Nachhaltige Ansätze für zukünftige kosmetische Rohstoffe - Januar 2013 CLIB Forum Dr. Lilia Heider*, Ina Höfgen-Müller1, Dr. Hansjürgen ...

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Nachhaltige Ansätze für zukünftige kosmetische Rohstoffe - Januar 2013 CLIB Forum Dr. Lilia Heider*, Ina Höfgen-Müller1, Dr. Hansjürgen ...
Nachhaltige Ansätze für zukünftige
kosmetische Rohstoffe
24. Januar 2013 CLIB Forum

Dr. Lilia Heider*, Ina Höfgen-Müller1, Dr. Hansjürgen Driller2

*PM PC Global Technical Services
1PM-LMR-Pigments    & Cosmetics
2PM-PR   Organic Functionals
Nachhaltige Ansätze für zukünftige kosmetische Rohstoffe - Januar 2013 CLIB Forum Dr. Lilia Heider*, Ina Höfgen-Müller1, Dr. Hansjürgen ...
Agenda

    1       Wo beginnt Nachhaltigkeit?

    2       „Responsible Care“ bei Merck

    3       Projekte in der Kosmetik

    4       R&D - Innovation

    5       Zusammenfassung

2   Forum Cosmeticum Mai 2012
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Wo beginnt Nachhaltigkeit?

Generell:
 In – mit – bei der Natur?
 Im alltäglichen Leben?
 Ist Nachhaltigkeit Mengen-abhängig?
 Ist sie messbar?

 Wir, bei Merck KGaA interpretieren dies wie
  folgt:
    – Corporate Responsibility

3   Forum Cosmeticum Mai 2012
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Corporate Responsibility
Unser Verständnis

                                                Leitbild und Werte

                                           Corporate Responsibility
              UN Global Compact, Responsible Care, Merck Social Charter, Code of Conduct

                        Produkte                           Umwelt                               Mensch

               „Wir wollen uns mit unseren        „Wir wollen bei der Herstellung   „Wir wollen die Handlungsfähigkeit
             Produkten auf die aktuellen und       unserer Produkte die Umwelt       unseres Unternehmens stärken,
               zukünftigen Bedürfnisse der         möglichst wenig beeinflussen.        indem wir die geeignetsten
             Menschen weltweit fokussieren.        Sicherheit, Umweltschutz und      Mitarbeiter einstellen, fördern und
                Dabei müssen neben dem           Qualitätsmanagement sind dafür     motivieren. Darüber hinaus wollen
           ökonomischen Erfolg insbesondere      unabdingbar. Wir wollen darüber       wir die Leistungsfähigkeit der
              auch Sicherheitsaspekte und       hinaus aber mit unseren Produkten     Gesellschaft unterstützen und
            ethische Aspekte gleichberechtigt    auch einen positiven Beitrag zum   unseren Beitrag auch in Bezug auf
                 berücksichtigt werden.“              Umweltschutz leisten.“        vorbildliches und ethisch korrektes
                                                                                              Handeln leisten.“

