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Erschienen in: Sustainability Management Forum | NachhaltigkeitsManagementForum 1/2019

26.11.2018 | Originalbeitrag / Original article

Bewertung der Rohstoffkritikalitäts-Methode nach VDI 4800 im Produktentwicklungsprozess: Fallstudie eines elektrischen Fahrzeugantriebssystems

verfasst von: Sebastian Kranich, Sandra Krommes, Rosina Rieder

Erschienen in: Sustainability Nexus Forum | Ausgabe 1/2019

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Zusammenfassung

Die Rohstoffknappheit sowie geopolitische und strukturell-technische Faktoren führen zu Rohstoffversorgungs- und Preisrisiken bei produzierenden Unternehmen. Darüber hinaus werden Unternehmen für soziale und ökologische Bedingungen der Rohstoffförderung und -aufbereitung in die Verantwortung genommen. In der Produktentwicklung werden die Eigenschaften eines Produktes und damit die verwendeten Rohstoffe definiert. Daher sind Methoden erforderlich, mit denen ökonomische, ökologische und soziale Risiken der Rohstoffversorgung in der Produktentwicklung analysiert werden können. Es existieren weder standardisierte Methoden, noch gibt es Erfahrung über die Bewertung von Rohstoffrisiken im Produktentwicklungsprozess. Die VDI 4800 stellt eine genormte Methode zur Bewertung der Rohstoffkritikalität zur Verfügung. Daher wird die Anwendbarkeit der Methode im Produktentwicklungsprozess der Automobilindustrie untersucht. Anfangs werden verschiedene Ansätze zur Bewertung der Rohstoffkritikalität verglichen, um die Bewertungskriterien der VDI 4800 zu validieren. Basierend auf der Fallstudie eines Elektrischen Antriebssystems für ein Fahrzeug wird die Akzeptanz, Effizienz, Verlässlichkeit, Güte und Effektivität der Methode bewertet. Die VDI 4800 empfiehlt sich als geeignete Methode in der Produktentwicklung, zeigt indes Weiterentwicklungspotential hinsichtlich der Klassifizierung von kurz- bis langfristigen Rohstoffrisiken sowie der Entwicklung von sozial-gesellschaftlichen und ökologischen Bewertungskriterien in der Rohstoffgewinnung und -aufbereitung auf.

