Die ActivistEngineering-Aktivitäten ­basieren auf der Entwicklungsplattform Open Source Environmental Sensor, die in ihrem Innern einen Rasp­berry Pi enthält.

Die ActivistEngineering-Aktivitäten ­basieren auf der Entwicklungsplattform Open Source Environmental Sensor, die in ihrem Innern einen Rasp­berry Pi enthält. (Bild: RS Components)

Was bedeutet Nachhaltigkeit auf praktischer Ebene? Wie können Organisationen und ihre Ingenieure ihre großen Ambitionen erreichen, Produkte zu entwickeln, die sich harmonischer in die Umwelt einfügen und die natürlichen Ökosysteme so wenig wie nur möglich stören beziehungsweise schwächen?

Whitepaper zur Nachhaltigkeit für Ingenieure

Zusätzlich zur #ActivistEngineering-Kampagne hat RS DesignSpark auch ein neues Whitepaper mit dem Titel „Keen to be green: An engieer’s guide to sustainable product design” veröffentlicht. Das Whitepaper richtet sich an diejenigen, die die ersten Schritte in Richtung Nachhaltigkeit im Ingenieurwesen wagen. Außerdem konzentriert es sich auf die Makrotrends hinter dem Thema Nachhaltigkeit und darauf, wie Unternehmen ihren Ingenieuren die Möglichkeit bieten können, anders und neuartig zu denken. Es gibt auch eine Checkliste mit Hinweisen zur potenziellen Minimierung des Material-, Energie- und Arbeitsaufwands. Dieser Beitrag zeigt einige Applikationen, die in die Richtung dieses Whitepapers zielen.

Top-Down-Ansatz für Nachhaltigkeit

Für Unternehmen wie RS war ein grundlegendes Umdenken allen Fragen der Umweltauswirkungen, des sozialen Engagements und der Unternehmensführung (ESG, Environmental, Social and Governance) erforderlich. Mitarbeiter, Kunden, Lieferanten, Aktionäre und Local Communities kamen zu Wort und leisteten einen Input. Das Ergebnis war der RS ESG Action Plan 2030. Mit dem Plan verpflichtet sich das Unternehmen, bis 2030 eine Netto-Null an Treibhausgasemissionen aus direkten Geschäftstätigkeiten zu erreichen. In erster Linie bedeutet dies, erneuerbare Energien wie Solarenergie umfangreicher zu nutzen, energieeffizientere Systeme zu implementieren und Transportfahrzeuge in allen Geschäftsbereichen zu elektrifizieren.

Die Unterbindung immer weiter steigender Abfallmengen ist ein weiterer wichtiger Aspekt. Innerhalb des nächsten Jahrzehnts werden 100 Prozent der bei RS verwendeten Verpackungen weitgehend wiederverwendbar, recycelbar oder kompostierbar sein. So wird innerhalb eines ganzen Geschäftsbereichs kein Abfall mehr anfallen, der auf Deponien entsorgt werden muss. Bei Nachhaltigkeit geht es aber auch um eine kohlenstoffneutrale Lieferkette. Daher arbeitet RS mit seinen Branchenpartnern zusammen, um ge-meinsam auf Basis fundierter Klima- und Umweltziele Kohlenstoffemissionen bis 2025 zu reduzieren.

Der „Good Air Canary“  informiert in drei Stufen mechanisch über die Luftqualität. Die Details stehen in der Story.
Der „Good Air Canary“ informiert in drei Stufen mechanisch über die Luftqualität. Die Details stehen in der Story. (Bild: RS Components)

Was ist Activist Engineering?

Dies sind nur einige der unternehmensweiten Bemühungen zur Förderung der Nachhaltigkeit. Auch Ingenieure und Techniker auf der ganzen Welt kommen zusammen, um Wissen und Ideen zu bündeln und so Dinge anders zu gestalten. Im vergangenen Jahr startete RS sein DesignSpark #ActivistEngineering-Programm, um Ingenieure und Techniker zu inspirieren, technische Verantwortung in den Mittelpunkt ihrer Produktdesigns zu stellen und ihre Fähigkeiten zu nutzen, um das Leben der Menschen und unseren Planeten positiv zu beeinflussen.

