Mario Schmidt · Hannes Spieth Christian Haubach · Marlene Preiß Joa Bauer Band 2 – Praxisbeispiele und Erfahrungen 100 Betriebe für Ressourceneffizienz – Band 2 Mario Schmidt, Hannes Spieth, Christian Haubach, Marlene Preiß, Joa Bauer 100 Betriebe für Ressourceneffizienz – Band 2 Praxisbeispiele und Erfahrungen Impressum Prof. Dr. Mario Schmidt Dr.-Ing.Hannes Spieth Dr. Christian Haubach Dr. Joa Bauer Marlene Preiß, M. Sc. Umwelttechnik BW GmbH Institut für Industrial Ecology (INEC) Friedrichstraße 45 Hochschule Pforzheim 70174 Stuttgart Tiefenbronner Str. 65 www.umwelttechnik-bw.de 75175 Pforzheim http://umwelt.hs-pforzheim.de Die Arbeiten zu diesem Buch wurden im Rahmen des Forschungsprojekts „100Plus Betriebe für Ressourceneffizienz“ (Förderkennzeichen: L75 17001) mit Mitteln des Ministeriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg gefördert. Für den Inhalt sind aus- schließlich die Autorinnen und Autoren verantwortlich. ISBN 978-3-662-56711-1 ISBN eBook 978-3-662-56712-8 (eBook) https://doi.org/10.1007/978-3-662-56712-8 Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer Spektrum © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2019 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag, noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Planung: Stephanie Preuß Redaktion: Institut für Industrial Ecology (INEC) Pforzheim Satz: ID Kommunikation Mannheim Titelbild: unger+ kreative strategen GmbH Stuttgart Springer Spektrum ist Teil von Springer Nature Die eingetragene Gesellschaft ist Springer-Verlag GmbH Berlin Heidelberg IV Vorwort Die Produktion der Zukunft ist ressourceneffizient Wir stehen heute vor der großen Heraus- In einem ersten Band wurden 53 Beispiele forderung, ressourceneffizient und energie- präsentiert. Ich freue mich, mit diesem neuen sparend produzieren zu müssen, da die natür- Band weitere 50 Unternehmen vorstellen lichen Ressourcen der Erde begrenzt sind. zu können, die konkrete Lösungen für res- Ressourceneffizienz ist somit eine Schlüssel- sourceneffizientes Handeln entwickelt haben. kompetenz für die Zukunftsfähigkeit von Allen Beteiligten – Unternehmen, Allianz- Industrienationen und mittlerweile auf der partner, Jurymitglieder und Projektnehmer – politischen Weltbühne angekommen. Sowohl möchte ich herzlich für ihren engagierten beim G7-Gipfel der führenden Industrie- Einsatz und ihre Mithilfe danken. Das Franz Untersteller MdL nationen 2015 in Elmau als auch beim G20- Ergebnis ist in Form und Inhalt einzigartig Minister für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft des GipfeI 2017 in Hamburg wurde in den und fand bereits national und international Landes Baden-Württemberg Schlusserklärungen Ressourceneffizienz als großen Zuspruch. wichtiges Thema benannt. Dabei forderten die Gipfelteilnehmerinnen und -teilnehmer Lassen auch Sie sich, liebe Leserinnen und „Wirtschaftsinitiativen und gute Unter- Leser, von den Beispielen und ihren nehmensbeispiele“. Baden-Württemberg, als Ergebnissen inspirieren und ermutigen. eine führende Industrieregion Europas, geht hier mit gutem Beispiel voran. Um Rohstoffe zu schonen und den Wohl- Franz Untersteller MdL stand für künftige Generationen zu erhalten, Minister für Umwelt, Klima und Energie- bedarf es der Zusammenarbeit von Politik wirtschaft des Landes Baden-Württemberg und Wirtschaft. Mit der Landesstrategie Ressourceneffizienz wollen wir als