{"id":26440,"date":"2024-11-21T09:00:00","date_gmt":"2024-11-21T08:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=26440"},"modified":"2026-02-17T14:44:36","modified_gmt":"2026-02-17T13:44:36","slug":"nachhaltigkeit-in-der-chipindustrie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/360-mikroelektronik\/blick-ueber-den-tellerrand\/nachhaltigkeit-in-der-chipindustrie\/","title":{"rendered":"<strong>Nachhaltigkeit<\/strong> | Die Chip-Industrie verspricht Wohlstand \u2013 auf Kosten der Umwelt? Da muss man doch was machen k\u00f6nnen!"},"content":{"rendered":"\n    <div class=\"lwn_block lwn_block_full lwn_blox_width_full\" id=\"block_9c60ff82395ab063a69881e615b0581e\" style=\"\" test><div class=\"lwn_block_full_copy\"><div class=\"lwn_caption lwn_backdrop10 no_caption\"><div class=\"lwn_copy lwn_backdrop10\"><span>&copy;<\/span>AdobeStock | bank215<\/div><\/div><\/div>\n        <div class=\"lwn_fullimgcontainer lwn_paralaxme lwn_nocut \" style=\"height: 50vh;\">\n            <div class=\"lwn_paralax_box lwn_paralax\"><div class=\"lwn_cutclass \"><div class=\"lwn_copy_box\">\n            <div class=\"lwn_imgbox\">\n                <picture>\n                    <source srcset=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/1731575648162.jpg\"\/>\n                    <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/1731575648162.jpg\" alt=\"\" class=\"\">\n                <\/picture><\/div><\/div><\/div>\n            <\/div>\n        <\/div>\n        <div class=\"lwn_flexparent lwn_thewidth lwn_center img_overlay \">\n            <div class=\"lwn_flexchild lwn_center\">\n    <div class=\"lwn_vcenter\"><div class=\"lwn_cutclass \"><div class=\"lwn_copy_box\"><\/div><\/div>\n        \n    <\/div><\/div>    \n        <\/div>\n\n    \n    <\/div>\n\n\n        <div id=\"block_581e74c159dda6988b25e30694921143\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p><strong>Der \u00f6kologische Fu\u00dfabdruck der Chipindustrie in Europa k\u00f6nnte um das Vier- bis Achtfache steigen: Neue L\u00f6sungen werden dringend ben\u00f6tigt!<\/strong><\/p>\n<p>\u00dcberall auf der Welt werden neue Halbleiter-Produktionsst\u00e4tten aufgebaut und erweitert. Medial werden Chips vielfach bereits als der neue Treibstoff der Industrie betitelt. Ein Run auf die globale Vorherrschaft in der Branche ist ausgebrochen. Goldene Zeiten, wenn mit diesem Wachstum nicht gleichzeitig die Frage nach dem \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruck immer st\u00e4rker mitschwingen w\u00fcrde. Allein in Europa k\u00f6nnte sich der \u00f6kologische Fu\u00dfabdruck in der Chipindustrie bis 2030 vervier- bis verachtfachen, wenn der im Rahmen des EU Chips Act anvisierte globale Produktionsanteil von 20 Prozent erreicht wird. Damit w\u00fcrde der Aussto\u00df beispielsweise die europ\u00e4ische Chemie- oder Stahlindustrie \u00fcberholen (Quelle: Hess | Interface 2024). In diesem Artikel zeigen wir, wo in der Elektronikproduktion Umweltauswirkungen entstehen, aber auch wo, insbesondere durch gezielte Forschung und Entwicklung, Verbesserungspotenziale liegen.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n        <div id=\"block_88d0521518d130295ca9e66473e5f831\" class=\"lwn_block lwn_block_table lwn_thewidth lwn_center\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_tablebox\">\n                \n        <div class=\"\">\n            <table class=\"lwn_table \">\n                <tr>\n                    <th colspan=\"2\" class=\"lwn_table_head\"><h3><strong>Key Takeaways des Artikels<\/strong><\/h3><span class=\"lwn_table_icon \"><\/span><\/th>\n                <\/tr>\n    \n                    <tr>\n                        <td>\n                            <p><strong>Situation:<br \/>\n<\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n\n                        <\/td>\n                        <td>\n                            <p>In diesem Artikel m\u00f6chten wir etwas Licht in die komplexe Situation der Chipindustrie bringen. Einer Industrie, deren Endprodukt einerseits als emissionsreduzierendes Gut wirken kann, andererseits jedoch selbst Emissionen in Produktion und Nutzungsphase generiert.<\/p>\n<p>Fest steht: Chips haben eine so gro\u00dfe Wichtigkeit in unserer Gesellschaft, dass sie bei neu entwickelten Innovationen, z. B. im Bereich Automotive, Industrial o. \u00e4., eine immer gr\u00f6\u00dfere Rolle spielen. Damit steigt automatisch auch ihr \u00f6kologischer Impact.