(schadstoffarme Kleingeräte, Preislage 100 bis 999 DM). Zusammenarbeit mit Herstellerfirma Robert Bosch GmbH, Geschäftsbereich EW, Leinfelden-Echterdingen.
Die Abschnitte 6.1.0. und 6.1.1. (eigentliche Herstellerfallstudie) sind in Zusammenarbeit mit der genannten Herstellerfirma erarbeitet. Für die Abschnitte 6.1.2. und folgende (Produktfallstudie) liegt die Verantwortung ausschliesslich bei der Forschergruppe.
6.1.0. Beschreibung des untersuchten Gerätes
Zweihandwinkelschleifer (ZHWS), gewerbliches Elektrowerkzeug-Programm 1990/91; mit Elektrokabel für Netzanschluss, ohne Verbrauchsmaterial (Trennscheiben).
Der ZHWS ist sowohl von der Anwendung (Trennen, Schleifen, Schruppen, Bürsten; Trocken- und Nass-Prozesse) wie vom Anwendungsbereich (Bau, Metallbearbeitung, Steinbearbeitung, Fahrzeugindustrie; Werkstätten, Baustellen) her ein Universalgerät.
Marktbeschreibung
Der Elektrowerkzeugmarkt lebt vom Geräteverschleiss (Geräte im gewerblichen Dauerbetrieb) und der Produktinnovationen (Substitutions- bzw. Redundanzmarkt (Reservestellung als Zweitgerät)); eine mögliche Marktsättigung wird durch die Produktion verbesserter Geräte oder der Entwicklung neuer Spezialgeräte überwunden.
Marktvolumen
Der deutsche Markt für Elektorwerkzeuge hat ein Volumen von rund 1,35 Milliarden DM, wovon etwas mehr als die Hälfte aus der einheimischen Produktion stammen. Die Winkelschleifer machen rund 13% des Elektrowerkzeugmarktes aus, die Zweihandwinkelschleifer (das in der Fallstudie untersuchte Gerät) hat einen Marktanteil von 3,2%.
Die Mehrheit der deutschen Produktion von Elektrowerkzeugen im Wert von knapp zwei Milliarden DM geht in den Export; der Anteil der deutschen Hersteller am Weltmarkt beträgt 19%.
Vorhandene Studien über das Produkt Elektrowerkzeuge (vgl. Kapitel 3):
- Gehrmann, F. (1986) Konstruktion und werterhaltendes Recycling niederwertiger technischer Gebrauchtgüter, dargestellt am Beispiel Haushaltkleinmaschinen;
- Steinhilper, Rolf (1988) Produktrecycling im Maschinenbau. Verschleissteile
Verschleissteile sind vor allem Kohlen (100 bis 200 Stunden Lebensdauer) und Kommutatoren (200-250 Stunden); die übrigen Verschleissteile Getriebe, Lager, Schalter und Motoranker haben eine auf die technische Sollebensdauer abgestimmte Auslegung, die aber bei gewissen Anwendungen wie Stein- oder Metallschneiden auf einen Bruchteil absinken kann, wenn der entstehende Staub in das Gerät eingesaugt wird.
Lebensdauer
Angaben betreffend die effektive Lebensdauer des Gerätes (Durchschnitt, Minimum, Maximum) sind der Verschiedenheit der Einsätze in mechanischer und zeitlicher Hinsicht wegen nicht möglich.
Die Elektrowerkzeuge von Bosch sind vom Design her langlebig; so gehörte Bosch am Design-Wettbewerb 1989 des Miti in Japan mit fünf preisgekrönten Elektrowerkzeugen zu dem kleinen Kreis von zehn ausländischen Unternehmen, deren Produkte preisgekrönt wurden. Dass der Bosch-Elektrowerkzeug-Design formbeständig ist, zeigt sich auch daran, dass in den Ausstellungen und Büchern des Design- Zentrums Stuttgart "Formbeständigkeit" (d.h. seit mindestens zehn Jahren unverändert auf dem Markt) jeweils mehrere dieser Geräte aufgeführt sind.
Mögliche künftige Technologiesprünge (vgl. Tafel 6.1.B.)
Elektrowerkzeuge bestehen primär aus einem Motor und dem Werkzeug; ein Technologiesprung bei der Motorenkonstruktion ist möglich in Richtung verschleissteilfreier Kurzschlussläufermotoren mit Elektroniksteuerung; Technologiesprünge beim Werkzeug fallen weniger ins Gewicht, da sie meistens nachgerüstet werden können.
6.1.1. Ist-Zustand der heutigen Produktion und des Vertriebs
Entwicklung, Konstruktion, Fabrikation
Das Gerät ist für eine Soll-Lebensdauer von mindestens 600 Stunden (im Laborbetrieb) gemäss Prüftest VDE 0740 ausgelegt; da das Gerät international verkauft wird, erfüllt es auch die europäischen und U.S.-Normen.
Das Gerät ist im Prinzip in seiner Konstruktion wartungs- und entsorgungsfreundlich ausgelegt; Verschleissteile sind zerstörungsfrei austauschbar. In der Konstruktion wird klar unterschieden zwischen Wartungsmassnahmen, welche der Benutzer ausführen darf (Ersetzen der Kohlen), und solchen, welche vom Hersteller-Kundendienst ausgeführt werden müssten (Nachsetzen des Elektrokabels, Nachdrehen des Kommutators). Das Gerät ist während der Soll-Lebensdauer bis auf Kohlewechsel und das mögliche Nachdrehen des Kommutators unterhaltsfrei.