Landes- regierung einen effizienten Umgang mit natürlichen Ressourcen erreichen. Denn Unternehmen, die material- und energie- sparend produzieren, schonen die Umwelt und schaffen so die Voraussetzung für er- folgreiches Wirtschaften und für industrielles Wachstum – sowohl heute als auch zukünftig. „100 Betriebe für Ressourceneffizienz“ ist eine gemeinsame Initiative von Politik und Wirtschaft, die aus der „Allianz für mehr Ressourceneffizienz Baden-Württemberg“ hervorgegangen ist. Die Initiative zeigt Beispiele dafür, wie das Konzept der Ressourceneffizienz bereits heute praktisch und erfolgreich in produzierenden Betrieben in Baden-Württemberg umgesetzt wird. V Einleitung Rohstoffe sind für die Menschheit nicht verzichtbar Alle reden vom Klimaschutz und von der Ressourceneffizienz in der Produktion ist Energiewende. Beides ist wichtig. Aber auf komplex, denn es geht hierbei nicht wie uns kommen noch weitere Herausforderungen im Energiebereich um eine Handvoll Quer- zu. Immer mehr Menschen in der Welt grei- schnittstechnologien, die entwickelt oder ver- fen auf die natürlichen Ressourcen der Erde bessert werden müssen, sondern nahezu alle zu – nicht nur auf Energieressourcen, sondern technischen Verfahren sind davon potenziell auch auf nicht-energetische Rohstoffe. Sie betroffen. Wenn man mit Experten spricht, wollen am materiellen Wohlstand teilhaben, dann sind fast alle Produktionsverfahren der für uns in den Industrieländern selbstver- irgendwie verschieden, hochspeziell, einzig- Prof. Dr. Mario Schmidt ständlich (und manchen von uns sogar an- artig, innovativ, vertraulich, geheim usw. – die Gesamtprojektleiter Initiative„100 Betriebe rüchig) geworden ist. Die Verfügbarkeit von Unternehmen scheuen sich deshalb, darüber für Ressourceneffizienz“ Rohstoffen wird deshalb weltweit an Bedeu- zu reden, und sie reden auch nicht über ihre tung gewinnen. Ansätze, Energie und Materialien zu sparen. Genau das war mit diesem Projekt aber Eine CO -freie Energieversorgung ist denkbar, beabsichtigt. 2 eine moderne Gesellschaft ohne Rohstoffe und Metalle nicht. Unsere Infrastruktur und Dieses Ziel wurde erreicht. Aber es hatte die meisten Gegenstände aus unserem All- einen langen Vorlauf. Schon um die Jahr- tagsleben setzen zwingend eine zuverlässige tausendwende hatte meine Arbeitsgruppe Versorgung mit teilweise hochspezialisierten Projekte zusammen mit der baden-württem- Materialien voraus. Sogar die favorisierten bergischen Landesanstalt für Umweltschutz Technologien der Energiewende bedürfen durchgeführt – damals noch unter dem dieser Materialien. Die langfristige und Namen „Energie- und Stoffstrommanage- sichere Versorgung mit Rohstoffen und mit ment“. Wir suchten Verbesserungspotenziale Materialien ist deshalb eine Zukunftsaufgabe, in Produktionsbetrieben, und wir fanden sie von der der Fortbestand unserer modernen auch. Obwohl die Unternehmen teilweise Gesellschaft und der industriell geprägten erhebliche Kosten durch weniger Material Wirtschaft abhängt. und weniger Energie einsparen konnten, ver- breitete sich das Thema in Wirtschaftskreisen Dabei werden die beiden folgenden Rohstoff- nur schleppend. Es fehlten die Vorbilder und quellen heute noch vernachlässigt: Recycling die Erfolgsgeschichten. Wir stellten außerdem findet in nur unzureichendem Maße statt, für fest, dass es nicht nur auf die technischen viele strategisch wichtige High-Tech-Metalle