<\/p>\n\n                        <\/td>\n                    <\/tr>\n                    <tr>\n                        <td>\n                            <p style=\"text-align: left;\"><strong>Problemstellung:<br \/>\n<\/strong><\/p>\n\n                        <\/td>\n                        <td>\n                            <p>Bei einer sich global vervielfachenden Produktionsmenge besteht die Gefahr, dass der positive Einfluss der Chips nicht mehr ausreichend zum Tragen kommt. Die gro\u00dfen Player der Industrie arbeiten deshalb sowohl aus \u00f6kologischen als auch aus \u00f6konomischen Gr\u00fcnden an neuen nachhaltigen L\u00f6sungen. Der Weg, Nachhaltigkeit \u00fcberall in den weit verstreuten Lieferketten zu verankern, ist eine aktuell hochbrisante Herausforderung.<\/p>\n\n                        <\/td>\n                    <\/tr>\n                    <tr>\n                        <td>\n                            <p><strong>Wichtige Entwicklungen und Trends:<br \/>\n<\/strong><\/p>\n\n                        <\/td>\n                        <td>\n                            <p>Insbesondere die Bereiche Energie, Einsatz von Ressourcen und Materialien sowie Datenverf\u00fcgbarkeit gelten als Bereiche mit wichtigem Bezug zum Umwelteinfluss. Alle drei Bereiche werfen dabei klare Verbesserungspotenziale auf, z. B. durch Effizienzsteigerungen von Maschinen und Prozessen, den Austausch und besseres Recycling von Materialien sowie einem verbesserten Datenaustausch zur Erkennung konkreter weiterer Handlungspotenziale.<\/p>\n\n                        <\/td>\n                    <\/tr>\n                    <tr>\n                        <td>\n                            <p><strong>Weiterer Forschungs-\/Entwicklungsbedarf (aus der FMD):<br \/>\n<\/strong><\/p>\n\n                        <\/td>\n                        <td>\n                            <p>Innerhalb der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) wird bereits viel zum Thema nachhaltige Elektronikproduktion geforscht. Insbesondere das von der FMD gef\u00fchrte Kompetenzzentrum \u00bb<a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/projekte\/fmd-projekte\/green-ict-fmd\/\">Green ICT @ FMD<\/a>\u00ab bearbeitet viele Forschungs- und Entwicklungsaspekte in diesem Bereich, unter anderem stehen die Prozessierung, der Bereich Reinraum und Infrastruktur, das Energiemanagement in Fertigungslinien, die Aufbau- und Verbindungstechnik, der Materialienersatz sowie die Datenquantifizierung im Fokus der Arbeit.<\/p>\n\n                        <\/td>\n                    <\/tr>\n            <\/table>\n        <\/div>\n    \n            <\/div>\n        <\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Aktueller \u00f6kologischer Impact der Halbleiterindustrie in Deutschland, Europa und weltweit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n        <div id=\"block_387ab750435b352bbcc583385878c715\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p>Im ersten Schritt des Artikels blicken wir auf zwei Faktoren, in denen Umweltauswirkungen sich direkt zeigen, sowie auf einen, bei dem gro\u00dfer Nachholbedarf besteht, um Umweltauswirkungen besser erkennen zu k\u00f6nnen:<\/p>\n<p><strong>Faktor 1: Energieverbrauch<br \/>\n<\/strong><strong>Faktor 2: Verbrauch von Chemikalien, Materialien und weiteren Ressourcen<br \/>\n<\/strong><strong>Faktor 3: Eingeschr\u00e4nkte Datenverf\u00fcgbarkeit \u00fcber die Lieferkette<\/strong><\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong><strong>Faktor 1: Energieverbrauch und Energieeffizienz<\/strong> <\/strong><\/h3>\n\n\n\n    <div id=\"block_0a075e031c6d5922c611b3fa70e0c89d\" class=\"lwn_block lwn_block_imgtext lwn_thewidth lwn_center\" style=\"\" test>\n        \n        <div class=\"lwn_flexparent\" >\n            <div class=\"lwn_flexchild lwn_block_imgtext_firstchild lwn_block_imgtext_media\"><div class=\"lwn_vcenter\"><div class=\"lwn_cutclass \"><div class=\"lwn_copy_box\">\n            <div class=\"lwn_imgbox\">\n                <picture>\n                    <source srcset=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2025\/11\/AdobeStock_717395183-1-scaled-aspect-ratio-2560-1376-1024x550.jpeg 1x, https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2025\/11\/AdobeStock_717395183-1-scaled-aspect-ratio-2560-1376-2048x1100.jpeg 2x\"\/>\n                    <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2025\/11\/AdobeStock_717395183-1-scaled-aspect-ratio-2560-1376-1024x550.jpeg\" alt=\"\" class=\"\">\n                <\/picture><\/div><\/div><\/div><div class=\"lwn_caption lwn_backdrop10 no_caption\"><div class=\"lwn_copy lwn_backdrop10\"><span>&copy;<\/span>Adobe Stock | Nuttapong punna<\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n            <div class=\"lwn_flexchild lwn_block_imgtext_secondchild lwn_block_imgtext_text\"><div class=\"lwn_halfwidth lwn_fullheight\"><div class=\"lwn_vcenter\"><p><strong>Die Elektronikproduktion ist hungrig nach Energie und muss dabei immer an die Energieeffizienz der Produkte und Prozesse selbst denken.<\/strong><\/p>\n<p>Sch\u00e4tzungen zufolge k\u00f6nnte der <strong>Stromverbrauch der europ\u00e4ischen Halbleiterindustrie bis 2030 auf 47,4 Terawattstunden (TWh) ansteigen<\/strong>, was der H\u00e4lfte des j\u00e4hrlichen Stromverbrauchs aller Rechenzentren in Europa zu diesem Zeitpunkt entspricht (Quelle: Hess | Interface 2024). Der enorme Bedarf zeigt sich bereits heute: Das Unternehmen TSMC verbrauchte f\u00fcr seine Infrastruktur allein 2022 beinahe 20.000 Gigawattstunden \u2013 gut 90 Prozent davon mit fossilen Energietr\u00e4gern erzeugt (Quelle: Mantel | Heise 2022). Das ist in etwa so viel Strom wie in Deutschland 2018 insgesamt durch Wasserkraft produziert wurde und mit der knapp 5,7 Millionen Haushalte mit einem durchschnittlichen Stromverbrauch von 3500 kWh\/Jahr versorgt werden k\u00f6nnen (Quelle: BDW).<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>\n        <\/div>\n    <\/div>\n\n\n\n        <div id=\"block_60c5b198fb36590c8d4a7d3b9b4a7d16\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p><strong>Maschinen:<\/strong><br \/>\nEin Hauptverursacher des hohen Stromverbrauchs ist der Maschinenpark einer Chipfabrik. Eine einzige EUV-Lithographie-Maschine kann j\u00e4hrlich zum Beispiel mehr als 1 Megawatt Strom verbrauchen (Quelle: Ri\u00dfka | Computerbase 2022) \u2013 laut \u00bbdidmyownresearch\u00ab k\u00f6nnte man damit zum Beispiel 200 Smartphones ein Jahr lang betreiben oder 5.900 km mit einem Elektroauto fahren.\u00a0McKinsey nennt in einem Artikel die <a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/interviews\/ionenimplantation-verfahren-halbleiterherstellung\/\">Ionimplantation<\/a>, ein Prozess, bei dem Ionen in das Silizium eingebracht werden, sowie die thermische Verarbeitung der Chips als extrem stromhungrige Produktionsschritte (Quelle: Burkacky et.al. | McKinsey 2022).Gro\u00dfe Halbleiterfabriken verbrauchen bis zu 100 Megawattstunden Strom pro Stunde, was mehr ist als viele Automobilwerke oder \u00d6lraffinerien ben\u00f6tigen (Chen et. al. | McKinsey 2013). Rund 30-40 Prozent dieses Energieverbrauchs wird laut verschiedenen Quellen den Maschinen und Anlagen zugerechnet. Dabei ist der Energieaufwand, der bei der Herstellung der Maschinen einmalig anf\u00e4llt, noch nicht mit eingerechnet.<\/p>\n<p><strong>Reinr\u00e4ume:<\/strong><br \/>\nEin zus\u00e4tzlicher Faktor sind die Reinr\u00e4ume, in denen die Mikrochips hergestellt werden. Diese R\u00e4ume m\u00fcssen konstant auf extrem niedrige Partikelkonzentrationen, stabile Temperaturen sowie gleichbleibende Luftfeuchtigkeit konditioniert werden, was dauerhaft hohe Mengen an Energie erfordert &#8211; 24 Stunden lang an 365 Tagen im Jahr. Der Betrieb inkl. Klimatisierung und Filterung eines Reinraums kann in vielen F\u00e4llen \u00fcber 50 Prozent des gesamten Energieverbrauchs einer Produktionsst\u00e4tte ausmachen (Hu, Chuah | National Taipei University of Technology 2003).<\/p>\n<p><strong>Die produzierte Elektronik selbst:<\/strong><br \/>\nEin weiterer, indirekter Faktor ist die hergestellte Elektronik selbst, die oft vor allem auf Funktionalit\u00e4t optimiert wird. \u00d6kologische Faktoren werden hierbei nur indirekt in die Kosten-Nutzen-Rechnungen einbezogen. Auch der globale Transport der Chips entlang der gesamten Wertsch\u00f6pfungskette braucht Energie, die in vielen Teilen der Welt nicht in gro\u00dfer Menge nachhaltig bereitgestellt wird. Dieser Fakt wird auf Dauer mit den Nachhaltigkeitszielen entlang der Lieferketten noch verst\u00e4rkter betrachtet werden m\u00fcssen, um net-zero Ziele faktisch zu erreichen.<\/p>\n<p>Dabei ist zu bedenken, dass die globale Produktionsmenge an Chips nach aktuellen Pl\u00e4nen insgesamt stark steigen wird, sodass die Auswirkungen des Energieverbrauchs insgesamt st\u00e4rker werden werden.