Die Materialwahl erfolgt nach Kriterien der Kosten und des Werkstoffeinsatzes; die Entsorgung inklusive Materialrecycling ist nicht eine Priorität der Materialwahl (was die Verwendung von über 10 verschiedenen Kunststoffen erklärt), wohl aber der Konstruktion: Beispiel Gehäuseschrauben direkt in Kunststoff geschraubt, ohne Buchsen. Tafel 6.1.A. zeigt die Materialbilanz des Gerätes
Vertrieb (bis zum Verkaufspunkt)
Der Vertrieb der gewerblichen Elektrowerkzeuge erfolgt ausschliesslich über den Fachhandel. Die Gewährleistung auf Material- und Herstellerfehler wird für eine Frist von 6 Monaten gewährt, gemäss BGB.
Kundendienst (nach dem Verkaufspunkt)
Der Kundendienst besteht aus einer zentralen Werkstätte in Willershausen (südlich Hannover), sowie aus einem Netz von 120 freien Kundendienststellen. Das mengenmässige Reparaturvolumen verteilt sich heute zu je rund 50% auf die lokalen Kundendienstleute und die zentrale Werkstätte, wobei die letztere zusätzlich alle Garantiearbeiten ausführt. Die zentrale Werkstätte steht sowohl Einzelpersonen wie dem Fachhandel offen; Geräte werden per LKW eingeliefert und innert 48 Stunden per LKW an den Absender zurückgeschickt. Die zentrale Kundendienststelle bearbeitet rund 700 Elektrowerkzeuge pro Tag, wovon 40% noch unter Garantie (6 Monate) stehen. Dem Fachhandel fehlt heute die technische Kompetenz für Reparaturen.
Die Konstruktion des Gerätes bietet eine hohe Reparierbarkeit und erlaubt eine mehrmalige Teil-Wiederinstandsetzung von Komponenten (vor allem des Kommutators), die aus der Sicht des Herstellers aber nur im zentralen Bosch-Kundendienst in Willershausen erfolgen sollte. Ein Grund dafür ist die hohe Zahl an Ersatzteilen (rund 19'000 für alle Elektrowerkzeuge), die nur ein zentraler Kundendienst auf Lager hat. Alle Ersatzteile sind aber allen potentiellen Käufern (freien Kundendienstleuten, Fachhandel und Privaten) zugänglich.
Bis vor wenigen Jahren hat die Firma Robert Bosch GmbH ein ausgeklügeltes Austausch- und Depotwartungssystem betrieben, das in der Folge zugunsten der zentralen Wartung in Willershausen aufgegeben worden ist. Zwei Gründe waren für diesen Wechsel massgebend: ein Materialwechsel und die Qualität der lokalen Kundendienstleute:
- die Gehäuse, früher aus Aluminium gefertigt, werden heute aus Kunststoffen hergestellt, was eine höhere Nutzersicherheit (Schutz gegen elektrische Schläge) bringt; diese Kunststoffgehäuse können bei einer Wiederinstandsetzung nicht mehr repariert oder aufgefrischt (Ausbeulen, Polieren, Neuspritzen) werden wie zuvor die Aluminiumgehäuse, und begegneten einem Misstrauen der Konsumenten, das nur durch einen Gehäusewechsel überwunden werden könnte, der aus betriebswirtschaftlichen Gründen aber nicht vertretbar ist.
- die Reparaturkostenschätzungen des Handels oder der Servicestützpunkte hatten eine Bandbreite erreicht, die vom Hersteller nicht mehr akzeptierbar und kaum zu beeinflussen war. Damit wurde die Rentabilität der Austauschwartung (und damit des Unternehmens) ernsthaft gefährdet.
Diesem Argument muss in einer Alternativlösung "Gerätevermietung" (Abschnitt 6.1.4.) Rechnung getragen werden. Ebenso müssen die Aussagen früherer Publikationen (u.a. Steinhilper (1986) Austauscherzeugnisfertigung von Winkelschleifern) in dieser Beziehung relativiert werden.
Es sei daran erinnert, dass für die Abschnitte 6.1.2. und folgende (Produktfallstudie) die Verantwortung ausschliesslich bei der Forschergruppe liegt.
6.1.2. Ist-Zustand der Entsorgung
Einen Kundendienst "end-of-pipe" gibt es heute nicht. Der (Fach)-Händler versteht sich als Verkäufer, u.U. als Aussenstelle des zentralen Kundendienstes, aber nicht als Rücknahme- und Entsorgungsstelle für Elektrowerkzeuge.
Der zentrale Kundendienst des Herstellers hingegen ist bereit, Elektrowerkzeuge, deren Reparatur nicht mehr gewünscht ist, auf eigene Kosten über den Schrotthandel (durch Schredder, die mit einem Flotations-Trennverfahren ausgerüstet sind) zu entsorgen, wobei diese Entsorgung einen positiven Ertrag erbringt und ein Materialrecycling der Eisen- und Nichteisenmetalle erlaubt; geschredderte Kunststoffe können hingegen nicht mehr rezykliert werden und werden Bestandteil des Schreddermüll.
Die Mehrzahl der Elektrowerkzeuge wird heute vermutlich über den Hausmüll entsorgt.