4   Forum Cosmeticum
      Forum          MaiMai
            Cosmeticum   2012
                            2012
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Corporate Responsibility
Unser Verständnis
 Produkte                                     Umwelt                            Mensch
 A) Innovation und globale Trends             A) Energie und Klima              A) Mitarbeiter
  Erneuerbare Energien (Solar,         Carbon Footprint                        Gewinnung und Qualifizierung
   Windkraft, Beleuchtung, Lacke usw.)  CO -Ziele                               Vielfalt
                                            2
  Zugang zu sauberem Wasser            Fahrzeugflottenmanagement               Beruf+Familie („work-live-balance“)
  Mobilität (Batterie, Materialien, Lacke)    Reduktion Energieverbrauch       Arbeitsschutz und Gesundheitsförderung
  Zugang zu Arzneimitteln                     Beitrag unserer Produkte zum     Arbeitgeber-Arbeitnehmer + Vergütung
   (Schwellenländer und alternde                Energiesparen und Klimaschutz
   Bevölkerung)                                                                 B) Gesellschaft
                                              B) Abfall, Bodenschutz und
  Kommunikation (LC usw.)                                                       Bildung
                                              Biodiversität
 B) Produktsicherheit                                                            Kultur und Sport
                                               Verpackungen
  Responsible Care                                                              Gesundheit; Not- und Katastrophenhilfe
                                               Rücknahme und Recycling von
  Nanotechnologie                              Produkten                        Umwelt
  Arzneimittel                                Altlasten                       C) Ethik
  Chemikalien                                 Reduktion des Flächenverbrauchs  Menschenrechte und Arbeitsstandards
  Transport                                   Versiegelung von Oberflächen     Auditierung und Lieferantenmanagement
                                              C) Wasser                          Bioethik; Tierschutz
                                               Reduktion Wasserverbrauch        Verantwortungsvolles Marketing
                                               Abwasser                         Korruptionsbekämpfung
55   Forum Cosmeticum
       Forum          MaiMai
             Cosmeticum   2012
                             2012
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Verantwortung für Produkte
Responsible Care
        Responsible Care Global Charter (2006)
        Umsetzung der Global Product Strategy
        REACH (Registration, Evaluation, Authorisation
         and Restriction of Chemicals): rund 100 Stoffe registriert
        GHS (Globally Harmonised System of
         Classification and Labelling of Chemicals):
         4.200 Stoffe eingestuft und gekennzeichnet
        Support bei der Umsetzung: vielfältige
         Hilfestellungen für Kunden (Beratung, transparente
         und leicht nachvollziehbare Informationen im Internet)
        Risiko-Nutzen-Analyse bereits in der
         Forschung und Entwicklung

66   Forum
       6   Cosmeticum
       Forum          MaiMai
             Cosmeticum   2012
                             2012
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Verantwortung für die Umwelt
Klimaschutz
     Merck‘s Ziel ist es die direkte und indirekte “greenhouse gas”-Emission um
       20% bis zum Jahr 2020 zu senken (bezogen auf das Level von 2006).

Was machen wir?
 EDISON Programm zur Energieeffizienz und Klimaschutz
 Energie-Audits an Produktionsstätten zur Identifizierung von
  Energieeinsparmöglichkeiten
 Prozessoptimierung zur Reduktion von direkter und indirekter
  Treibhausgas Emission
 Produktentwicklung unter Berücksichtigung von Energieeinsparoptionen
  z.B. im Bereich Liquid Crystals, Pigmente
 Nutzung von alternativen Energiequellen
 Energiemanagement-Zertifizierung EN 16001
 Berichterstattung beim Carbon Disclosure Project

7   Forum Cosmeticum Mai 2012
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Nachhaltigkeit und Innovation

Die Natur ist ein Pool voller Innovationen – Nachhaltigkeit ist ein Baustein!

Unser Ziel:

- Erhalt bzw. Schutz der Natur und Ihrer Vielfalt

- Nutzung des „Innovation - Pools“ für die Entwicklung
  neuer kosmetischer Wirkstoffe

8   Forum Cosmeticum Mai 2012
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Merck - Aktionen in des Bereichs Kosmetik

 Nachhaltige Prozessoptimierung von „Projekt Kaempferol Derivat“ und
    “Projekt DHMC”

 Evaluierung des Pigmentherstellprozesses unter dem Blickwinkel des
    PCF (Product Carbon Footprint)

 Naturtrend – Zertifizierung und Nachhaltigkeit
      - Formulierungsentwicklung unter Natur-Aspekten

 Flyer “Green3 for cosmetics”

9   Forum Cosmeticum Mai 2012                                           9
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Innovation in R&D

Berücksichtung von alternativen Produktionstechnologien in der frühen
Phase der Produktentwicklung:

 Biotechnologie:
     -   Shift von klassisch chemischen Prozessen hin zu wasserbasierten Methoden

 Stammzellen-Forschung
     -   Visionärer Blick – Können wir in Zukunft mit biotechnologischen Methoden nachhaltige
         Produkte realisieren und das akute Ressourcenproblem in den Griff bekommen?

 Entwicklung von „einzigartigen“ Produktkonzepten mit Konsumenten-
  Mehrwert
     -   Reduktion der Exposition
     -   Effekte bei Bedarf
     -   Release in Time

10   Forum Cosmeticum Mai 2012
Zusammenfassung

 Wir sind aktiv – auf Corporate und Business Ebene
 Oft ist ein Blickwinkel-Wechsel nötig um neue und innovative Ansätze zu
  finden

 Und wir sind noch nicht am Ende unserer Anstrengungen!