<\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong><strong><strong>Faktor 2: Verbrauch von Chemikalien, Materialien und weiterer Ressourcen<\/strong><\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n    <div id=\"block_7e69735ff44703898d32ba9fe1fdf2ae\" class=\"lwn_block lwn_block_imgtext lwn_thewidth lwn_center\" style=\"\" test>\n        \n        <div class=\"lwn_flexparent\" >\n            <div class=\"lwn_flexchild lwn_block_imgtext_firstchild lwn_block_imgtext_media\"><div class=\"lwn_vcenter\"><div class=\"lwn_cutclass \"><div class=\"lwn_copy_box\">\n            <div class=\"lwn_imgbox\">\n                <picture>\n                    <source srcset=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/iStock-1135140542-1024x576.jpg 1x, https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/iStock-1135140542-2048x1152.jpg 2x\"\/>\n                    <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/iStock-1135140542-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"\">\n                <\/picture><\/div><\/div><\/div><div class=\"lwn_caption lwn_backdrop10 \">Gorodenkoff Productions OU | iStock<\/div>\n<\/div><\/div>\n            <div class=\"lwn_flexchild lwn_block_imgtext_secondchild lwn_block_imgtext_text\"><div class=\"lwn_halfwidth lwn_fullheight\"><div class=\"lwn_vcenter\"><p><strong>Extremer Wasserverbrauch, gesundheitssch\u00e4dliche Chemikalien und unter prek\u00e4ren Bedingungen gewonnene Materialien haben einen immensen Umweltimpact.<\/strong><\/p>\n<p>Neben dem enormen Energieverbrauch hat die Chipproduktion auch in anderen Bereichen einen erheblichen \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruck. Der hohe Bedarf an Wasser, der Einsatz zahlreicher Chemikalien und die Nutzung seltener Materialien sind zentrale Belastungsfaktoren.<\/p>\n<p><strong>Wasserverbrauch: Eine wertvolle Ressource, die in riesigen Mengen ben\u00f6tigt wird<\/strong><br \/>\nF\u00fcr die Halbleiterproduktion sind extreme Sauberkeit und Pr\u00e4zision notwendig, was den Einsatz hochreinen Wassers unverzichtbar macht. Dieses \u00bbultrapure water\u00ab (UPW) wird in gro\u00dfem Umfang zur Reinigung von Wafern und Anlagen genutzt. Gro\u00dfe Produzenten wie TSMC in Taiwan ben\u00f6tigen t\u00e4glich bis zu 99 Millionen Liter Wasser \u2013 ein Volumen, das den Wasserbedarf einer Stadt mit rund 300.000 Einwohner:innen decken k\u00f6nnte. In wasserarmen Regionen ist dieser Bedarf eine enorme Herausforderung. Taiwan recycelt bis zu 90 Prozent des verwendeten Wassers.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>\n        <\/div>\n    <\/div>\n\n\n\n        <div id=\"block_6baab2ec30d4ac1199fb79695582fc13\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p>In Europa werden lediglich zwischen 10 und 14 Prozent wiederaufbereitet, wie die Interface-Studie zeigt. Die Wasserr\u00fcckgewinnung wird daher zunehmend als Schl\u00fcsselelement f\u00fcr die Zukunft der Mikroelektronik-Branche angesehen (Quelle: Hess | Interface 2024). Sieht man sich weiter in der Branche um, zeigt sich, dass Infineon seine Wasserintensit\u00e4t seit 2018 um 24 Prozent gesenkt hat, Intel konnte seit 2020 sein Wassereinsparungsvolumen um 36 Prozent steigern und mit Projekten eine Netto-Null-Wasseraufnahme erreichen (Quelle: Heinrich, H\u00fcbner | Datacenter Insider 2024).<\/p>\n<p><strong>Chemikaliennutzung: Giftige Stoffe in der Produktion<\/strong><br \/>\nDie Halbleiterfertigung setzt eine Vielzahl umweltsch\u00e4dlicher Chemikalien ein, die etwa f\u00fcr \u00c4tz- und Reinigungsprozesse verwendet werden. Dazu geh\u00f6ren unter anderem Schwefels\u00e4ure, Fluorwasserstoffs\u00e4ure und diverse L\u00f6sungsmittel, aber auch die medial bereits stark besprochenen sog. \u00bbEwigkeitschemikalien\u00ab (per- und polyfluorierte Chemikalien, PFAS). Die Entsorgung dieser Chemikalien stellt eine gro\u00dfe Herausforderung dar, da schon geringste R\u00fcckst\u00e4nde gef\u00e4hrliche Umweltfolgen haben k\u00f6nnen. Um den chemischen Fu\u00dfabdruck zu reduzieren, wird daher vermehrt an geschlossenen Kreislaufsystemen gearbeitet, um Chemikalien intern wiederaufzubereiten und erneut einzusetzen. Auch das Ersetzen durch weniger gef\u00e4hrliche Stoffe birgt gro\u00dfe Potenziale. Deren Wirksamkeit kann jedoch h\u00e4ufig nur schwer erprobt werden, da die hohen Auslastungen in den Produktionsst\u00e4tten nur wenig Spielraum bieten.