Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat ein Verfahren entwickelt, das die Emissionen umweltschädlicher Treibhausgase in der Glas- und Optikfertigung um bis zu 90 Prozent reduziert. Im Mittelpunkt steht eine Lebenszyklusanalyse (engl. Life Cycle Assessment, kurz: LCA), die systematisch den Energiebedarf und den CO2-Ausstoß der Fertigungsprozesse erfasst. Auf Basis dieser Daten werden Optimierungsstrategien entwickelt und implementiert. Als einzige Forschungseinrichtung in Europa bietet das Fraunhofer IPT umfassende Analysen, Beratungen sowie Forschungsarbeiten zum Thema LCA in der Optikfertigung an.

Die Produktion von Optiken aus Glas ist energieintensiv und verursacht erhebliche Treibhausgasemissionen. Die Optikbranche muss sowohl die Energienutzung als auch die CO2-Emissionen drastisch senken, um im internationalen Vergleich wirtschaftlich und gleichzeitig klimaverträglich zu produzieren. Wie aber lässt sich das Optimierungs- und Einsparpotenzial in der Optikfertigung konkret identifizieren?

Reduktion der CO2-Emissionen um bis zu 90 Prozent 

Das Fraunhofer IPT hat ein Konzept entwickelt, das Unternehmen dabei unterstützt Treibhausgase und Energie einzusparen. In ersten Studien konnten die Forscherinnen und Forscher aufzeigen: Durch gezielte Änderungen in der Produktionsprozesskette sowie Optimierungen einzelner Prozesse können sie die CO2-Emissionen während der Fertigung um bis zu 90 Prozent reduzieren.

Systematische Erfassung und Analyse der Umweltauswirkungen während der Optikfertigung 

Die Optimierungsstrategien des Fraunhofer IPT basieren auf den Ergebnissen von Life Cycle Assessments, auch bekannt unter dem Begriff Ökobilanzierung. Das LCA ist eine Methode zur Bewertung der Umweltauswirkungen eines Produkts oder Bauteils über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg – von der Rohstoffgewinnung über die Produktion und die Nutzung bis zur Entsorgung. Dabei werden unter anderem der CO2-Fußabdruck, der Rohstoffbedarf und die Toxizität erfasst.

Die Produktionswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler am Fraunhofer IPT betrachten insbesondere die Prozesse während der Fertigung von Glasoptiken und ermitteln sowohl den Energiebedarf als auch die CO2-Emissionen in jedem Prozessschritt.

Auf Basis der Lebenszyklusanalyse erarbeiten die Forscherinnen und Forscher passgenaue Optimierungsstrategien. Zur Verbesserung von Rohlingen, Werkzeugen und Prozessen setzen sie moderne digitale Tools wie Machine Learning und Simulationen ein und nutzen experimentelle Ansätze.

Individuelle Analysen, Beratungen und Technologie-Roadmaps

Interessierte Unternehmen können umfassende Lebenszyklusanalysen und Beratungsleistungen in Anspruch nehmen, um ihre Prozesse klimafreundlicher zu gestalten. Das Fraunhofer IPT unterstützt bei der Implementierung alternativer Produktionsprozessketten und der Optimierung einzelner Prozessschritte. Darüber hinaus bietet das Fraunhofer IPT Beratungsleistungen im Bereich des Technologie-Roadmappings an, die sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Aspekte berücksichtigen. Mit diesem Angebot, das sich an verschiedene Branchen wie die Automobilindustrie, Consumer Electronics, Optikindustrie und Halbleiterindustrie richtet, ist das Fraunhofer IPT in Europa einzigartig.