11   Forum Cosmeticum Mai 2012
Danke –
       Thank you!

12   Forum Cosmeticum Mai 2012
Projektansatz Nachhaltigkeit

                                                       Berücksichtigung der
                                                       Lebensumstände,
                                                       Artenvielfalt

                                     Soziales

                          Umwelt   Nachhaltig
                                   und          Wirtschaft
                                   gangbar

Suche nach einem geeigneten                     Suche nach attraktiven
Prozess zur Erfüllung von                       “Natürlichen Konzepten”
Umweltanforderungen                             unter Berücksichtigung
                                                der wirtschaftlichen Aspekte
 13   Forum Cosmeticum Mai 2012
Projekt „Planzenextrakt >95% Reinheit“

 Pflanzen-Anbau auf einer Farm
  unter biologischen Anbaubedingungen
 Produktentwicklung basierend auf einem
  Extraktionsprozess mit Bioethanol

     Medizinische Pflanze

     Kosmetischer Rohstoff       Probleme: - Variierender Gehalt der Zielsubstanz
       als Reinsubstanz                    - Umwelt/Wetter/Insekten
            (>95%)                         - Lieferkette und Kosten
14   Forum Cosmeticum Mai 2012
Projekt “naturidentische Synthese”

                         Allg. Prüfung von Optionen für
                         Dihydroxy Methylchromone (DHMC)

                      Evaluierung von Synthese Alternatives

 Natürliche Option:                           Natur-identische Option:

 Pflanzen-Extraktion                          Chemische Synthese

15   Forum Cosmeticum Mai 2012
Natürliche Option: Pflanzen Extraktion

Evaluierung von relevanten Parametern:

1. Verfügbarkeit der Pflanze
2. Nutzung eines bestimmen Pflanzenteils – Wurzel, Blätter, etc.
3. Konzentration des Wirkstoffs in der Pflanze
4. Anbau-Optionen
5. Erntebedingungen
6. Lokale Extraktionsoptionen
7. Transportwege
8. Prozessevaluierung
9. Aufreinigungsschritte
10. Toxikologische Aspekte

16   Forum Cosmeticum Mai 2012
Chemische Synthese vs. Pflanzenexraktion

     Zusammenfassung:
     Basierend auf den relevanten Aspekten wurde wie folgt entschieden:

        Eine Extraktion basierend auf einem validen Produktionsprozess ist
         eine große Herausforderung.
        Nur standardisierte Schritte im Prozess sind akzeptabel.
        Erfahrung aus einem vergleichbaren Natur-Projekt diente als
         wertvolle Informationsquelle im Entscheidungsprozess.

                 Für DHMC ergab sich ein
                  Natur-identischer Syntheseweg als der
                  nachhaltigere Weg!

17   Forum Cosmeticum Mai 2012
Original Synthese
               Ausgangsverbindungen           Lösungsmittel         Reagentien

                                               Reaktion 1                          CO2

            Wasser
                                              Aufarbeitung                        Fl. Abfall
        Reagentien
      Lösungsmittel
                                               Reaktion 2
       Reagentien

      Lösungsmittel                             Isolation

                                                                Mischen
          Legende: Je dicker die Linie,
                                              Zwischenprodukt               Endprodukt
          desto höher der Verbrauch /Bedarf
18   Forum Cosmeticum Mai 2012
Optimierte Synthese
                        Ausgangsverbindungen                  Lösungsmittel
                                                                                Kein CO2 !

                                                Reaktion 1                        Fl. Abfall

              Wasser
                                               Aufarbeitung
        Lösungsmittel
        Lösungsmittel
                                               Aufreinigung                     Fester Abfall
           Reagetien

        Lösungsmittel                            Isolation                        Fl. Abfall

                                              Zwischenprodukt     Mischen
          Legende: Je dicker die Linie,                                       Endprodukt
          desto höher der Verbrauch /Bedarf
19   Forum Cosmeticum Mai 2012
Finales Ergebnis im Hinblick auf
Nachhaltigkeit
Ein neuer Prozess mit

 Reduktion des Lösungsmittelverbrauchs um ca. 50%

 Reduktion des Wasserverbrauchs um ca. 80%

 Reduktion der Ausgangstoffe um ca. 60%

 Verminderung der CO2-Emission in dieser Reaktion auf „0“

                                 Nachhaltigkeit ist im Fokus!

