Application of Metrics in Early Stages of Process Development – Two Case Studies

Zur Entwicklung nachhaltiger Prozesse ist es schon in frühen Phasen der Entwicklung sinnvoll, Methoden aus dem Bereich des betrieblichen Umwelt‐, Gesundheits‐ und Sicherheits‐Management (EHS‐Management) als auch aus dem Ökobilanzsektor zu nutzen. Vor dem Hintergrund einer geringen Datenverfügbarkeit und Datenqualität werden Möglichkeiten der Anwendung von Kennzahlen in den frühen Phasen der Prozessentwicklung an zwei Fallbeispielen vorgestellt. Zum einen wird eine vergleichende Stoffstromanalyse von zwei alternativen Syntheserouten zur Herstellung einer enantiomerenreinen β‐Aminosäure zur Bewertung von Gesundheits‐ und Kostenaspekten diskutiert. Zum anderen wird am Beispiel der Glutaraldehyd‐Produktion die Berechnung des kumulierten Energieaufwands mithilfe von Software‐Tools gezeigt. It is reasonable to use methods from the environment, health and safety management as well as from life cycle assessment already in early stages of process development. Against the background of poor data availability and data quality applications of metrics in early stages of process development are presented for two case studies. A comparative assessment of two alternative synthesis routes to the production of an enantiomerically pure β‐amino acid has been realized. In addition to the analysis of the mass flows, material costs and different health assessment methods were explored. Using the example of the glutaraldehyde production it is demonstrated how the cumulated energy demand can be calculated with software tools in early stages of process development.