Herausforderung besteht darin, die CO₂-Emissionen, die durch den Energiebezug oder auch Eigenerzeugung an einem Produktionsstandort anfallen, korrekt auf einzelne Materialchargen oder Produkte umzulegen“, erklärt Schroiff. Eine Voraussetzung dafür ist durch Messungen abgesichertes Wissen darüber, wieviel Energie in einzelnen Prozessschritten spezifisch, also auf das Gewicht, das Volumen oder die Oberfläche bezogen, tatsächlich verbraucht wird. Anhand von Kernprozessen des Unternehmens untersuchte ein Team am Stammsitz in Weinheim den spezifischen Energieverbrauch sowie weitere umweltrelevante Parameter wie die Menge an technischen Abfällen, auch „Engineered Waste“ genannt, die aus teilweise oder ganz verarbeitetem Material bestehen. Solche Abfälle entstehen beispielsweise, weil Produkte durch Feinbearbeitung erst im Lauf des Produktionsprozesses ihre endgültige Form erhalten. Die vier untersuchten Kernprozesse umfassen das Mischen des Materials, die Formgebung einschließlich der Vulkanisation, die Beschichtung sowie das Nachheizen. Auf das Materialgewicht bezogen erwies sich das Mischen in etwa so energieintensiv wie Formgebung und Vulkanisation. „Besonders überrascht hat uns aber, dass das Nachheizen fast so viel Energie verbraucht wie Formgebung und Vulkanisation“, sagt Schroiff.

Musterprodukte

Abschließend übertrug das Freudenberg-Team die Ergebnisse auf zwei Musterprodukte, einen Simmerring aus Fluorkautschuk (FKM), wie er in Automobilindustrie und im allgemeinen Maschinenbau verwendet wird, sowie ein Gehäuseteil aus Polyamid 6.6, das mit einer Funktionsbeschichtung für elektromagnetische Abschirmung versehen ist. Dabei zeigten sich deutliche Unterschiede: Bei dem Simmerring verursachen Formgebung und Vulkanisation rund die Hälfte des gesamten fertigungsbedingten Energieaufwands. Die CO₂-Emissionen können insgesamt um ein Drittel verringert werden, wenn ein optimiertes Formgebungsverfahren verwendet wird, das ohne Nachbearbeitung auskommt. Bei dem Gehäuseteil hat die Herstellung des Kunststoff-Materials einen deutlich höheren Anteil von rund 40 Prozent am Energieaufwand, rund ein Zehntel entfällt auf die Beschichtung. Auch in der Herstellung von Polyamid-Bauteilen entfällt ein wesentlicher Anteil der Gesamtemission auf das Material und eventuell die technischen Abfälle.

Auch wenn für eine Übertragung der Methodik noch viele Materialien und Prozesse detaillierter untersucht werden müssen, zeigt sich eine klare Tendenz: „In der Abfallvermeidung während der Produktion liegt der größte Hebel, um Bauteile klimafreundlicher herzustellen, solange wir zumindest noch fossile Energie nutzen“, erläutert Schroiff. Bereits heute setzt Freudenberg Sealing Technologies daher konsequent auf abfallvermeidende Produktionstechnik. Allein durch den Einsatz des Kaltkanal-Spritzgusses mit Nadelverschluss spart das Unternehmen bereits jährlich rund 70 Tonnen Abfall und emittiert 600 Tonnen weniger CO₂.