6.1.3. Strategien der Abfallvermeidung
Bei Elektrowerkzeugen muss berücksichtigt werden, dass die verschiedenen Gerätetypen (Heimwerker-, Gewerbe- und Industriegeräte) einer stark verschiedenen Nutzungsintensität (Anzahl jährlicher Betriebsstunden) über die technische Sollebensdauer unterworfen sind. Dies hat zu drei in ihrer Auslegung verschieden konstruierten Geräten mit stark unterschiedlichen Sollbetriebsstunden geführt: Heimwerkergeräte 200 Stunden, Gewerbegeräte 600 Stunden, Industriegeräte 2'000 Stunden (im Laborbetrieb).
Grundstrategie (1) Langlebigkeit:
(A) Langzeitgüter:
Das Elektrowerkzeug als Langzeitgerät gibt es heute in Form der Industriewerkzeuge: weitgehend unterhaltlos dank einem Motor in Kurzschlussläufer-Konstruktion (ohne Anker und Kohlen), der auch recycling-freundlich ist (Aluminium statt Kupfer, kein Träufelharz). Diese Geräte laufen nur mit 3-Phasen-Hochfrequenz (300 Hertz statt 50 im Normalnetz) und kommen deshalb nur für entsprechend ausgerüstete Betriebe in Frage.
(B) Nutzungsdauerverlängerung ganzer Produkte:
(B1) Wiederverwendung: Da keine Angaben über den Zustand der Geräte vor der Entsorgung erhältlich sind, kann nichts über ihre Wiederverwendbarkeit ausgesagt werden.
(B2) Reparatur: Da keine aussagefähigen Verkaufsstatistiken für Verschleissteile wie Kohlen vorliegen, kann nicht bestimmt werden, in welchem Ausmass Reparaturen wie Kohlenwechsel heute vorgenommen werden. Damit ist auch eine Aufschlüsselung nach zentralen, lokalen und "do-it-yourself"-Anteilen nicht möglich.
Aus der Fallstudie Servicesektor geht hervor, dass Reparaturen von Elektrowerkzeugen regelmässig in 'Reparaturläden' ausgeführt werden (vgl. Abschnitt 6.4.1.; sowie 8.1.4., Stichwort 'Reparaturläden').
(B3) Wiederinstandsetzung: Getriebe, Anker, Lager, Netzschalter und Netzleitung können ausgewechselt werden.
(B4) technologisches Hochrüsten: Aus der Liste der technischen Neuerungen der letzten zehn Jahre (siehe Tafel 6.1.B.) kann ersehen werden, dass folgende Hochrüstungen früherer Geräte möglich wären:
- ohne Wartungsarbeiten: das neue Schnellspannsystem SOS-"clic"; da es kompatibel mit einer Reihe von Elektrowerkzeugen anderer Hersteller, lässt sich aus den Verkaufszahlen keine Hochrüsterfolgsrate für das untersuchte Gerät ableiten (vgl. Abschnitt 8.1.3. Stichwort 'Komponentennormung').
- mit Wartungsarbeit verbunden: Lüftungsrad aus Aluminium durch Kunststoff ersetzen; alte Kohlenhalterung durch neue mit Freisparungen ersetzen (nur durch Hersteller-Kundendienst); diese Optionen werden nicht angeboten.
- im zentralen Kundendienst wird diese Option nicht ausgeübt, da sonst die ganze Lager- und Buchhaltung verdoppelt würde, was betriebswirtschaftlich nicht sinnvoll ist,
- lokales Handwerk und do-it-yourself: Es ist durchaus möglich, dass diese Option lokal genutzt wird; Statistiken darüber gibt es nirgends. Die Tendenz dazu dürfte allerdings sinkend sein, parallel zur Abnahme der Zahl der freien Kundendienststellen in der Bundesrepublik. Möglichkeiten sind:
(C2) Reparatur von Komponenten wie Gehäuseteilen, Elektrokabeln,
(C3) Modulaustausch von Komponenten wie Motoren, Kommutatoren, Getrieben,
(C4) technologisches Hochrüsten von Komponenten (nachträglicher Staubschutz durch Einbau des Doppellabyrinths: kaum möglich, da Aufwand zu gross).
(V) Abfallvermeidende Vertriebsstrategien
(V1) Betriebsleasing und Vermietung: besteht heute in gewissen Fachgeschäften und Baumärkten,
(V2) geteilte Nutzung: gibt es heute in Einzelfällen wie den "Share Com"-Genossenschaften in der Schweiz.
(V3) Verkauf der Dienstleistung Qualitätskontrolle statt Ersatzverkauf von Produkten: ist hier nicht anwendbar.
Grundstrategie (2) Materialrecycling:
Probleme im Materialrecycling entstehen vor allem durch Verbundstoffe, Verbundteile, Sonderabfälle, fehlende Kennzeichnung der Werkstoffe, fehlende Sammelorganisationen, fehlende Recyclingtechnologien. Aus der Tafel 6.1.A kann die genaue Materialbilanz ersehen werden.
