Damit der ökologische Fußabdruck kleiner wird

Damit der ökologische Fußabdruck kleiner wird
Das Recycling und Wiederverwenden von Elektronikkomponenten wird zunehmend wichtiger – zum Beispiel wegen des Green Deals der EU: Er sieht unter anderem vor, dass wertvolle Ressourcen möglichst lange in einem geschlossenen Wertstoffkreislauf verbleiben. Was das für EMS-Spezialisten wie Kraus Hardware bedeutet, macht das Beispiel „ADwin-Messsystem“ eindrucksvoll deutlich.
Sicher ist: Die Produktion von Halbleitern geht einher mit exorbitant großen Mengen an Energie, Werkstoffen und Wasser. So schätzen Experten beispielsweise, dass ein großes Chipwerk pro Tag (!) bis zu 20 Millionen Liter Wasser verbraucht, was etwa dem Bedarf einer Kleinstadt mit 80.000 Einwohnern entspricht. Darüber hinaus werden fast 1,3 Kilogramm fossile Brennstoffe benötigt, um einen zwei Gramm schweren Chip herzustellen – ein Prozessablauf mit Hunderten von Schritten ist hierfür verantwortlich. Auf der anderen Seite sorgen relativ kurze Entwicklungszyklen und schnelle Technologiewechsel im Design dafür, dass viele dieser Chips in wenigen Jahren wieder obsolet werden, was letztlich die ohnehin große Menge an weltweitem Elektroschrott noch weiter erhöht.
Vor diesem Hintergrund haben Mitglieder der Klimakonferenz der Vereinten Nationen bereits im Jahr 2022 das Semiconductor Climate Consortium (SCC) gegründet. Die Expertinnen und Experten arbeiten daran, die Chipsatz-Lieferkette so zu koordinieren, dass die Emissionen in der gesamten Industrie bis 2050 auf null absinken können. Letzteres wird allerdings kaum möglich sein, ohne die Lebenszyklen von wertvollen Geräten zu erhöhen – auch und gerade beim industriellen Einsatz.
Die größere Lösung im Blick
Was das konkret bedeutet und wie sich eine solche „Langzeitnutzung“ auf die Ökobilanz auswirkt, macht etwas das Beispiel „ADwin-Messsystem“ deutlich. Kraus Hardware entwickelt und produziert diese Steuereinheit, die beispielsweise beim phasen- und winkelsynchronen Messen zum Einsatz kommt, bereits seit Jahrzehnten. Dabei verfügt sie über einen Echtzeitprozessor, schnelle digitale Ein- und Ausgänge sowie verschiedene Kommunikationsschnittstellen zu Leitrechnern oder anderen Steuer- und Regeleinheiten. Sprich: Zahlreiche Halbleiter gehören wie selbstverständlich zum Innenleben dieser Geräte, das mitunter sehr lange bei den Kunden im Einsatz ist. Der Grund dafür liegt auf der Hand: ADwin ist zumeist nur der kleinere Teil einer sehr viel größeren Anlagenlösung. Folglich wollen Anwender das Ganze möglichst lange betreiben, um keine hohen Investitionskosten zu erzeugen. Ein schneller Austausch des Messsystems nach wenigen Jahren steht also nie zur Diskussion, wie Andreas Kraus aus eigenen Erfahrung bestätigt: „Uns sind Kunden bekannt, die das Equipment viele Jahre im Einsatz haben.“
Erfahrung als Basis
Im Umkehrschluss stellt sich vor diesem Hintergrund allerdings auch die Frage, wie das angesichts der schnellen Entwicklungen in der Elektronik überhaupt möglich ist. Oder anders gefragt: Was passiert genau, wenn eine Komponente oder ein Chip im ADwin-System nach Jahrzehnten defekt ist? Eine erste Antwort lässt sich mit nur einem Wort gut auf den Punkt bringen: Erfahrung. Bei Kraus Hardware arbeiten viele Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die schon lange im Unternehmen sind und das ADwin-System inklusive seiner Funktionen deshalb sehr genau kennen. Sie können etwaige Reparaturarbeiten schnell und effektiv ausführen – auch deshalb, weil das nötige Testequipment und alle Prüfaufbauten vorhanden sind. „Dazu kommt, dass wie einen enormen Aufwand treiben, um die für eine Reparatur benötigen Bauteile vorrätig zu haben, denn wir lagern alle Komponenten jahrzehntelang ein“, ergänzt Andreas Kraus. Letzter gilt im Übrigen auch für die dazugehörige Prüf- und Test-Hardware bzw. ‑Software. Auch das Equipment für FPGA (programmierbare Logic) oder Microcontroller werden bei Kraus Hardware über die eigentliche Lebenszeit der Bauteile hinaus vorgehalten.
Rework im Fokus
Insgesamt passt die Arbeitsweise rund um das ADwin-System damit perfekt zur Philosophie des gesamten Unternehmens, das sich sehr stark im Bereich des Reworks engagiert. „Mit diesem hochwirtschaftlichen Reparaturprozess kann man defekte Baugruppen wiederherstellen, anschließend erneut der Wertschöpfung zuführen und somit den ökologischen Fußabdruck eines Prozesses verkleinern“, so Andreas Kraus. „Dabei kommt es unter anderem auch vor, dass wir Baugruppen reparieren, um Geräte oder Maschinen länger am Leben zu halten. Der Ansatz wird also immer wichtiger“

Reparaturen am ADwin-System führt Kraus Hardware schnell und effektiv aus.

Die für eine Reparatur benötigen Bauteile werden jahrzehntelang eingelagert.