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Literatur
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Zurück zum Zitat Brandenburg T, Buchholz P, Dorner U, Huy D, Liedtke M, Schmidt M, Sievers H (2016) DERA Rohstoffliste 2016 Bd. 32. DERA (Deutsche Rohstoffagentur in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe), Berlin Brandenburg T, Buchholz P, Dorner U, Huy D, Liedtke M, Schmidt M, Sievers H (2016) DERA Rohstoffliste 2016 Bd. 32. DERA (Deutsche Rohstoffagentur in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe), Berlin
Zurück zum Zitat Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) (2014) OECD-Leitsätze für die Erfüllung der Sorgfaltspflicht. BMWi, Berlin Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) (2014) OECD-Leitsätze für die Erfüllung der Sorgfaltspflicht. BMWi, Berlin
Zurück zum Zitat Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) (2010) Rohstoffstrategie der Bundesregierung. BMWi, Berlin Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) (2010) Rohstoffstrategie der Bundesregierung. BMWi, Berlin
Zurück zum Zitat Cimprich A, Young SB, Helbig C, Gemechu ED, Thorenz A, Tuma A, Sonnemann G (2017) Extension of geopolitical supply risk methodology: characterization model applied to conventional and electric vehicles. J Clean Prod 162:754–763CrossRef Cimprich A, Young SB, Helbig C, Gemechu ED, Thorenz A, Tuma A, Sonnemann G (2017) Extension of geopolitical supply risk methodology: characterization model applied to conventional and electric vehicles. J Clean Prod 162:754–763CrossRef
Zurück zum Zitat Dodd-Frank (2010) Dodd-Frank wall street reform and consumer protection act. Public law 111–203. 111th Congress of the United States of America, Washington Dodd-Frank (2010) Dodd-Frank wall street reform and consumer protection act. Public law 111–203. 111th Congress of the United States of America, Washington
Zurück zum Zitat Erdmann L, Behrendt S, Feil M (2011) Kritische Rohstoffe für Deutschland. Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung IZT und adelphi, Berlin Erdmann L, Behrendt S, Feil M (2011) Kritische Rohstoffe für Deutschland. Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung IZT und adelphi, Berlin
Zurück zum Zitat European Commission (2014) Report on critical raw materials for the EU. Technical report. European Commission (Enterprise and Industry), Brussels European Commission (2014) Report on critical raw materials for the EU. Technical report. European Commission (Enterprise and Industry), Brussels
Zurück zum Zitat Gandenberger C, Marscheider-Weidemann F, Tercero L (2010) Kritische Rohstoffe aus europäischer Sicht. Die Volkswirtschaft 2010(11):12–15 Gandenberger C, Marscheider-Weidemann F, Tercero L (2010) Kritische Rohstoffe aus europäischer Sicht. Die Volkswirtschaft 2010(11):12–15
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Zurück zum Zitat Giegrich J, Oberender C, Tennikat M, Denz W, Niebaum A, Lahl U (2014) Messung der Ressourceneffizienz als wesentliche Voraussetzung zur Ressourceneffizienz – Die VDI Richtlinie 4800 Ressourceneffizienz als ein Ansatz zur Bewertung und Verbesserung. uwf 22:139–145CrossRef Giegrich J, Oberender C, Tennikat M, Denz W, Niebaum A, Lahl U (2014) Messung der Ressourceneffizienz als wesentliche Voraussetzung zur Ressourceneffizienz – Die VDI Richtlinie 4800 Ressourceneffizienz als ein Ansatz zur Bewertung und Verbesserung. uwf 22:139–145CrossRef
Zurück zum Zitat Graedel TE, Harper ME, Nassar TN, Nuss P, Reck BR (2015) Criticality of metals and metalloids. Proc Natl Acad Sci U S A 112(14):4257–4262CrossRef Graedel TE, Harper ME, Nassar TN, Nuss P, Reck BR (2015) Criticality of metals and metalloids. Proc Natl Acad Sci U S A 112(14):4257–4262CrossRef
Zurück zum Zitat Hallstedt SI, Isaksson O (2017) Material criticality in early phase of sustainable product development. J Clean Prod 161:40–52CrossRef Hallstedt SI, Isaksson O (2017) Material criticality in early phase of sustainable product development. J Clean Prod 161:40–52CrossRef
Zurück zum Zitat Helbig C, Bradshaw AM, Wietschel L, Thorenz A, Tuma A (2018) Supply risks associated with lithium-ion battery materials. J Clean Prod 172:274–286CrossRef Helbig C, Bradshaw AM, Wietschel L, Thorenz A, Tuma A (2018) Supply risks associated with lithium-ion battery materials. J Clean Prod 172:274–286CrossRef
Zurück zum Zitat Kerkow U, Martens J, Müller A (2012) Vom Erz zum Auto – Abbaubedingungen und Lieferketten im Rohstoffsektor und die Verantwortung der deutschen Automobilindustrie. MISEREOR, Global Policy Forum, Brot für die Welt, Aachen, Bonn, Stuttgart Kerkow U, Martens J, Müller A (2012) Vom Erz zum Auto – Abbaubedingungen und Lieferketten im Rohstoffsektor und die Verantwortung der deutschen Automobilindustrie. MISEREOR, Global Policy Forum, Brot für die Welt, Aachen, Bonn, Stuttgart