- Verbundstoffe liegen vor in Form des Maschinengehäuses aus glasfaserverstärktem Polyamid (PAGF);
- Verbundteile liegen vor in Form des Motorankers (Kupferwicklungen, Eisenkern, Träufelharz), sowie des Schalters (Vielzahl an Nichteisenmetallen und Kunststoffen, Träufelharz);
- Sonderabfälle: Das Produkt ist schwermetallfrei;
- die heutigen Geräte besitzen keine spezielle Kennzeichnung der Werkstoffe; für die Geräte ab Baujahr 1991 wird diese nach DIN eingeführt; sie ist aber versteckt angebracht, d.h. sie wird erst nach der Gerätedemontage einsehbar;
- eine getrennte Sammelorganisation für Elektrowerkzeuge gibt es heute nicht, die Entsorgung der Produkte ist unbekannt, dürfte aber zusammen mit dem Hausmüll durch Deponie oder Verbrennung erfolgen (vgl. Fallstudie Servicesektor, Abschnitt 6.4.);
- fehlende Recyclingtechnologien (das untersuchte Gerät besteht zu rund 58% aus Stahl, 26% aus Nichteisenmetallen, 16% aus Kunststoffen und anderen Stoffen, vgl. Tafel 6.1.A.):
- Elektrowerkzeuge, die sortenrein und in gewissen Mengen dem Schrotthandel angeliefert werden, können gewinnbringend über spezialisierte Schredder- und Trenn-(Flotations-)verfahren zu 70-80% (Metallanteile) dem stofflichen Recycling zugeführt werden. In der Bundesrepublik gibt es aber heute nur wenige Anlagen, die fähig sind, Kupfer und Aluminiumschrott voneinander zu trennen; die Technologie zur Trennung von Schreddermetallschrott ist zudem stark umweltbelastend (u.a. Blei); (vgl. Abschnitt 6.1.7., Punkt 2),
- Die restlichen 20-30% (Kunststoffanteile) können nur bei einer Demontage der Geräte mit getrenntem Mahlen des Kunststoffabfalls stofflich verwertet werden; gemischte Kunststoffe oder Kunststoffe, die den Schredder durchlaufen haben, können, wo entsprechende, mit Filtern versehende Anlagen vorhanden sind, in Form von Schredderschrott der Verbrennung zugeführt werden, oder enden auf Deponien.
Gründe für Lebensdauer-Verkürzung (Obsoleszenz):
Der Uebergang zum europäischen 230 Volt-Stromnetz könnte Besitzer älterer Elektrogeräte dazu verleiten, aus falschen Sicherheitsüberlegungen einen Gerätewechsel und damit eine Lebensverkürzung vorzunehmen. Um aus den gleichen Gründen eine Verkaufsförderungskampagne des Handels zu vermeiden, könnte sich eine vorsorgende Information der Kunden empfehlen (vgl. Abschnitt 8.4.1.).
Einige wenige Komponenten ungenügender Qualität, wie z.B. Schalter, können infolge eines Vertrauensverlustes des Benutzers, oder infolge der hohen Allgemeinkosten bei zentralen Kundendienststellen, dazu führen, dass ein Gerät lange vor Erreichen der technischen Sollebensdauer fortgeworfen wird. Abhilfe kann nur durch die technische Verbesserung fehleranfälliger Schlüsselkomponenten, die meist aus der Statistik der Garantiearbeiten bekannt sind, geschaffen werden. Dabei können durchaus institutionelle Hemmnisse wie technische Normen oder handelspolitische Hemmnisse, wie Zulieferanten mit quasi-Monopolen, einer solchen Abhilfe im Wege stehen (vgl. Abschnitt 8.1.3., Stichwort 'Komponentenqualität').
Die zunehmende Bedeutung zentraler Kundendienste und ihrer steigenden Transportkosten, verbunden mit dem Phänomen der Reparaturkostenschere (steigende Arbeitskosten bei sinkenden Gerätekosten), führt dazu, dass die Gerätequalität in Zukunft einen wachsenden Einfluss auf die effektive Produktdauer und damit die Abfallvolumen haben wird. Es ist zu erwarten, dass durch den Multiplikatoreffekt der Allgemeinkosten einer Reparatur (Verpacken, Hin- und Rücktransport, Kostenschätzung, zweifache Rechnungsstellung durch Reparateur und Fachhändler) Kleingeräte mit nur einer Komponente von ungenügender Qualität bald zu Wegwerfgeräten werden (das "pars-pro-toto"-Syndrom); Komponentenqualität wird damit möglicherweise zu einem zentralen Thema der Abfallvermeidung bei Kleingeräten; Anforderungsnormen, die auch Aussagen über eine minimale Produktdauer machen, werden u.U. zu einem sinnvollen Werkzeug der Abfallgesetzgebung (vgl. Abschnitt 8.1.3. 'Oekologisierung der technischen Rahmenbedingungen'.
6.1.4. Alternativlösungen (siehe Tafel 6.1.C. am Ende der Fallstudie)
Ein Ziel der Fallstudien ist es, Lösungen zu definieren, welche:
- technisch und kommerziell denkbar sind,
- für einen Hersteller machbar sind,
- für die Firma Robert Bosch GmbH unter Einbeziehung der technischen und kommerziellen Möglichkeiten der Abfallvermeidung in der heutigen Lage wünschenswert oder mindestens akzeptierbar sind.
Die Lösung, welche diese drei Bedingungen erfüllt, wird im folgenden "Primäroption" genannt; Lösungen, welche die zwei ersten Bedingungen erfüllen, werden "Optionen" genannt.
