Eco-Design

1 Zusammenfassung.- 2 Einleitung.- 3 Methode euroMat'98.- 3.1 Grundprinzipien und Gesamtmethode.- 3.1.1 Top-down-Ansatz.- 3.1.2 Integrative Materialauswahl.- 3.1.3 Iterative und entwicklungsbegleitende Materialauswahl.- 3.1.4 Interaktive Materialauswahl und Schnittstellen.- 3.1.5 Funktionsweise von euroMat '98: Gesamtablaufplan.- 3.2 Modul Technik.- 3.2.1 Grundlagen der Vorgehensweise.- 3.2.1.1 Materialauswahl (Anforderungsprofil).- 3.2.1.2 Materialauswahl (Gebrauchseigenschaften).- 3.2.1.3 Materialauswahl (Aufbaubarkeit).- 3.2.1.4 Fertigung.- 3.2.1.5 Recycling.- 3.2.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 3.2.2.1 Systemgrenze und-umfang.- 3.2.2.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.2.2.3 Bewertung der Technischen Eignung.- 3.2.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 3.2.3.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.2.3.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.2.3.3 Bewertung der Technischen Eignung.- 3.2.4 Teilquantitative Betrachtung und Bewertung (3. Iterationsschritt).- 3.2.4.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.2.4.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.2.4.3 Bewertung der Technischen Eignung.- 3.3 Modul Arbeitsumwelt.- 3.3.1 Grundlagen der Vorgehensweise.- 3.3.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 3.3.2.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.3.2.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.3.2.3 Bewertung.- 3.3.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 3.3.3.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.3.3.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.3.3.3 Bewertung.- 3.3.4 Teilquantitative Betrachtung und Bewertung (3. Iterationsschritt).- 3.3.4.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.3.4.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.3.4.3 Bewertung.- 3.4 Modul Umwelt.- 3.4.1 Grundlagen der Vorgehensweise.- 3.4.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 3.4.2.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.4.2.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.4.2.3 Bewertung im Modul Umwelt.- 3.4.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 3.4.3.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.4.3.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.4.3.3 Bewertung im Modul Umwelt.- 3.4.4 Teilquantitative Betrachtung und Bewertung (3. Iterationsschritt).- 3.4.4.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.4.4.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.4.4.3 Bewertung der Umweltbelastungspotentiale.- 3.5 Modul Kosten.- 3.5.1 Grundlagen der Vorgehensweise.- 3.5.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 3.5.2.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.5.2.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.5.2.3 Bewertung im Modul Kosten.- 3.5.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 3.5.3.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.5.3.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.5.3.3 Bewertung im Modul Kosten.- 3.6 Modul Gesamtbewertung - Integration der Auswahlkriterien und Interaktion.- 3.6.1 Grundlagen der Vorgehensweise.- 3.6.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 3.6.2.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.6.2.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.6.2.3 Bewertung der Auswahlkriterien: Defizitausweisung.- 3.6.3 Halb- und teilquantitative Betrachtung und Bewertung (2. und 3. Iterationsschritt).- 3.6.3.1 Systemgrenze und Systemumfang.- 3.6.3.2 Datenbasis und Eigenschaftsermittlung.- 3.6.3.3 Bewertung der Auswahlkriterien.- 4 Anwendung der Methode.- 4.1 Beispiel Bodengruppe von Hybridfahrzeugen.- 4.1.1 Einleitung.- 4.1.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 4.1.2.1 Materialauswahl.- 4.1.2.2 Integrative Defizit- bzw. Potentialausweisung - Materialgruppen.- 4.1.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 4.1.3.1 Materialauswahl.- 4.1.3.2 Integrative Bewertung: (Verbund-) Mater ialcluster.- 4.1.4 Teilquantitative Betrachtung und Bewertung (3. Iterationsschritt).- 4.1.4.1 Materialauswahl.- 4.1.4.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialarten.- 4.2 Beispiel Werkzeugkoffer.- 4.2.1 Einleitung.- 4.2.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 4.2.2.1 Materialauswahl.- 4.2.2.2 Integrative Defizit - bzw. Potentialausweisung - Materialgruppen.