20   Forum Cosmeticum Mai 2012
Evaluierung des Pigmentherstellprozesses
Motivation für COS Pigment

 Aufbau von Transparenz und Bewusstsein über die Erzeugung von
  Treibhausgasen (CO2) in der Wertschöpfungskette mit den „up- und down-
  stream“ Prozessen

 Berücksichtigung und Antizipation von regulatorischen Anforderungen

 Umsetzung und Beitrag zu den „Corporate Responsible“ Zielen
  aus der Kosmetik Sparte

21   Forum Cosmeticum Mai 2012
Pigmentherstellprozess
- Bewertung von Begrenzungen

                  Rohstoffe                                                     Herstellung                    Vertrieb         Verbrauch    Lebenszyklusende

                                                Energies

                                                                 Compressed       Compressed
  Electricity     Steam          Natural gas      Nitrogen                                       Tap water
                                                                    air             dry air

                                 De-ionized      De-ionized        De-ionized      Partly de-
     Process     Recooling
                                   water           water             water          ionized
      water        water
                                  (VEW 1)         (VEW 2)           (VEW 3)       water (TEW)

     Packaging
                                                                                                                          „Cradle to gate“
     materials
                                       Pigment activities
                                        Gernsheim site                                           Waste
                                                                                                                               Ansatz
                                                                                  T             disposal
                                         incl. R&D, QC and related
                                                                                            (not considered)
                                           infrastructure (logistics,
                             T                warehousing etc.)
 Raw/auxiliary
  materials

                                         Waste water

                                                                   Incineration
                                         Waste water                                        Disposal ashes
                                                             T       sewage           T
                                          treatment                                        (not considered)
                                                                      sludge

                                          Electricity               Natural gas

22     Forum Cosmeticum Mai 2012
Umsetzung

 Bezugsgröße des PCF (Product Carbon Footprint):
     - 1 kg Perlglanzpigment , versandbereit (repräsentativ für die Pigment-Produktgruppe)

 Berücksichtigtes Treibhausgas:
     - Kyoto Gase für Rohstoffe, Transport etc. umgerechnet als CO2 Äquivalent

 Produktionsprozesse:

     1) Vorbereitung des Substrats – Natürlicher Mica

     2) Pigmentproduktion mittels Beschichtung und Finishing

23   Forum Cosmeticum Mai 2012
Ergebnisse
Beitrag zum PCF - Product Carbon Footprint:

1. Haupanteil zum PCF ergibt sich aus dem Energiebedarf
   (z.B. Energie, Dampf, Luft) und genutzter Betriebsmittel
   Im Pigmentproduktionsprozesse bei Merck werden keine prozessbedingten
   Emissionen generiert

2. Wichtiger Beitrag zum PCF resultiert aus der Produktion der Rohstoffe,
   Packmaterials und allg. Chemie

3. Wenig Einfluss zum PCF hat der Faktor Transport von
   Rohstoffen und Chemie

24   Forum Cosmeticum Mai 2012
Interpretation der Ergebnisse

Generell:

 Verbrauch an Pigmenten in typischen Applikationen
  z.B. Kosmetik, Auto, Plastik, Druck ist gering

 Beitrag zum gesamten PCF bei der Herstellung von verschiedenen Produkten
  unter Nutzung der Pigmente ist ebenfalls gering

 Beispiel:
 Menge an Perlglanzpigmenten für die Einfärbung eines Autos mit einer
 Effektfarbe unter der Berücksichtigung der CO2eq Emission entspricht einer
 Autofahrt und dem damit verbundenen CO2 Ausstoßes von 4 km.

25   Forum Cosmeticum Mai 2012
Aus unserem Leitbild

 Wir, Führung und Mitarbeiter, wollen unternehmerischen Erfolg;
 unternehmerischer Erfolg beginnt beim Menschen.
 Wir wollen ein weltweit tätiges Unternehmen gestalten, das für die Menschen,
 für seine Marktpartner und seine Mitwelt Nutzen schafft.

26   Forum Cosmeticum Mai 2012
Unsere Werte

              Mut                      Verantwortung        Integrität

                                 Leistung         Respekt            Transparenz

27   Forum Cosmeticum Mai 2012
“Cosmetics” und Nachhaltigkeit sind
                                 untrennbar.
                                 Unsere Anstrengungen respektieren
                                 die Umwelt und ermöglichen
                                 qualitativ hochwertige Produkte unter
                                 der Berücksichtigung der Sicherheit
                                 und des Wohlbefindens.