<\/p>\n<p><strong>Materialiennutzung: Seltene und konflikttr\u00e4chtige Rohstoffe<\/strong><br \/>\nDie Herstellung von Mikrochips erfordert Materialien wie Gallium, Kobalt und andere seltene Erden, die oft unter problematischen Umwelt- und Arbeitsbedingungen abgebaut werden. Galliumarsenid und Galliumnitrid, wichtige Halbleiterverbindungen, haben deutlich h\u00f6here Schmelzpunkte als Silizium und erfordern zus\u00e4tzliche Energie bei der Herstellung. Zudem f\u00fchrt der Abbau vieler Rohstoffe neben erheblichen Umweltsch\u00e4den in den Abbauregionen h\u00e4ufig auch zu gro\u00dfen sozialen Problemen. Laut der Interface-Studie hat die Elektronikindustrie einen ma\u00dfgeblichen Anteil an der Nachfrage nach diesen seltenen Materialien, was den Druck auf die globalen Ressourcen sowie deren bestm\u00f6gliches Recycling erh\u00f6ht (Quelle: Hess | Interface 2024).<\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong><strong><strong><strong>Faktor 3: Datenlage \u00fcber die gesamten Lieferketten hinweg<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n    <div id=\"block_28a6b56e6f83772cc132742e3e734bb8\" class=\"lwn_block lwn_block_imgtext lwn_thewidth lwn_center\" style=\"\" test>\n        \n        <div class=\"lwn_flexparent\" >\n            <div class=\"lwn_flexchild lwn_block_imgtext_firstchild lwn_block_imgtext_media\"><div class=\"lwn_vcenter\"><div class=\"lwn_cutclass \"><div class=\"lwn_copy_box\">\n            <div class=\"lwn_imgbox\">\n                <picture>\n                    <source srcset=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/gruene-energie-stock-1024x576.jpeg 1x, https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/gruene-energie-stock-2048x1152.jpeg 2x\"\/>\n                    <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/gruene-energie-stock-1024x576.jpeg\" alt=\"\" class=\"\">\n                <\/picture><\/div><\/div><\/div><div class=\"lwn_caption lwn_backdrop10 no_caption\"><div class=\"lwn_copy lwn_backdrop10\"><span>&copy;<\/span>Adobe Stock | gonin<\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n            <div class=\"lwn_flexchild lwn_block_imgtext_secondchild lwn_block_imgtext_text\"><div class=\"lwn_halfwidth lwn_fullheight\"><div class=\"lwn_vcenter\"><p><strong>Wer nicht wei\u00df, wo genau die Umweltauswirkungen auftreten, wird viele Problemquellen nicht finden.<\/strong><\/p>\n<p>Ein zentrales Hindernis bei der Reduzierung des \u00f6kologischen Fu\u00dfabdrucks der Elektronikproduktion ist der Mangel an Transparenz und verl\u00e4sslichen Daten entlang der gesamten Lieferkette. Ohne detaillierte Informationen \u00fcber Energieverbrauch, Materialeinsatz und Emissionen in den verschiedenen Produktionsstufen ist es schwierig, effektive Ma\u00dfnahmen zur Nachhaltigkeit zu implementieren.<\/p>\n<p>Der fehlende Datenaustausch zwischen Unternehmen erschwert die Reaktion auf St\u00f6rungen in Lieferketten und die Gestaltung effizienterer, nachhaltigerer Prozesse. Die Zur\u00fcckhaltung beim Teilen von Daten, vor allem wegen Bedenken hinsichtlich Datensicherheit und Betriebsgeheimnissen, f\u00fchrt zu einer unzureichenden Transparenz.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>\n        <\/div>\n    <\/div>\n\n\n\n        <div id=\"block_7d6fcbc420effb4a3ef14c9377b48c60\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p>Datenkooperationen k\u00f6nnen hierbei einen wesentlichen Beitrag leisten. Traditionell war es f\u00fcr Materiallieferanten und Chiphersteller un\u00fcblich, Daten au\u00dferhalb der eigenen Organisation zu teilen. Mittlerweile geht es aber darum, gemeinsame L\u00f6sungen zu finden. Ohne standardisierte und transparente Daten entlang der Lieferkette k\u00f6nnen Unternehmen ihren tats\u00e4chlichen \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruck nicht pr\u00e4zise bestimmen. Dies erschwert die Identifikation von Bereichen mit hohem Energieverbrauch oder \u00fcberm\u00e4\u00dfigem Materialeinsatz und behindert das Umsetzen gezielter Nachhaltigkeitsstrategien.<\/p>\n<p>Es sollte immer bedacht werden, dass auch unvollst\u00e4ndige oder vorl\u00e4ufige Daten in vielen F\u00e4llen zu guten L\u00f6sungen f\u00fchren k\u00f6nnen.