Zum Auftakt des Programms startete DesignSpark sein erstes Community-Projekt mit dem Konzept der „Citizen Science“, um schlechte Luftqualität zu be-kämpfen. Dieses Projekt versucht, die Herausforderungen der steigenden Luftverschmutzung zu bewältigen – hauptsächlich Innenraumverschmutzung durch luftgetragene Partikel, Haushaltsgerüche und Gase, Kohlendioxid und noch vieles mehr. Das Projekt zielt darauf ab, die mehr als eine Million Mitglieder der DesignSpark-Engineering-Community zusammenzubringen, um ein globales Netzwerk für tragbare Raumluftqualitäts-Messgeräte für zu Hause, für den Arbeitsplatz oder für andere öffentliche Innenräume zu schaffen und diese Geräte zur Messung der Luftqualität anschließend auch einzusetzen. Zudem stehen die gesammelten Daten dann zudem der Community zur Verfügung.

Michael Omotosho ist Industrial Design Engineer, Maker und nicht nur Entwickler des Mindfuil Droid. Er erhielt auch den Young Innovators Award 2021.
Michael Omotosho ist Industrial Design Engineer, Maker und nicht nur Entwickler des Mindfuil Droid. Er erhielt auch den Young Innovators Award 2021. (Bild: RS Components)

Cloud-fähige Open-Source-Plattform

Um das Projekt zu unterstützen, arbeitete RS DesignSpark mit verschiedenen Partnern zusammen, um eine Cloud-fähige Open-Source Prototypenbau Plattform zu entwickeln – das DesignSpark Environmental Sensor Development Kit. Dieses Kit besteht aus Open-Source-Hardware und -Code und beinhaltet außerdem eine Reihe von Sensormodulen, die an einen Einplatinencomputer des Typs Raspberry Pi mit Touchscreen und drahtloser Konnektivität angeschlossen sind, um eine Verbindung zur Cloud herzustellen.

In den letzten 12 Monaten hat das Luftqualitätsverbesserungsprojekt zu verschiedenen kreativen Ideen der DesignSpark-Community geführt, die verschiedene Möglichkeiten zur Überwachung oder Verbesserung der Luftqualität darstellen. Hier sind einige Projektbeispiele jeweils mit einer Kurzbeschreibung-

Good Air Canary

Zu viel CO2 am Arbeitsplatz senkt die Produktivität und Kreativität und kann sie quasi zum Erliegen bringen. Die Betroffenen fühlen sich müde und unwohl. Sobald der Sensor steigende CO2-Werte erkennt, warnt der Kanarienvogel ausdrücklich. Diese Applikation zeigt die Notwendigkeit der Kontrolle der Luftqualität in Innenräumen in plastischer Form.

Hierzu führt die Elektronik einen permanenten Abgleich der Luftqualität durch und gibt über den Vogel eine Warnung in drei Warnstufen aus. In der ersten Stufe schlägt er mit den Flügeln und fordert zum Öffnen der Fenster auf. In Stufe zwei senkt der den Kopf leicht und sagt, dass die Luft wirklich sehr schlecht ist und dass sofort ein Fenster geöffnet werden soll. In Stufe drei „stirbt“ der Vogel, er senkt sich komplett ab und lässt die Flügel hängen.

Diese Applikation von Mike Sheldon erklärt sich quasi von selbst. Er ging damit als ­Gewinner aus dem Design-Wettbewerb hervor.
Diese Applikation von Mike Sheldon erklärt sich quasi von selbst. Er ging damit als ­Gewinner aus dem Design-Wettbewerb hervor. (Bild: RS Components)

Breathing Dress

Basierend auf den Luftverschmutzungswerten am jeweiligen Standort wird der Zustand der Lungen in zehn Jahren berechnet. Ein mit LED-Technik versehenes Kleidungsstück visualisiert dann den Gesundheitszustand des Atmungsorgans.