Möglichkeiten, sondern vor allem auf unter- gar nicht. Die beste Quelle ist jedoch die nehmenskulturelle Veränderungen („Change Vermeidung, z. B. durch Einsparungen in der Management“) ankommt. Produktion oder bei den Produkten, durch intelligentere Technologien und durch die Im Jahr 2011 erklärte der neue Umwelt- Verringerung von Ausschuss und Abfällen. minister Franz Untersteller die Ressourcen- Beides wird mit der Ressourceneffizienz ver- effizienz zu einem Schwerpunkt seiner Arbeit. folgt. Er griff unsere Idee eines regelmäßig stattfin- denden Kongresses mit starker Wirtschafts- Ressourceneffizienz leistet somit einen Bei- beteiligung auf. Gleich der erste Kongress in trag zur Versorgungssicherung der Wirtschaft Karlsruhe wurde ein voller Erfolg, und seit- bei Rohstoffen. Es gibt aber noch weitere Vor- dem kommen jährlich über 800 Teilnehmer, teile. Denn die Primärgewinnung von Roh- davon die Hälfte aus der Wirtschaft, abwech- stoffen ist häufig mit großen ökologischen selnd nach Karlsruhe und Stuttgart. Organi- oder sozialen Problemen in den Förderländern siert wird er – sehr erfolgreich – von der verbunden. Sogar der Klimaschutz würde Landesagentur Umwelttechnik BW. Ein groß davon profitieren, denn knapp 10 % des angelegter Stakeholder-Prozess führte schließ- Weltenergiebedarfs wird für die Rohstoff- lich sogar zu einer eigenen „Landesstrategie gewinnung verwendet, in der Regel aus Ressourceneffizienz“, die im Landeskabinett fossilen Energiequellen. im März 2016 verabschiedet wurde. VII Einleitung Ein besonderes Anliegen war uns die Einbin- Ich möchte an dieser Stelle allen Beteiligten, dung der Wirtschaft. Denn, Ressourcen- die uns bei diesem Projekt tatkräftig und ideell effizienz ohne die Unternehmen, wie soll das unterstützt haben, herzlich danken. An erster gehen? In dem leider viel zu früh verstorbenen Stelle gilt mein Dank den beteiligten Unter- Präsidenten des Landesverbandes der Indus- nehmen sowie den Wirtschaftsverbänden trie, Dr. Hans-Eberhard Koch, fanden wir einen und Kammern und deren kompetenten interessierten und klugen Gesprächspartner. Mitarbeitern, die in unserer Jury mitgewirkt Er ließ sich auf die Idee ein, 100 Beispiele aus haben. Die Jury ist während des Projekts der Praxis zu finden und aufzuzeigen, was für insgesamt zehnmal zusammengekommen. ein Potenzial in den Unternehmen schlum- Weiterhin möchte ich den Mitarbeitern der mert und sich mit vertretbarem Aufwand Landesagentur Umwelttechnik BW, des heben lässt. Das war der Startschuss zu der Fraunhofer-Instituts IAO (in der ersten Projekt- „Allianz für mehr Ressourceneffizienz“, die phase) und meines Instituts an der Hoch- zwischen führenden Wirtschaftsverbänden schule Pforzheim für ihre engagierte Mit- und Kammern des Landes und dem baden- wirkung danken. Der Springer-Verlag württembergischen Umweltministerium Heidelberg ermöglicht uns die Publikation der geschlossen wurde. Ergebnisse in einer hochprofessionellen Form, sowohl in deutscher und – demnächst – auch Fachkollegen aus Deutschland beäugten das in englischer Sprache. Schließlich wäre das Projekt anfangs kritisch und glaubten nicht, Projekt ohne die erhebliche Unterstützung dass wir 100 Beispiele finden und auch noch des baden-württembergischen Umwelt- veröffentlichen können. Zugegeben: Ich habe ministeriums und die intensive Begleitung erst mit diesem Projekt gelernt, wie groß die durch Herrn Martin Eggstein, Herrn Dr. Pascal