Primäroption Materialrecycling (Grundstrategie 2): In Anbetracht der komplexen Nutzungsvielfalt, des Rohstoffwertes und der heute dominierenden "Entsorgung auf Halde" der Elektrowerkzeuge bietet sich als bestechendste Alternativlösung die Strategie des Materialrecyclings (stoffliches Recycling) an. Diese Lösung bedingt:
- in der Produktion ein recyclinggerechtes Konstruieren der Geräte (gemäss DIN), eine Beschränkung auf die kleinstmögliche Zahl verschiedener Materialien, die zudem rezyklierbar sein müssen, ein Verzicht auf Verbundmaterialien und eine aussen sichtbare Kennzeichnung der Materialien (diese Bedingungen sind im Falle des untersuchten Gerätes weitgehend erfüllt),
- in der Entsorgung das Vorhandensein eines (obligatorischen) Rückgabe- oder Rücknahmesystems, welches die Demontage der Geräte in stoffreine Fraktionen, oder in Materialgemische, die maschinell getrennt werden können, und ihre Weiterleitung an qualifizierte Recyclingbetriebe garantiert (vgl. Abschnitt 8.1.2. Stichwort 'Rücknahmepflicht').
Zur Notwendigkeit der Demontage: Die Geräte bestehen zu rund 95% aus hochwertigen, recyclingfähigen Stoffen; ihre Rückgewinnung verlangt jedoch eine Teildemontage der Geräte (Trennung in Kunststoffteile und Aluminiumteile (Gehäuse), Eisen-Kupfergemisch (Mechanik) und Sondermüll (Schalter)), solange die Schredderbetriebe nicht über Flotationsanlagen zur Trennung der verschiedenen Nichteisenmetalle verfügen; die Kunststoffteile müssen getrennt gemahlen werden und dürfen nicht durch den Schredder gehen (vgl. Tafel 6.1.4.).
Zur Wahl des Entsorgungsweges: Als Entsorger sind der Handel (Rücknahmepflicht, Bring-System) oder die Landkreise (Container, Bring-System) denkbar; der wichtigste Unterschied zwischen diesen zwei Systemen liegt in der Uebernahme der Entsorgungskosten durch die Wirtschaft (Hersteller/ Handel) respektive den Staat; eine Systemwahl ist deshalb politischer Natur und somit nicht Gegenstand dieser Fallstudie. In den weiteren Optionen zeigt sich ausserdem, dass eine Rücknahme durch den Handel u.U. weitere Optionen der Nutzungsdauerverlängerung eröffnet und durch Anreize (z.B. Pfand) verstärkt werden kann. Da diese Entsorgung durchaus gewinnbringend sein kann, könnte eine solche Lösung dem Handel auch neue Aktivitäten auf dem Gebiet des Rücknahme-Handels aufzeigen.
Eine getrennte Entsorgung von Elektrowerkzeugen durch die Landkreise wäre vom Abfallvolumen her vermutlich nur im Rahmen einer Ausdehnung auf alle elektromechanischen Kleingeräte (wie Haartrockner, Küchengeräte, Gartengeräte) sinnvoll; Anreize zur Rückführung wären kaum einzubauen. Gewisse private Entsorgerfirmen (siehe Fallstudie Servicesektor) sind heute schon gerüstet, diese Tätigkeiten inklusive des stofflichen Kunststoffrecyclings (Regranulat) auszuführen. Wie das Projekt Marburg (siehe Abschnitt 3.1.1.) zeigt, könnte die für das Materialrecycling notwendige Demontage mit Massnahmen der Abfallvermeidung durch eine Nutzungsdauerverlängerung von Elektrogeräte verbunden werden, im Rahmen von Massnahmen der öffentlichen Hand im Bereich der Arbeitsplatzschaffung.
Optionen der Nutzungsintensivierung:
Die Mehrzahl der Elektrowerkzeuge für Heimwerker leidet unter dem Phänomen der "Zeitlupennutzung", d.h. einer geringeren Nutzungsintensität über einen langen Zeitraum, die zur Folge hat, dass viele Geräte vermutlich nie ihre technische Sollebensdauer erreichen. Genaue Auskunft könnte nur der Einbau von Betriebsstundenzählern in die Geräte ergeben.
Wie im Kapitel 5 aufgezeigt wurde, kann dieses Phänomen durch eine Strategie der Nutzungsintensivierung überwunden werden (vgl. auch Abschnitt 8.1.1. und 8.5.):
Mehrfachnutzung durch Vermietsysteme (Strategien V1/V2):
Ein Flottenmanager (Besitzer einer Geräteflotte) vermietet diese kurz-, mittel- oder langfristig an Benutzer, z. B. in Form eines Betriebsleasings neuer Geräte (existiert für Elektrowerkzeuge in Grossbritannien). Diese Form der Vermietung steht sowohl dem Hersteller punktuell über die Fachhändler offen, wie den Versandhäusern flächendeckend über ihre Kataloge und den Postversand, wie auch den Behörden in einem "Werkzeugthek"-System analog zu den öffentlichen Bibliotheken (die in dieser Betrachtungsweise Flottenmanager von Büchern sind) (vgl. Abschnitte 8.1.1. und 8.1.6. 'Entwicklung neuer Märkte').
Hier ist das Argument der Schwierigkeiten bei der Wiederauffrischung von Geräten mit Kunststoffgehäusen zu beachten, das zur Aufgabe des Austauschwartungssystems der Firma Robert Bosch GmbH geführt hat; in der Bundesrepublik kann diese Option u.U. nur beschränkt zum Erfolg führen.