Interactive Air Quality Map

Durch die Verwendung von Sensordaten erhalten Gemeinschaften in Form der interaktiven Luftqualitätskarte Informationen über die Luftqualität in ihrer Umgebung. So können sie sich besser schützen und gemeinsam Verbesserungen in Angriff nehmen.

Warum Nachhaltigkeit für alle so wichtig ist

Viele Organisationen weltweit stellen Nachhaltigkeit in den Mittelpunkt ihrer Bemühungen und überdenken ihre Produkte und Prozesse radikal, um den Gesamtverbrauch an Ressourcen so stark wie möglich zu reduzieren.

Neue Konzepte wie die Kreislaufwirtschaft bieten ein nachhaltigeres Modell, bei dem Rohstoffe so konzipiert werden, dass sie länger in Produktionszyklen überdauern und durch Wiederaufbereitung und Wiederverwendbarkeit mehrfach verwendet werden, wodurch viel weniger Abfall entsteht. In der Tat verdeutlicht die Kreislaufwirtschaft, dass Produktdesign über den linearen Prozess des „Nehmens, Herstellens und Entsorgens“ hinausgehen kann – ein alternativer Ansatz, der bessere Ergebnisse liefern kann und wird.

Aber bei der Umstellung auf nachhaltigeres Denken geht es nicht nur um Megafaktoren wie die Bewältigung der Klimakrise und die Erschöpfung unserer Ressourcen. Die Gründe dafür können sind mitunter ganz nüchtern. Erstens kann nachhaltiges Produktdesign ein passendes Mittel sein, um konventionelles Denken in Frage zu stellen. Dies führt zu neuen Ansätzen, welche die Effizienz steigern und Kosten senken. Zudem setzt ein nachhaltiges Produktdesign auch Innovationsimpulse und erschließt potenziell neue Märkte, Geschäftsmodelle und Einnahmequellen. Untersuchungen haben gezeigt, dass nachhaltigere Organisationen eine höhere Mitarbeiterzufriedenheit und eine bessere Mitarbeiterbindung aufweisen. Viele jüngere Ingenieure möchten für Unternehmen arbeiten, die nachweislich ihre Auswirkungen auf die Umwelt im Blick haben. In diesem Zusammenhang wirkt sich nachhaltiges Wirtschaften positiv auf die Markenreputation aus, insbesondere in Branchen wie Unterhaltungselektronik.

Laut einer aktuellen Studie von Deloitte treffen Verbraucher zunehmend bewusste Entscheidungen mit Blick auf Nachhaltigkeit und Umwelt. So sieht heute mehr als die Hälfte der Verbraucher die Haltbarkeit als wesentlichen Entscheidungsfaktor beim Kauf an, wobei 38 Prozent bereit wären, für ein langlebigeres Produkt mehr zu bezahlen. Kurzum, bei Nachhaltigkeit geht es um langfristige Geschäftsfähigkeit - die Welt verändert sich, und Unternehmen müssen darauf reagieren, wenn sie überleben wollen.

Breathe Better Bear

Besteht in der unmittelbaren Nähe Waldbrandgefahr und damit das Risiko einer Rauchvergiftung? Der Breathe Better Bear – ein „Bär“ informiert die Anwender darüber, wobei das optische Design dieses Bären stark an „Smokey the Bear“ erinnert, der in den Na-tionalparks der USA (auch auf sehr großen Schildern) über die aktuelle Waldbrandgefahr informiert. Die Sensoren des Breathe Better Bear messen die Luftqualität präzise und veranschaulichen den Luftqualitätsindex anschließend ohne Interpretationsspielraum. So kann den Menschen geholfen werden, zu entscheiden, wie viel Outdoor-Aktivität gesund ist.