Zahl 100 ist. Aber mit dem großen Engage- Bader und Herrn Dr. Christian Kühne sowie ment der Allianzpartner bewarben sich schließ- Herrn Dr. Wigger vom Projektträger am KIT in lich sogar deutlich mehr Unternehmen und Karlsruhe nicht denkbar gewesen. wir konnten die interessantesten Beispiele auswählen. Prof. Dr. Mario Schmidt Gesamtprojektleiter „100 Betriebe für Ressourceneffizienz“ VIII Der baden-württembergische Ministerpräsident Winfried Kretschmann mit Vertreterinnen und Vertretern beteiligter Unternehmen bei der Verleihung der Urkunde auf dem Ressourceneffizienzkongress 2016 Der baden-württembergische Umweltminister Franz Untersteller mit Vertreterinnen und Vertretern beteiligter Unternehmen bei der Verleihung der Urkunde auf dem Ressourceneffizienzkongress 2017 IX Inhalt Vorwort Franz Untersteller MdL V Einleitung Mario Schmidt VII TEIL I - Einführung in das Thema 1 Auswertung der Fallbeispiele 2 Charakterisierung der ausgewählten Betriebe 3 Regionale Verteilung der Betriebe 6 Effizienzgewinne in den ausgewählten Fallbeispielen 10 Charakterisierung der Effizienzmaßnahmen 11 Kooperation und Beratung 15 Fazit und Ausblick 16 2 Ressourceneffizienz und Klimaschutz 17 3 Roadmap Umwelttechnik und deren Bezüge zur Ressourceneffizienz 21 Hintergrund der Roadmap Studie 22 Trends mit Bezug zur Ressourceneffizienz im Leitmarkt Kreislaufwirtschaft 24 Kategorie Abfallverwertung (C) 25 Kategorie Abfallsammlung, -transport und -trennung (B) 26 Kategorie Übergreifende Trends (Ü) 26 Trends mit Bezug zur Ressourceneffizienz im Leitmarkt Wasser 27 Kategorie Abwasserbehandlung (A) 28 Kategorie übergreifende Trends in der Wasserbehandlung (Ü) 29 Trends mit Bezug zur Ressourceneffizienz im Leitmarkt Luft 30 Kategorie Abluftreinigung und Messung (A) 31 Kategorie Übergreifende Trends (Ü) 31 Ausblick 33 4 Effizienz, Ressourcen und der Reboundeffekt 34 Zum Effizienzbegriff 35 Wie misst man Ressourcenverbrauch? 36 Das Rohstoff-Tonnen-Rechnen … 37 Der Reboundeffekt 38 5 Lean Production und Ressourceneffizienz 44 Einleitung 45 Muda – die Verschwendung 45 Die Brücke zur Ressourceneffizienz 47 Von Lean Production lernen 47 XI Inhalt TEIL II - Unternehmensbeispiele Lebensmittelindustrie Ganz schön gerührt Alfred Ritter GmbH & Co. KG, Waldenbuch 52 Durch MFCA zu höherer Ressourceneffizienz in der Apfelessigherstellung Friedrich Feldmann GmbH & Co. KG, Karlsruhe 56 Textilindustrie Materialflusskostenrechnung in der Variantenfertigung Junker-Filter GmbH, Sinsheim 60 SMART-TEX SATEMA - Corporate Fashion GmbH, Reutlingen 64 Effizienz hat ihren Preis – Einsparungen durch höheren Einkaufspreis SWU Special Yarns GmbH & Co. KG, Waldkirch 68 Holzindustrie Wärmenutzungskonzept zur Trocknung von Rindenmulch als Brennstoff Finkbeiner KG, Triberg 72 Papierindustrie Abwasserreduzierung in der Papierindustrie mit Membranbioreaktor Albert Köhler GmbH & Co. KG, Gengenbach 76 Spieglein, Spieglein an der Wand Gaster Wellpappe GmbH & Co. KG, Werk Pfaffengrund Heidelberg 80 Chemische Industrie Jedes Gramm zählt – Bedarfsgerechte Produktion bei DRACHOLIN DRACHOLIN GmbH, Metzingen 84 Neuer Wasserstoffverbund reduziert CO -Emissionen 2 Evonik Industries AG, Standort Rheinfelden 88 Energetische und stoffliche Verwendung von Abfall-Kondensat – ein Beitrag zur Nachhaltigkeit FUCHS SCHMIERSTOFFE GMBH, Mannheim 92 Cube it Simple - Verpackungsalternative für Verlegewerkstoffe Uzin Utz AG, Ulm 96 XII