Mehrfachnutzung durch Nutzer-Genossenschaften (auch teilende Gemeinschaften genannt; Strategie V2):
Der individuelle Besitz und die Nutzung von nichtalltäglichen Gebrauchsgütern werden voneinander getrennt, indem solche Produkte entweder unter den Mitgliedern ausgeliehen oder von Benutzergruppen gemeinsam besessen und benutzt werden (Beispiel "share-com"-Genossenschaften in der Schweiz; siehe Abschnitt 5.2.4.).
Optionen der Nutzungsdauerverlängerung ganzer Produkte:
"Wegrüsten" (away grading, siehe Tafel 5/6 und Abschnitt 5.6.):
Geräte, die durch Technnologiesprünge obsolet geworden sind, können in einer anderen Region, in welcher der Technologiesprung nicht stattgefunden hat, weiter verwendet werden (vgl. auch Abschnitt 8.1.6., Stichwort 'Wegrüsten unerwünschter Produkte').
Gebrauchtgüterflotten:
Durch Anreize kann eine Rückgabe von Altgeräte anstelle einer Reservestellung angestrebt werden; diese Geräte könnten dann z. B. durch den Fachhandel als Mietgeräte weiter kommerzialisiert werden, ohne dass die Investitionskosten des (Neugüter-)Flottenmanagers anfallen (vgl. Abschnitt 8.5., Stichwort 'Neue Rolle des Handels').
Reservestellung (Redundanz):
Eine grosse Zahl von Zweit- und Drittgeräten finden sich in vielen Haushalten "auf Reserve", vor allem im Fall von Heimwerkergeräten. Diese verzögerte Entsorgung stellt ein Potential für ein "Wegrüsten" (siehe oben) dar, könnte aber auch, im Falle eines Technologiesprungs auf Systemebene, ein geballtes Wegwerfen von Altgeräten aus Obsoleszenzgründen auslösen.
6.1.5. Verbesserungen
Hersteller-Massnahmen im Uebergang vom Ist-Zustand zur Alternativlösung Primäroption:
Fertigungsbezogen: Reduktion der Zahl der verwendeten Kunststoffsorten von über 10 auf eine oder zwei (z.B. Polyamid mit und ohne Glasfaserverstärkung) für alle nicht-elektrischen Teile (Lackdraht, Träufelharz, etc); (vgl. Abschnitt 8.1.2., Stichwort 'Zahl der Werkstoffe).
Vertriebsbezogen: Umschulung der Vertriebswege (Fachhandel) vom Verkaufspunkt zum Verkaufs- und Rücknahmepunkt, mit Kenntnis des Schrotthandel- und Recyclingsmarktes (vgl. Abschnitt 8.5., Stichwort 'Rolle des Handels').
Weitere Hersteller-Massnahmen in Richtung abfallarmer Produkte:
Fertigungsbezogen: technische Verbesserung von Schlüsselkomponenten wie Schaltern, welche schon während der Garantiezeit zum Ausfall des Gerätes führen und später angesichts der Reparaturkostenschere (vgl. Ende Abschnitt 6.1.3.) die Gefahr der Lebensdauerverkürzung in sich bergen (vgl. 8.1.3.).
Andere Massnahmen zur Förderung einer Anwendung der Grundstrategie (2) Materialrecycling: vgl Abschnitt 8.2.
6.1.6. Betriebswirtschaftliche Beurteilung der Primäroption
Ein Ziel der Fallstudien ist es, betriebs- und volkswirtschaftlichen Auswirkungen der Primäroption nachzugehen. Dabei werden Veränderungen von Abfallmengen, deren Schadstoffgehalt und des Ressourcenverbrauchs in Produktion, Vertrieb, Nutzung und Entsorgung berücksichtigt.
Primäroption Fallstudie Elektrowerkzeuge: Grundstrategie (2) Materialrecycling: getrennte Rückführung der Altgeräte durch Rücknahme der Altgeräte durch die Verkaufsstellen, u. U. mit Verpackung, und/oder durch Rückgabe mit getrennter Müllabfuhr; Teildemontage (in stoffreine Fraktionen) und Materialrecycling durch Schreddern (fette Linie in Tafel 6.1.C. am Ende der Fallstudie).
Die betriebswirtschaftliche Beurteilung vergleicht folgende zwei Varianten (siehe Tafel 6.1.C. am Ende der Fallstudie):
- Ist-Zustand: Entsorgung mit dem Hausmüll auf Halde, in wenigen Städten durch Verbrennung,
- Primäroption: getrennte Sammlung der Altgeräte verbunden mit Materialrecycling. Das schwermetallfreie Elektrowerkzeug besteht aus Eisen- und Nichteisenmetallen sowie Kunststoffen (genaue Zahlen siehe Tafel 6.1.A.); werden sie nach Demontage sortenrein (sauber und getrennt) angeliefert, so können sie mit den bestehenden Recyclingtechnologien weiterverwertet werden. Der Hersteller könnte dies noch erleichtern: Die Verminderung der Zahl der verwendeten Kunststoffe von rund 20 auf zwei hat höhere Fertigungskosten nur im Pfennigbereich zur Folge, die zudem durch die höhere Qualität des Materials und die Möglichkeit, rezyklierte Stoffe zu verwenden, aufgewogen werden. Verbundstoffe (z. B. Schalter) und Verbundteile (z. B. Polschuh) liegen vor.