- 4.2.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 4.2.3.1 Materialauswahl.- 4.2.3.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialcluster.- 4.2.4 Teilquantitative Betrachtung und Bewertung (3. Iterationsschritt).- 4.2.4.1 Materialauswahl.- 4.2.4.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialarten.- 4.3 Beispiel Gehäuse für Schaltschränke.- 4.3.1 Einleitung.- 4.3.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 4.3.2.1 Materialauswahl.- 4.3.2.2 Integrative Defizit- bzw. Potentialausweisung - Materialgruppen.- 4.3.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 4.3.3.1 Materialauswahl.- 4.3.3.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialcluster.- 4.3.4 Teilquantitative Betrachtung und Bewertung (3. Iterationsschritt).- 4.3.4.1 Materialauswahl.- 4.3.4.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialarten.- 4.4 Beispiel diffusionsarme Rohre für Fußbodenheizungen.- 4.4.1 Einleitung.- 4.4.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 4.4.2.1 Materialauswahl Integrative Defizit - bzw. Potentialausweisung - Materialgruppen.- 4.4.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 4.4.3.1 Materialauswahl.- 4.4.3.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialcluster.- 4.4.4 Teilquantitative Betrachtung und Bewertung (3. Iterationsschritt).- 4.4.4.1 Materialauswahl.- 4.4.4.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialarten.- 4.5 Beispiel Gerüstbohlen aus Verbundwerkstoffen.- 4.5.1 Einleitung.- 4.5.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 4.5.2.1 Materialauswahl.- 4.5.2.2 Integrative Defizit- bzw. Potentialausweisung - Materialgruppen.- 4.5.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 4.5.3.1 Materialauswahl.- 4.5.3.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialcluster.- 4.5.4 Teilquantitative Betrachtung und Bewertung (3. Iterationsschritt).- 4.5.4.1 Materialauswahl.- 4.5.4.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialarten.- 4.6 Beispiel Getränkeverpackung.- 4.6.1 Einleitung.- 4.6.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 4.6.2.1 Materialauswahl.- 4.6.2.2 Integrative Defizit- bzw. Potentialausweisung - Materialgruppen.- 4.6.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 4.6.3.1 Materialauswahl.- 4.6.3.2 Integrative Bewertung: (Verbund-) Mater ialcluster.- 4.6.4 Teilquantitative Betrachtung und Bewertung (3. Iterationsschritt).- 4.6.4.1 Materialauswahl.- 4.6.4.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialarten.- 4.7 Beispiel Behälter für Kühlträgerflüssigkeit.- 4.7.1 Einleitung.- 4.7.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 4.7.2.1 Materialauswahl.- 4.7.2.2 Integrative Defizit- bzw. Potentialausweisung - Materialgruppen.- 4.7.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 4.7.3.1 Materialauswahl.- 4.7.3.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialcluster.- 4.8 Beispiel Elastischer Bodenbelag auf Doppelbodenplatten.- 4.8.1 Einleitung.- 4.8.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 4.8.2.1 Materialauswahl.- 4.8.2.2 Integrative Defizit- bzw. Potentialausweisung - Materialgruppen.- 4.8.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 4.8.3.1 Materialauswahl.- 4.8.3.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialcluster.- 4.9 Beispiel Kühlschranktür.- 4.9.1 Einleitung.- 4.9.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 4.9.2.1 Materialauswahl.- 4.9.2.2 Integrative Defizit- bzw. /Potentialausweisung - Materialgruppen.- 4.9.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 4.9.3.1 Materialauswahl.- 4.9.3.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialcluster.- 4.10 Beispiel Zisterne für Regenwasser.- 4.10.1 Einleitung.- 4.10.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 4.10.2.1 Materialauswahl.- 4.10.2.2 Integrative Defizit- bzw. Potentialausweisung - Materialgruppen.- 4.10.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 4.10.3.1 Materialauswahl.- 4.10.3.2 Integrative Bewertung: (Verbund-)Materialcluster.- 4.11 Beispiel Tiefziehplatte für mittleres Beanspruchungsniveau.- 4.11.1 Einleitung.- 4.11.2 Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 4.11.2.1 Materialauswahl.- 4.11.2.2 Integrative Defizit- bzw. Potentialausweisung - Materialgruppen.- 4.11.3 Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 4.11.3.1 Materialauswahl.