<\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\"\/>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>L\u00f6sungsans\u00e4tze: Strategien f\u00fcr eine nachhaltige Chipproduktion &#8211; Energieeffizienz, Ressourcenschonung und datenbasierte Lieferketten<\/strong><\/h3>\n\n\n\n        <div id=\"block_2873b53017ddb009250dd53a0cca41e2\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p>Im zweiten Schritt zeigen wir nun Verbesserungspotenziale, um die oben angesprochenen Faktoren angehen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Der Einsatz nachhaltigerer Methoden kann auf Dauer ein Wettbewerbsvorteil sein, denn der European Green Deal gibt immer strengere Vorgaben vor; diese gelten auch im Bereich der Elektronikproduktion. Viele der gr\u00f6\u00dften Produzenten verpflichten sich bereits zu net-Zero Emissionen mit unterschiedlichen Zeit- und Zielrahmen. Infineon spricht von CO&#8322;- Neutralit\u00e4t bis 2030, Intel plant, dieses Ziel 2040 zu erreichen, und TSMC m\u00f6chte bis 2050 mit der gesamten Lieferkette CO&#8322;-neutral sein. Apple als typischer Endkunde will hingegen bis 2030 \u00fcber alle T\u00e4tigkeitsbereiche des Unternehmens, die Zuliefererkette und den Produktlebenszyklus hinweg klimaneutral werden. Insbesondere die Umsetzung der Lieferkettenanspr\u00fcche bleibt somit auch aufgrund unterschiedlicher Zeithorizonte herausfordernd.<\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n    <div id=\"block_71ef908cbd2a2d4aea2daec54026f594\" class=\"lwn_block lwn_block_imgtext lwn_thewidth lwn_center\" style=\"\" test>\n        \n        <div class=\"lwn_flexparent\" >\n            <div class=\"lwn_flexchild lwn_block_imgtext_firstchild lwn_block_imgtext_text\"><div class=\"lwn_halfwidth lwn_right lwn_fullheight\"><div class=\"lwn_vcenter\"><p>Die Reduktion des \u00f6kologischen Fu\u00dfabdrucks in der Halbleiterproduktion erfordert umfassende, nachhaltige Strategien, die den gesamten Produktionsprozess und die Lieferkette ber\u00fccksichtigen. Im Fokus stehen in diesem Artikel die Verbesserung der Energieeffizienz, die Minimierung des Ressourceneinsatzes und das Schaffen einer transparenten, datenbasierten Lieferkette. Verschiedene Projekte und Technologien bieten konkrete Ans\u00e4tze zur Umsetzung solcher Ma\u00dfnahmen in der Elektronikproduktion.<\/p>\n<p><strong>1. Energieeffizienz durch smarte Technologien und Prozessoptimierung<\/strong><br \/>\nEine wirksame Strategie zur Senkung des Energieverbrauchs in der Chipindustrie ist die Optimierung der Maschinen und damit der zusammenh\u00e4ngenden Produktionsprozesse. Durch die Entwicklung energieeffizienter Technologien und die Feinjustierung stromintensiver Prozessschritte sowie der Reinraumklimatisierung kann der Gesamtstromverbrauch verringert werden. Auch der Einsatz von Sensorik bietet die M\u00f6glichkeit, ineffiziente Energieverbraucher zu erkennen und Produktionslinien somit in Echtzeit anzupassen. So k\u00f6nnen Maschinen optimal auf den Energiebedarf abgestimmt werden, was den Stromverbrauch in allen Phasen der Produktion reduziert. Auch der Einsatz erneuerbarer Energien ist ein wichtiger Faktor, um Emissionen zu reduzieren. Die net-zero Ziele der gro\u00dfen Fabs und Endabnehmer umfassen jedoch in vielen F\u00e4llen auch die Lieferketten, bei denen die Nutzung erneuerbarer Energien nicht immer gew\u00e4hrleistet ist.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>\n            <div class=\"lwn_flexchild lwn_block_imgtext_secondchild lwn_block_imgtext_media\"><div class=\"lwn_vcenter\"><div class=\"lwn_cutclass \"><div class=\"lwn_copy_box\">\n            <div class=\"lwn_imgbox\">\n                <picture>\n                    <source srcset=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/iStock-640185400-1024x683.jpg 1x, https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/iStock-640185400-2048x1365.jpg 2x\"\/>\n                    <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/iStock-640185400-1024x683.jpg\" alt=\"\" class=\"\">\n                <\/picture><\/div><\/div><\/div><div class=\"lwn_caption lwn_backdrop10 no_caption\"><div class=\"lwn_copy lwn_backdrop10\"><span>&copy;<\/span>weerapatkiatdumrong | iStock<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\n        <\/div>\n    <\/div>\n\n\n\n        <div id=\"block_29e1b1255a7aa9e0f3d96841dfd7c42e\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p><strong>2. Ersatz und Kreislaufwirtschaft f\u00fcr Chemikalien und Materialien<\/strong><br \/>\nDie Halbleiterindustrie