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Zurück zum Zitat Kolotzek C, Helbig C, Thorenz A, Reller A, Tuma A (2018) A company-oriented model for the assessment of raw material supply risks, environmental impact and social implications. J Clean Prod 176:566–580CrossRef Kolotzek C, Helbig C, Thorenz A, Reller A, Tuma A (2018) A company-oriented model for the assessment of raw material supply risks, environmental impact and social implications. J Clean Prod 176:566–580CrossRef
Zurück zum Zitat Koplin J (2006) Nachhaltigkeit im Beschaffungsmanagement, Ein Konzept zur Integration von Umwelt- und Sozialstandards. Deutscher Universitätsverlag, Wiesbaden Koplin J (2006) Nachhaltigkeit im Beschaffungsmanagement, Ein Konzept zur Integration von Umwelt- und Sozialstandards. Deutscher Universitätsverlag, Wiesbaden
Zurück zum Zitat Kranich S (2016) Analyse und Bewertung der Ressourceneffizienz des Antriebsstrangs am Beispiel des aCar-Konzeptfahrzeuges. Masterarbeit, Rosenheim Kranich S (2016) Analyse und Bewertung der Ressourceneffizienz des Antriebsstrangs am Beispiel des aCar-Konzeptfahrzeuges. Masterarbeit, Rosenheim
Zurück zum Zitat Kwade A, Diekmann J (2018) Recycling of lithium-ion batteries. Springer International Publishing, ChamCrossRef Kwade A, Diekmann J (2018) Recycling of lithium-ion batteries. Springer International Publishing, ChamCrossRef
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Zurück zum Zitat Mancini L, de Camillis C, Pennington D (2013) Security of supply and scarity of raw materials. European Commission, JRC Institute for Environment and Sustainability, Luxembourg Mancini L, de Camillis C, Pennington D (2013) Security of supply and scarity of raw materials. European Commission, JRC Institute for Environment and Sustainability, Luxembourg
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Zurück zum Zitat Marscheider-Weidemann F, Langkau S, Hummen T, Erdmann L, Tercero Espinoza L, Angerer G, Marwede M, Benecke S (2016) Rohstoffe für Zukunftstechnologien 2016. DERA Rohstoffinformationen, Bd. 28. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Berlin Marscheider-Weidemann F, Langkau S, Hummen T, Erdmann L, Tercero Espinoza L, Angerer G, Marwede M, Benecke S (2016) Rohstoffe für Zukunftstechnologien 2016. DERA Rohstoffinformationen, Bd. 28. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Berlin
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Zurück zum Zitat Schneider K (2011) Modernes Sourcing in der Automobilindustrie, Dissertation, WiesbadenCrossRef Schneider K (2011) Modernes Sourcing in der Automobilindustrie, Dissertation, WiesbadenCrossRef
Zurück zum Zitat Schneider L (2014) A comprehensive approach to model abiotic resource provision capability in context of sustainable development, Dissertation, Berlin Schneider L (2014) A comprehensive approach to model abiotic resource provision capability in context of sustainable development, Dissertation, Berlin
Zurück zum Zitat Schneider S, Lindemann U (2005) Anforderungen an ein Bewertungssystem für Methoden. 16th Symposium on Design for X, Neukirchen, Erlangen, S 11–16 Schneider S, Lindemann U (2005) Anforderungen an ein Bewertungssystem für Methoden. 16th Symposium on Design for X, Neukirchen, Erlangen, S 11–16
Zurück zum Zitat Thonemann N, Schumann M (2016) Ressourceneffizienz in der Ökobilanz: eine systematische Literaturanalyse. uwf 24:69–74CrossRef Thonemann N, Schumann M (2016) Ressourceneffizienz in der Ökobilanz: eine systematische Literaturanalyse. uwf 24:69–74CrossRef
Zurück zum Zitat UNEP/SETAC (2009) Guidelines for social life cycle assessment of products. United Nations Environment Programme (UNEP). UNEP, Paris UNEP/SETAC (2009) Guidelines for social life cycle assessment of products. United Nations Environment Programme (UNEP). UNEP, Paris
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Metadaten
Titel
Bewertung der Rohstoffkritikalitäts-Methode nach VDI 4800 im Produktentwicklungsprozess: Fallstudie eines elektrischen Fahrzeugantriebssystems
verfasst von
Sebastian Kranich
Sandra Krommes
Rosina Rieder
Publikationsdatum
26.11.2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Sustainability Nexus Forum / Ausgabe 1/2019
Print ISSN: 2948-1619
Elektronische ISSN: 2948-1627
DOI
https://doi.org/10.1007/s00550-018-0481-z

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