Als zu erwägende Entsorgungswege kommen in Frage:
a) Entsorgung durch den Hersteller: schon heute die Norm für an den zentralen Kundendienst eingeschickte beschädigte Geräte, deren Reparatur vom Besitzer abgelehnt wird,
b) Entsorgung durch den Fachhandel (möglicherweise mit Weitergabe an den Hersteller): der Fachhandel versteht sich heute (noch) nicht als Rücknahme- und Entsorgungsstelle,
c) getrennte Entsorgung durch die Kommunen oder Landkreise, als Ergänzung zur bestehenden Wertstoffsammlung.
Zu a): Der Herstellerkundendienst gibt heute schon eingeschickte, aber nicht mehr reparierbare Geräte an spezialisierte Entsorger weiter. Einer ausgebauten Retrodistribution dürfte hingegen der Anreiz der Komponentenverwertung fehlen; wir bewegen uns im Bereich der Kleingeräte, bei denen die Valorisieren von Komponenten oder Gebrauchtteilen, anders als etwa in der Autobranche, nicht als Zugpferd eingespannt werden kann.
Zu b): Denkt man sich ein Szenario "Stoffrecycling durch den Fachhandel" und betrachtet man auch die vor- und nachgelagerten Tätigkeiten der Rücknahme der Altgeräte (Bring-System) und der Distribution des rezyklierten Materials samt Beseitigung der Reststoffe, so ergibt sich die Schwierigkeit der Distanz zwischen (Fach-)Händler und Verbraucher. Sieht man von Anreizmitteln und staatlichen Rücknahmeverpflichtungen ab, so dürfte es fraglich sein, ob der Konsument mitspielt. Der Fachhändler würde hingegen auf seine Rechnung kommen, wenn er den gleichen Weg begeht wie heute der Hersteller (Lieferung der Altgeräte an spezialisierte Entsorger). Eine vertiefte Analyse könnte, unter den heutigen Rahmenbedingungen und gesetzlichen Instrumenten, Eckwerte für eine Machbarkeitstudie dieses Szenarios liefern: sie wäre in einem anschliessenden Schritt um die Einbeziehung neuer gesetzlicher Instrumente zu erweitern.
Zu c): Das Szenario "Demontage durch den Fachhandel und umfassendes Materialrecycling" könnte mit der getrennten Einsammeln durch die Landkreise ergänzt werden. Dabei wäre aber die schon erwähnte politische Entscheidung der strikten Anwendung des Verursacherprinzips in Betracht zu ziehen.
Die betriebswirtschaftliche Auswertung anderer Optionen wie die Nutzungsintensivierung durch Mehrfachnutzung in Vermietsystemen oder Nutzergenossenschaften oder die Erhöhung der effektiven Lebensdauer durch eine Verringerung der Pannenanfällligkeit (d.h. eine höhere Qualität von Schlüsselkomponenten), werden hier nicht weiterverfolgt. Im letzteren Fall setzt sich der Hersteller heute schon das Ziel, das Verhältnis "Verkauf zu Garantierückläufen" um einen Faktor 3 bis 4 zu verbessern Detaillierte Kosten-Nutzen-Ueberlegungen zu einer solchen Strategie der Dauerhaftigkeit sind bereits im Gange und schliessen Diagnose und Therapie mit ein.
6.1.7. Umweltaspekte der Primäroption
Wie schneidet die Rücknahme (getrennte Sammlung) der alten Elektrowerkzeuge mit anschliessender Demontage und umfassendem Materialrecycling (Primäroption) im Vergleich zur Deponierung auf Halde und zur Verbrennung aus der Sicht der Abfallmenge, des Ressourcenverbrauchs und der Schadstoffemission ab?
Abfall und Resourcenverbrauch
1. Heute werden die meisten Elektrowerkzeuge über den Hausmüll entsorgt und enden auf einer Deponie oder in der Verbrennung (vgl. Fallstudie Servicesektor, Abschnitt 6.4.):
Abfallaufkommen 4,82 kg 100% (gewisse Abfallminderung bei Verbrennung (Kunststoffe)),
Ressourcenverbrauch 4,82 kg 100%.
2. Die Entsorgung durch Schreddern der ganzen Geräte ohne Demontage auf einer modernen Anlage mit Flotationstrennung (Beispiel Altgeräte der zentralen Kundendienststelle des Herstellers) erlaubt die Rückgewinnung eines Grossteils der Metalle:
Abfallminderung: beim untersuchten Gerät ZHWS um rund 80 - 84%,
bei einem durchschnittlichen Elektrowerkzeug um 65 - 67%.
Ressourcenverbrauch: beim untersuchten Gerät ZHWS rund 16 - 20%,
bei einem durchschnittlichen Elektrowerkzeug rund 33 - 35%.
(Das Abfallaufkommen resp. der Rohstoffverbrauch im Recycling ist unbekannt und kann damit in diesen und den folgenden Zahlen nicht berücksichtigt werden.)
Die Primäroption Materialrecycling (vollständige Rückgewinnung der Eisen- und Nichteisenmetalle sowie der hochwertigen Kunststoffe nach Demontage) ist heute schon in folgenden Varianten möglich:
3. Bei den heutigen Schredderanlagen und vorausgehender Demontage:
- Demontage des Gehäuses (Trennung der Kunststoff- von den Aluminiumteilen)
- Trennung der Mechanik nach sortenreinen Metallen
- Mahlen der sortenreinen Kunststoffe und Schreddern der sortenreinen Metallteile (Eisen und Kupfer werden durch Magnete getrennt, Fett- und andere Verschmutzungen werden ausgewaschen)
Abfallminderung um 90 - 94%,
Ressourcenverbrauch 6 - 10% (im Vergleich zu 1.).