kann ihren hohen Ressourcenbedarf durch eine st\u00e4rkere Integration von Kreislaufwirtschaftsprinzipien verringern. Geschlossene Kreislaufsysteme f\u00fcr Wasser und Chemikalien erm\u00f6glichen die Wiederaufbereitung und Mehrfachnutzung dieser wertvollen Ressourcen. Zudem tr\u00e4gt die Einf\u00fchrung umweltfreundlicherer Ersatzstoffe f\u00fcr giftige Chemikalien dazu bei, den \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruck der Produktion weiter zu senken und sch\u00fctzt vor den negativen Auswirkungen von Chemikalien. Auch das Recycling und die R\u00fcckgewinnung seltener Rohstoffe sind wichtige Ans\u00e4tze, um die Abh\u00e4ngigkeit von neu abgebauten Materialien zu reduzieren und die Umweltbelastung zu minimieren.<\/p>\n<p><strong>3. Transparente Datenerfassung entlang der Lieferketten<\/strong><br \/>\nEine nachhaltige Chipproduktion erfordert transparente Datenerfassung entlang der gesamten Lieferkette, um den tats\u00e4chlichen \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruck zu verstehen und gezielte Verbesserungen umzusetzen. Digitale Plattformen erm\u00f6glichen die Erfassung und Analyse von Energie- und Ressourcenverbr\u00e4uchen und bieten eine pr\u00e4zise Kontrolle \u00fcber den Produktionsprozess \u2013 idealerweise in Echtzeit. Standardisierte Datensysteme k\u00f6nnen die Zusammenarbeit und den sicheren Austausch von Informationen mit Zulieferern erleichtern und somit nachhaltige Innovationen entlang der Wertsch\u00f6pfungskette m\u00f6glich machen. Ein gutes Beispiel f\u00fcr eine solche Zusammenarbeit bietet das im Juli 2024 gestartete Projekt \u00bb<a href=\"https:\/\/www.izm.fraunhofer.de\/de\/news_events\/tech_news\/semiconductor-x.html\">Semiconductor-X<\/a>\u00ab. In dem Projekt haben sich unter der Konsortialf\u00fchrung von Intel Deutschland und dem Fraunhofer IFF mehr als 20 Partner aus der Halbleiter- und Zuliefererindustrie zusammengeschlossen, um die komplexen Lieferketten in diesem Bereich nachhaltiger und resilienter zu gestalten. Aus der FMD sind das Fraunhofer IZM, EMFT und IIS mit im Projekt dabei.<\/p>\n<p>Diese Ans\u00e4tze verdeutlichen, dass eine nachhaltigere Chipproduktion nur durch umfassende Anpassungen und den Einsatz moderner Technologien m\u00f6glich ist. Die Kombination aus Energieeffizienz, ressourcenschonenden Verfahren und transparenter Datennutzung ist eine gute M\u00f6glichkeit f\u00fcr die Verbesserung des \u00f6kologischen Fu\u00dfabdrucks in der Branche.<\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong><br>Das Kompetenzzentrum \u00bbGreen ICT @ FMD\u00ab entwickelt evidenzbasierte L\u00f6sungen zur Reduzierung des \u00f6kologischen Fu\u00dfabdrucks in der Mikroelektronikfertigung.<\/strong><\/h3>\n\n\n\n        <div id=\"block_e5e1205e072e23e36a5e6493a7aa704b\" class=\"lwn_block lwn_block_fullmedia lwn_thewidth_smaller lwn_center\" style=\"\" test><div class=\"lwn_cutclass \"><div class=\"lwn_copy_box\"><div class=\"lwn_vidbox lwn_youtube embed_16x9 lwn_external\" data-url=\"https:\/\/www.youtube-nocookie.com\/embed\/diGFiaJMcRA?list=PLk-ixsN065wniNn3W34LkvmMMB96y5p-O&#038;t=6599?autoplay=1&#038;showinfo=0&#038;enablejsapi=1&#038;wmode=opaque&#038;color=white&#038;modestbranding=1&#038;rel=0\"><iframe src=\"\" allowfullscreen=\"\" allow=\"autoplay; fullscreen\" frameborder=\"0\"><\/iframe>\n            <div class=\"lwn_thumbnail\">\n                <div class=\"lwn_vcenter\">\n                \n            <div class=\"lwn_imgbox\">\n                <picture>\n                    <source srcset=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/220825-loewn_fmd_green_ict_pressebild_2-1024x576.jpg 1x, https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/220825-loewn_fmd_green_ict_pressebild_2.jpg 2x\"\/>\n                    <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/220825-loewn_fmd_green_ict_pressebild_2-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"\">\n                <\/picture><\/div>\n                <\/div>\n                <div class=\"lwn_thumbnail_consent\">Mit Klick auf den Button wird ein Youtube-Video abgespielt; youtube.com verwendet Cookies<\/div>\n                <div class=\"lwn_thumbnail_play icon-thumbnail_play lwn_backdrop10\"><\/div>\n            <\/div><\/div><\/div><\/div>\n        <\/div>\n\n\n        <div id=\"block_8fecc7ba1295169b5b750d1b243488e7\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p><strong>Plattform Ressourcenquantifizierung f\u00fcr IKT-Produktion<\/strong><\/p>\n<p>Die Quantifizierung der Ressourcenstr\u00f6me der jeweiligen Produktionsverfahren sowie die Einbettung in \u00d6kobilanzen erfolgen in einer gemeinsamen Plattform. Die beteiligten Institute wenden die Methoden intern an und bereiten gleichzeitig Angebote nach au\u00dfen vor. Die vereinfachte oder \u00f6kobilanzielle Umweltbewertung von Produktionsnetzen stellt eine eigenst\u00e4ndige Beratung dar.