Sustainable Design for Engineers
Nachhaltigkeit verstehen. Zukunft gestalten.
Nachhaltigkeit ist längst kein Randthema mehr. Für zukünftige Ingenieurinnen und Ingenieure wird es immer wichtiger, technische Lösungen nicht nur funktional und wirtschaftlich, sondern auch ökologisch, sozial und ethisch bewerten zu können.
Das Projekt Sustainable Design for Engineers entwickelt hierfür ein praxis- und projektorientiertes Lehrkonzept an der Hochschule Offenburg. Ziel ist das Thema Nachhaltigkeit systematisch in ingenieurwissenschaftliche Studiengänge zu integrieren und Studierenden konkrete Methoden und Werkzeuge für nachhaltige Produkt- und Prozessentwicklung, Kreislaufwirtschaft und Ökobilanzierung zu vermitteln.
Worum geht es?
Studierende sollen dahingehend befähigt werden, technische Lösungen zu entwickeln, die den ökologischen, ökonomischen und sozialen Anforderungen einer modernen, nachhaltigen Gesellschaft gerecht werden. Dazu werden verschiedene Lehrbausteine entwickelt, die aufeinander aufbauen.
Ein zentraler Bestandteil der Lehrbausteine ist die praxisnahe Schulung in der Kreislaufwirtschaft sowie die Durchführung belastbarer Ökobilanzierungen (Life Cycle Assessments, LCA). Gemeinsam mit den Studierenden soll eine hochschulweite Datenbank erarbeitet werden, die selbstgenerierte Primärdaten enthält. Diese Datenbank ermöglicht es Studierenden, reale Produktdaten in LCAs zu integrieren und digitale Produktpässe zu erstellen. Zudem werden theoretische und praktischen Kenntnisse durch Use-Cases in realen Anwendungsszenarien vertieft.
Für wen ist das Angebot gedacht?
Das Lehrangebot richtet sich an Studierende ingenieurwissenschaftlicher Studiengänge der Hochschule Offenburg. Besonders angesprochen sind Studierende, die technische Entwicklung, Produktion, Energie, Gebäude, Umwelt oder Produktdesign mit Fragen der Nachhaltigkeit verbinden möchten.
Die Lehrbausteine können je nach Studiengang als Wahlpflichtfach eingebunden werden. Ob und in welcher Form eine Anrechnung möglich ist, hängt vom jeweiligen Studiengang ab.
Was lernen Studierende?
Ethisches Bewusstsein und Reflexion: Studierende entwickeln ein tiefes Verständnis für Nachhaltigkeit und soziale Verantwortung im Kontext globaler Herausforderungen wie Klimawandel, soziale Gerechtigkeit und technologischer Wandel.
Kritisches Denken und eigenständige Lösungsentwicklung: Studierende lernen, Problemstellungen kritisch zu hinterfragen und eigenständig nachhaltige Lösungsansätze zu konzipieren, um Nachhaltigkeit in zukünftigen Projekten routinemäßig mitzudenken.
Nachhaltiges technisches Design: Studierende trainieren praxis- und projektorientiert, technische Lösungen zu entwerfen, die drei Faktoren erfolgreich vereinen: Funktionalität, Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit.
Nutzung digitaler Werkzeuge: Studierende verstehen die Digitalisierung als essenzielles Werkzeug der nachhaltigen Produktentwicklung und lernen, wie beispielsweise Datenbanken zu Umweltauswirkungen von Materialien oder Energieträgern gezielt eingesetzt werden.
Praxistransfer und Teamarbeit: Anhand realer Use-Cases – auch in Kooperation mit der Industrie – wenden Studierende ihr theoretisches Wissen praktisch an. Dabei schulen sie gezielt ihre Team- und Kommunikationsfähigkeit sowie ihre Kreativität und Innovationskraft.
Die Lehrbausteine
Baustein 1: Einführung in die Dimensionen der Nachhaltigkeit
ECTS: 4 SWS: 3 Prüfung: Referat
Der erste Baustein vermittelt die Grundlagen der Nachhaltigkeit aus ökologischer, ökonomischer, sozialer und ethischer Perspektive. Ergänzend werden Themen wie nachhaltige Produktentwicklung, Nachhaltigkeitsmanagement, Berichterstattung, Produktion sowie umweltbezogene Gesetze und Normen behandelt.
Ein zentrales Element ist eine semesterbegleitende Fallstudie, die in Gruppenarbeit bearbeitet wird. Die Studierenden analysieren ein konkretes Produkt eines Unternehmens und entwickeln daraus gemeinsam eine fundierte strategische Handlungsempfehlung.
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Baustein 2: Exkursion
ECTS: 2 SWS: 2 Prüfung: Referat
Die Exkursion verbindet die Inhalte der des Lehrbaustein 1 “Einführung in die Dimensionen der Nachhaltigkeit” mit realen Unternehmen und Anwendungen. Studierende erhalten Einblicke in nachhaltigkeitsbezogene Fragestellungen aus Industrie, Produktion und Produktentwicklung.
Baustein 3: Kreislaufwirtschaft
ECTS: 2 SWS: 2 Prüfung: Klausur (60 Min.)
In diesem Baustein werden Konzepte und Strategien der Kreislaufwirtschaft behandelt. Im Fokus stehen Materialkreisläufe, Ressourceneffizienz, Recycling, Wiederverwendung und die Frage, wie Produkte bereits in der Entwicklung kreislauffähiger gestaltet werden können.
Baustein 4: Ökobilanzierung
ECTS: 2 SWS: 2 Prüfung: Klausur (60 Min.)
Der Baustein Ökobilanzierung vermittelt Methoden zur Bewertung von Umweltwirkungen über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts hinweg. Dabei lernen Studierende, Lebenszyklusdaten zu strukturieren, zu interpretieren und mit Werkzeugen wie openLCA zu arbeiten.
Baustein 5: Use Cases
ECTS: 3 SWS: 2 Prüfung: Projektarbeit
In den Use Cases wenden Studierende die erlernten Methoden auf konkrete technische Fragestellungen an. Dabei können reale Produktdaten, Fertigungsprozesse oder industrielle Anwendungsfälle untersucht werden.
Ziel ist es, Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten und technische Entscheidungen auf Basis nachvollziehbarer Nachhaltigkeitsbewertungen zu treffen.
Projektförderung
Sustainable Design for Engineers wird im Rahmen der Initiative CZS-Rethink durch die Carl-Zeiss-Stiftung gefördert.
Kontakt
Projektteam
Alle Mitwirkende
Prof. Dr.-Ing. Elke Mackensen
Prof. Dr.-Ing. Christian Wetzel
Prof. Dr.-Ing. Marco Schneider
Prof. Dr.-Ing. Andreas Jilg
Prof. Dr.-Ing. Andreas Friedel
Prof. Dr. sc. techn. Heide Biollaz
Prof. Dr.-Ing. Manuel Lämmle
Prof. Dr. rer. nat. Daniel Kray
Prof. Dipl.-Kfm. Ulrich Bantleon
Prof. Dr. rer. pol. Thomas Baumgärtler
Dr. Gernot Maier
Lisa Vogel, Dipl.-Psych.
Bora Kamaci, M. Sc.
Yven Vogt, M. Sc.