- Absaugen des Getriebefetts
- Teildemontage zur Trennung von Kunststoffen und von Metallen
- sortenreines Mahlen / Schreddern der Kunststoffe und Metalle
Abfallminderung um 90 - 98%,
Ressourcenverbrauch 2 - 10% (im Vergleich zu 1.).
Schadstoffemission
Die zu vergleichenden Produktphasen sind:
im Ist-Zustand
in der Primäroption
a) Einsammeltransporte
b) Verbrennung
c) Deponie auf Halde
d) Rohmaterialproduktion
Demontage und Recycling
Ohne genauere Beschreibung dieser Produktphasen lassen sich folgende allgemeine Feststellungen machen:
- zu a): die Primäroption dürfte etwas mehr Transport im Inland erfordern,
- zu b): die Schadstoffemission der Verbrennung und jetzt die Kosten ihrer Vermeidung sind hinlänglich bekannt, bis hin zu den Problemen der Filterrückständen aus der Verbrennung; sie entfallen in der Primäroption,
- zu c): die Deponierung der Elektrowerkzeuge oder ihrer Verbrennungs- oder Schredderrückstände auf Halde könnte, obwohl die Elektrowerkzeuge schwermetallfrei sind, Boden- und Grundwasserverschmutzungen verursachen; diese Lösung beansprucht zudem seltenes (und damit teures) Deponievolumen; wiederum schneidet die Primäroption besser ab,
- zu d): Aluminium (Anteil 11 Gewichtsprozente) ist sehr energieintensiv in der Produktion und kann mit nur 5% des ursprünglichen Energieaufwandes rezykliert werden. Die Emissionen aus der Produktion von Eisen und Stahl sind beim heutigen Stand der Technik höher als diejenigen im Recycling,
die Demontage der Altgeräte von Hand ist emissionsfrei; das Trennverfahren für die im Gerät vorherrschenden Nichteisenmetalle Kupfer und Aluminium basiert auf Bleibädern und ist umwelttechnisch bedenklich. Demontage und Recycling verursachen also weniger Schadstoffemissionen als der Ist-Zustand.
Zusammenfassung der Umweltaspekte der Primäroption
Die Primäroption 'Materialrecycling' weist gegenüber dem Ist-Zustand 'Deponie oder Verbrennung' entscheidende Vorteile hinsichtlich Abfallmenge, Ressourcenverbrauch wie auch Schadstoffemission auf. Eine Bezifferung dieser Vorteile ist allerdings (noch) nicht möglich, da unseres Wissens keine wissenschaftlichen Unterlagen dazu vorliegen und es nicht Aufgabe dieser Studie sein kann, Recyclingtechnologien technisch zu analysieren.
TAFEL 6.1.A. Materialbilanz des untersuchten Produktes (GWS 23-180)
Gesamtgewicht (ohne Verpackung) 4'820 g 100%
Eisen und Stahl 2'800 g 58% (Vielzahl von Teilen)
Nichteisenmetalle 26%
Aluminium 520 g 11% (2 Teile)
Kupfer 710 g 15% (in Drahtform)
Kunststoffe 10%
PA (Polyamid) 150 g 3% (1 Teil)
PAGF (glasfaserverstärktes PA) 340 g 7% (1 Teil)
übriges (Harze, Kohle, Gummi,
andere Kunststoffe, Keramik,
Filz, Messing etc (Schalter)). 300 g 6%
Die Verpackungsmaterialien (Karton, Styropor, Papier, PVC) sind in diesen Zahlen nicht inbegriffen
Die Vergleichszahlen zu Tafel 6.1.A. für ein durchschnittliches Elektrowerkzeug sind:
Eisen und Stahl 43%
Nichteisenmetalle 24%
Schreddermüll (Kunststoffe, übriges) 33%.
Quelle: Statistik der Schredderaufträge der zentralen Kundendienststelle des Herstellers.
TAFEL 6.1.B. Liste der technischen Neuerungen der letzten zehn Jahre
- Steckverbindungen in der Elektronik (reparaturfreundlich),
- bessere Kühlung des Anlaufbegrenzerwiderstands durch Einbau im Ventilationsluftzug (Pannenvermeidung),
- Kohlehalterung mit Freisparungen (Pannenvermeidung),
- Staubschutz der Lager durch Doppellabyrinth mit Zentrifugalkrafteinwirkung (Langlebigkeit),
- Ersatz der Asbest- durch Glimmerfüllung in Kunststoffen (entsorgungsfreundlich),
- Motor mit geteiltem Polschuh (reparatur- und entsorgungsfreundlich, erlaubt die sortenreine Trennung von Kupfer und Eisen in der Demontage, falls verschraubt statt wie heute verschweisst),
- Lüftungsrad aus Kunststoff mit Kunststofführungsring statt Guss (lang-lebiger vor allem in sandhaltiger Umgebung),
- neues Schnellspannsystem "SOS-clic", kompatibel mit Elektrowerkzeugen anderer Hersteller.
TAFEL 6.1.C. Optionen der Abfallvermeidung durch die Strategien Langlebigkeit und Materialrecycling: Fallstudie Elektrowerkzeug