<\/p>\n<p><strong>Untersuchte Bereiche:<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Ressourcenoptimierte mikroelektronische Verfahren<\/li>\n<li>Energieeffiziente Reinraumumgebung<\/li>\n<li>Reduktion sch\u00e4dlicher Abgasemissionen<\/li>\n<li>Optimierung der Einzelprozesse in Bezug auf den Energie- und Materialverbrauch<\/li>\n<li>\u00d6kologisch nachhaltiger Aufbau und Verbindungstechnik<\/li>\n<li>Ersatz kritischer Materialien (CMR und\/oder PFAS-Materialien)<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Fokusthemen:<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Betrachtung im Betrieb: Energieeinsparung in ausgew\u00e4hlten Prozessen<\/li>\n<li>Betrachtung des Ressourceneinsatzes bei der Herstellung durch<\/li>\n<li>Bestimmung des CO&#8322;e\u202fFootprints (soweit Informationen f\u00fcr die Berechnung oder Einsch\u00e4tzung vorhanden sind).<\/li>\n<li>\u00d6kobilanzierung f\u00fcr Herstellungsverfahren<\/li>\n<\/ul>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\"\/>\n\n\n\n        <div id=\"block_3d2b7f1c5f41ad2dc75ecb95fd754cda\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p><strong>Quellen:<\/strong><\/p>\n<p><strong>Hess | Interface 2024:<\/strong> https:\/\/www.interface-eu.org\/publications\/chip-productions-ecological-footprint<br \/>\n<strong>Mantel | Heise 2022:<\/strong> https:\/\/www.heise.de\/news\/Weltmarktfuehrer-TSMC-Strompreise-lassen-Chip-Produktionskosten-steigen-7161912.html<br \/>\n<strong>DidMyOwnResearch:<\/strong> https:\/\/www.didmyownresearch.ch\/was-und-wie-viel-ist-eine-megawattstunde-elektrizitaet\/<br \/>\n<strong>BDW:<\/strong> https:\/\/www.wasserkraft-deutschland.de\/wasserkraft\/wasserkraft-in-zahlen.html<br \/>\n<strong>Ri\u00dfka | Computerbase 2022:<\/strong> https:\/\/www.computerbase.de\/2022-08\/massiver-energiebedarf-tsmc-verbraucht-mehr-strom-als-ganze-laender\/#:~:text=Rund%2080%20EUV%2DLithografiemaschinen%20des,befinden%20sich%20st%C3%A4ndig%20im%20Zulauf.<br \/>\n<strong>Burkacky et. al. | McKinsey 2022:<\/strong> https:\/\/www.mckinsey.com\/industries\/semiconductors\/our-insights\/sustainability-in-semiconductor-operations-toward-net-zero-production<br \/>\n<strong>Chen et. al. | McKinsey 2013:<\/strong> https:\/\/www.mckinsey.com\/~\/media\/mckinsey\/dotcom\/client_service\/operations\/pdfs\/bringing_fabenergyefficiency.ashx<br \/>\n<strong>Hu, Chuah | National Taipei University of Technology 2003:<\/strong> https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/abs\/pii\/S0360544203000082?via%3Dihub<br \/>\n<strong>Heinrich, H\u00fcbner | Datacenter Insider 2024:<\/strong> https:\/\/www.datacenter-insider.de\/die-oekobilanz-der-halbleiterfertigung-a-139bc46a3e8cdfdb75c8f2846a7a64b0\/<\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n<p>Text von: Maximilian Kunze<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wir zeigen welche Umweltauswirkungen, die Elektronikproduktion hat und an welchen Stellen mit Hilfe von gezielter FuE diese verringert werden k\u00f6nnen. <\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":31362,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":true,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[133],"tags":[],"class_list":["post-26440","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blick-ueber-den-tellerrand"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26440","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=26440"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26440\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":33274,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26440\/revisions\/33274"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/31362"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=26440"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=26440"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=26440"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}