- 4.11.3.2 Integrative Bewertung: (Verbund-) Materialclus ter.- 5 Aussagesicherheit von euroMat '98: Bewertung, Fehlerbetrachtung und Geltungsbereich.- 5.1 Horizontale Fehlerbetrachtung.- 5.1.1 Modul Technik.- 5.1.1.1 Gebrauchseigenschaften.- 5.1.1.2 Recyclingeigenschaften.- 5.1.2 Modul Arbeitsumwelt.- 5.1.2.1 Allgemeine Fehlerbetrachtung.- 5.1.2.2 Beispielbezogene Fehlerbetrachtung.- 5.1.2.3 Kombinierte Fehlerbetrachtung.- 5.1.3 Modul Umwelt.- 5.1.3.1 Allgemeine Betrachtung.- 5.1.3.2 Beispielbezogene Betrachtung.- 5.1.3.3 Kombinierte Fehlerbetrachtung.- 5.1.4 Modul Kosten.- 5.1.4.1 Allgemeine Betrachtung.- 5.1.4.2 Beispielbezogene Betrachtung.- 5.1.4.3 Kombinierte Fehlerbetrachtung.- 5.2Vertikale Fehlerbetrachtung.- 5.2.1 Allgemeine Betrachtung.- 5.2.2 Beispielbezogene Betrachtung.- 5.2.2.1 Vergleich des Gesamt-Rankings über die Iterationsschritte.- 5.2.2.2 Untersuchung einzelner Wechselwirkungen.- 5.2.3 Kombinierte Betrachtung.- 6 Ausblick.- 7 Anhang.- 7.1 A.1: Erklärung der Elemente eines Ablaufplans (ALP).- 7.2 A.2: Erklärung der in den Ablaufplänen verwendeten Abkürzungen.- 7.3 A.3: Vorgehensweise bei der Materialauswahl nach euroMat.- 7.3.1 A.3.1: Überblick.- 7.3.2 A.3.2: Erstellung des Anforderungsprofils.- 7.3.3 A.3.3: Überarbeitung des Anforderungsprofils.- 7.3.4 A.3.4: Materialauswahl.- 7.3.4.1 A.3.4.1: Auswahl homogener Materialien.- 7.3.4.2 A.3.4.2: Auswahl geeigneter Stoffzusätze.- 7.3.4.3 A.3.4.3: Auswahl geeigneter Verbundmaterialmodelle und Materialkomponenten.- 7.3.4.4 A.3.4.4: Aufbaubarkeit eines dauerhaften Verbundes.- 7.3.5 A.3.5: Bewertung der Eignung der ausgewählten (Verbund-)Materialien.- 7.4 A.4: Vorgehensweise bei der Ermittlung und Bewertung der Fertungseigenschaften nach euroMat.- 7.4.1 A.4.1: Überblick.- 7.4.2 A.4.2: Qualitative Betrachtung und Bewertung (1. Iterationsschritt).- 7.4.3 A.4.3: Halbquantitative Betrachtung und Bewertung (2. Iterationsschritt).- 7.4.4 A.4.4: Teilquantitative Betrachtung und Bewertung (3. Iterationsschritt).- 7.4.5 A.4.5: Ermittlung geeigneter Fertigungshilfsstoffe (ab 2. Iterationsschritt).- 7.4.6 A.4.6: Abgleich der Eigenschaftsveränderungen der (Verbund-)Materialien durch die Fertigung mit dem Anforderungsprofil (ab 3. Iterationsschritt).- 7.5. A.5: Vorgehensweise bei der Ermittlung und Bewertung der Recyclingeigenschaften nach euroMat.- 7.5.1 A.5.1: Überblick.- 7.5.2 A.5.2: Identifikation von Verunreinigungen im Altprodukt bzw. Altstoff.- 7.5.3 A.5.3: Weiter- und Wiederverwendung.- 7.5.4 A.5.4: Recycling (werkstoffliches und rohstoffliches Recycling, energetische Verwertung).- 7.5.5 A.5.5: Beseitigung.- 7.5.6 A.5.6: Auflösen des Verbundes.- 7.6 A.6: Vorgehensweise bei der Bewertung der ökologischen Eigenschaften über den Lebensweg nach euroMat.- 7.6.1 A.6. l: Überblick.- 7.6.2 A.6.2: Qualitative Bewertung (1. Iterationsschritt).- 7.6.3 A.6.3: Halbquantitative Bewertung (2. Iterationsschritt).- 7.6.4 A.6.4: Teilquantitative Bewertung (3. Iterationsschritt).- 7.7 A.7: Vorgehensweise bei der Bewertung der Arbeitsumwelteigenschaften über den Lebensweg nach euroMat.- 7.7.1 A.7. l: Überblick.- 7.7.2 A.7.2: Betrachtung der Arbeitsumwelt über den Lebensweg.- 7.7.3 A.7.3: Gesamtbewertung Arbeitsumwelt.- 7.8 A.8: Vorgehensweise bei der Bewertung der Kosteneigenschaften über den Lebensweg nach euroMat.- 7.8.1 A.8.1: Überblick.- 7.8.2 A.8.2: Qualitative Bewertung (1. Iterationsschritt).- 7.8.3 A.8.3: Halbquantitative Bewertung (2. Iterationsschritt).- 7.9 A.9: Gesamtbewertung der (Verbund-)Materiallösungen.- 7.10 A.10: Eigenschaftsermittlung für Verbundmaterialien.- 7.10.1 A.10.1: Berechenbarkeit von Materialkennwerten bzw. Abschätzungsregeln.- 7.10.2 A. 10.2: Mischungsregeln.- 7.10.3 A.10.3: Zusammenstellung von Abschätzungsregeln.- 7.10.3.1 Zugfestigkeit.- 7.10.3.2 Druckfestigkeit.- 7.10.3.3 Zugdehnung.- 7.10.3.4 Härte.- 7.10.3.5 Zug-Elastizitäts-Modul.- 7.10.3.6 Querkontraktionszahl.- 7.10.3.7 Bruchzähigkeit.- 7.10.3.8 Linearer Ausdehnungskoeffizient.- 7.10.3.9 Verlustmodul.- 7.10.3.10 Spezifische Wärmekapazität.- 7.10.3.11 Gebrauchstemperatur.- 7.10.3.12 Wärmeleitfähigkeit.- 7.10.3.13 Brennbarkeit.- 7.10.3.14 Formbeständigkeit.- 7.10.3.15 Rohdichte.- 7.10.3.16 Wasseraufnahme (23 °C).- 7.10.3.17 Feuchteaufnahme (RT, 50%).- 7.10.4 Verwendete Formelzeichen.- 7.10.5 Indizes.- Glossar und Abkürzungsverzeichnis.- Literatur.- Zitierte Normen und Richtlinien.- euroMat-Publikationen.- Sachwortverzeichnis.