Pop-Up Particle Pavilion

Dieser Pavillon lässt sich an verschiedenen Orten aufstellen, um den CO2-Gehalt zu überwachen. So besteht die Möglichkeit, verschiedene Konzepte in puncto (Raum-)Luftqualität sowohl für geschlossene als auch für offene Räume zu erarbeiten.

Smart Glacier

Der Smart Glacier (intelligenter Gletscher) ist ein Lerngerät, das vor schlechter Raumluftqualität warnt, indem es die Konzentration von CO2 und VOC misst. Bei VOC handelt es sich um flüchtige organische Verbindungen (Volatile Organic Compounds), die in allen Wohnumgebungen zu finden sind. Der Smart Glacier stellt die Situation mit den unterschiedlichen Verhaltensweisen eines Gletschers dar: kollabieren bzw. schmelzen. Bei einer CO2-Konzentration von über 1200 ppm „spaltet“ sich ein Teil ab. Bei einer VOC-Belastung von mehr als 300 beginnt er zu „schmelzen“.

Hintergrund ist, dass unser schlechtes Verhalten in Bezug auf die Luftqualität die durch den Treibhauseffekt verursachte globale Erwärmung direkt beeinflusst und dass eines der Opfer die Gletscher und die Pole sind. Der Bezug zu einer natürlichen Ressource wie einem Gletscher, verleiht den Messwerten einen lebendigen Charakter. Der Schöpfer des Smart Glacier hatte zu Beginn des Projekts keine Idee davon, wie wichtig es ist, die richtige Belüftung in einem Raum zu haben, in dem wir leben, arbeiten oder uns aufhalten. Seine Intention: Wer aber die Konsequenzen vor Augen geführt bekommt, kümmert sich mich mehr darum. Dieses Projekt macht bewusster, wie wichtig die Luftqualität in unserem Leben ist.

Der „Smart Glacier“ misst die Konzentra-tionen von CO2 und VOC in der Luft. Zur Visualisierung spaltet sich bei entsprechend hohen Konzentrationen ein Teil des „Gletschers“ ab und/oder er beginnt zu schmelzen.
Der „Smart Glacier“ misst die Konzentra-tionen von CO2 und VOC in der Luft. Zur Visualisierung spaltet sich bei entsprechend hohen Konzentrationen ein Teil des „Gletschers“ ab und/oder er beginnt zu schmelzen. (Bild: RS Components)

The Dream Lantern

Wir verbringen ein Drittel unseres Lebens im Bett. Unser Körper setzt auch dabei VOCs und CO2 frei. Das Projekt sorgt dafür, dass sich Fenster automatisch öffnen und schließen, um so Gesundheit und Komfort in Einklang zu bringen.

Die Vielfalt der Ideen aus dem ersten Jahr der #ActivistEngineering genannten Kampagne zeigt, dass die Engineering-Community über sprühenden Innovationsgeist verfügt. Es sei zudem daran erinnert, dass sich das Interesse an nachhaltigem Design sowohl auf persönlicher als auch auf beruflicher Ebene lohnen kann. Viele progressive Unternehmen erkennen den Wert von nachhaltigem Denken für ein höheres Maß an Innovation und Kreativität.

Nachhaltigkeit zieht Fachkräfte an

Ein Bekenntnis zu nachhaltigem Produktdesign kann ein Unternehmen auch für zukünftige Arbeitnehmer attraktiver machen. In Zeiten des Fachkräftemangels ist dies von entscheidender Bedeutung. Der größte Teil des Lebens von Schulabgängern, Berufseinsteigern, jüngeren Ingenieuren bzw. Technikern hat sich vor dem Hintergrund der Klimakrise abgespielt. Viele haben dadurch ein persönliches Interesse an der Kreislaufwirtschaft und dem umfassenderen Thema Netto-Null. Nachhaltigkeit ist daher ein wertvolles Rekrutierungstool für die hoffnungsvollsten Talente – genau für die Menschen, die essenziell sind und maßgeblich dazu beitragen werden, eine grünere Zukunft zu schaffen.

Pete WoodHead of DesignSpark Experience, RS Group

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