28   Forum Cosmeticum Mai 2012
Green3:

                                 Mercks Engagement
                                 für die Umwelt

29   Forum Cosmeticum Mai 2012
Kosmetische
                                            Rohstoffe

                                 Prozesse

                                                      Formulierungen

30   Forum Cosmeticum Mai 2012
Energieersparnis und das Bewahren von
                                 natürlichen Ressourcen ist ein bindendes
                                 Ziel von Merck.
                                        Wir versuchen innovative und Ressourcen -
                                        schonende kosmetische Rohstoffe zu entwickeln,
                                        indem wir nachhaltige Prozesse im Fokus haben.

                                        Hierdurch ermöglichen wir unseren Kunden bei
                                        Ihren Formulierungsentwicklungen einen
                                        nachhaltigen Mehrwert zu generieren.

31   Forum Cosmeticum Mai 2012
Unser Ziel ist eine stetige
                                 Verbesserung durch
                                                      …ökonomische Nutzung von
                                                      Rohstoffen, Energie und Wasser

                                                      …Vermeidung von
                                                      Umweltverschmutzung und
                                                      Gesundheitsrisiken während der
                                                      Entwicklung, Produktion,
                                                      Lagerung, Transport und Nutzung
                                                      unserer Produkte

                                                      …Vermeidung und Reduzierung
                                                      von Luft- und
                                                      Wasserverschmutzung, wie auch
                                                      bei der Abfallentsorgung

                                                      …Überwachung unserer Anlagen,
                                                      Emissionen, Brauchwasser,
                                                      Abfallbeseitigung, Produktqualität
                                                      und Produktsicherheit.

32   Forum Cosmeticum Mai 2012
Was Sie von Merck erwarten können:
                                          Kosmetische Rohstoffe aus unserem Natur-
                                          Rohstoffportfolio sind, wenn möglich, in
                                          Übereinstimmung mit den Kriterien von
                                          Ecocert and NATRUE.

                                          Wir erarbeiten Rahmenformulierungen
                                          unter der Berücksichtigung der
                                          Zertifizierungsanforderungen für natürliche
                                          Formulierungen.

Im Merckschen Einflußbereich

33   Forum Cosmeticum
       Forum          MaiMai
             Cosmeticum   2012
                             2012
Was Sie von Merck erwarten können:
                                             Nachhaltigkeit in der Entwicklung von
                                             neuen kosmetischen Rohstoffen

                                             Implementierung von Lieferketten -
                                             Projekten mit dem Ziel Nachhaltigkeits -
                                             relevenate Aspekte zu bearbeiten .

Im Merckschen Einflussbereich

Außerhalb Merckschen Einflussbereich

34   Forum Cosmeticum
       Forum          MaiMai
             Cosmeticum   2012
                             2012
Nachhaltigkeitsaspekte
                                       werden immer stärker
                                       innerhalb der gesamten
                                       Lieferkette behandelt.

Im Merckschen Einflussbereich

Außerhalb Merckschen Einflussbereich

35   Forum Cosmeticum
       Forum          MaiMai
             Cosmeticum   2012
                             2012
Verantwortung für Produkte
    Beispiel: Lebenszyklus von Pigmenten
                                                                   „Cradle to gate“

Pigments &Cosmetics                   Pigment-        Kosm. Endprodukt   Kosmetisches
         R&D                                             Herstellung
                                                                                             Verwertung
                                     Produktion                             Produkt
Sicherheit in der                    Neuste und       Support durch      Umweltfreundlich    Verwertungs-
Anwendung –                          innovative       interne                                Prozesse beim
gemäß Regularien                     Produktions-     Formulierungs-     Geringer Energie-   Endprodukt-
                                     technologien     entwicklungen      bedarf              Hersteller
Keine toxischen
                                                                         Geringes Gewicht    Sensibilisie-
oder mutagenen
                                                                                             rung der
Substanzen in                        Energie                             Sicher für den
                                                                                             Verbraucher
Verwendung                           Einsparung                          Endkunden
                                                                                             zur
                                     durch Top-down
Reduktion von                                                                                Sparsamkeit
                                     Massen-Fluss
Abfall
    36   Forum Cosmeticum Mai 2012
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