Safe and Sustainable by Design (SSbD) denken is goed ingeburgerd in de chemische industrie, met name bij BASF. SSbD-screening is echter nu meer geformaliseerd en verplaatst naar eerdere innovatiefases, waardoor bedrijven tools moeten ontwikkelen om risico's en voordelen effectief in evenwicht te brengen. BASF, een koploper in SSbD, ontwikkelt proactief een uitgebreid Decision Support System (DSS) in nauwe samenwerking met TNO.
Als een van de oudste en grootste chemische bedrijven ter wereld heeft BASF een substantiële verantwoordelijkheid om producten te ontwerpen en ontwikkelen die veilig en duurzaam zijn. Wibke Lölsberg, Corporate Sustainability Strategy, licht toe: 'Allereerst hebben we als bedrijf een verantwoordelijkheid richting de maatschappij om het goed te doen.'
'Als leverancier van basismaterialen aan talloze waardeketens, waarvan 90 procent gebaseerd is op chemicaliën, moeten we de ontwikkeling van veilige en duurzame chemicaliën garanderen en onze bedrijfsvoetafdruk minimaliseren. Maar we moeten ook vanuit economisch oogpunt veilig en duurzaam zijn. Als we deze transformatie niet goed beheren, vooral omdat Europa een koploper is, zullen we de economische impact onmiddellijk voelen.'
De inzet is hoog
Wouter Fransman, Principal Investigator bij TNO, is het met Wibke Lölsberg eens over de hoge inzet. 'Vooral chemische bedrijven worden nauwlettend in de gaten gehouden wat betreft veiligheid en duurzaamheid. In het huidige klimaat van toenemende zorgen over het milieu kan elke misstap snel escaleren op sociale media, wat aanzienlijke reputatie- en economische schade kan veroorzaken. Bij TNO zien we SSbD als een kans om innovatieve chemicaliën en materialen te ontwerpen die maatschappelijke uitdagingen aanpakken, zoals de energietransitie, zonder dat dit schadelijk is voor mens of milieu. We helpen industriële partners bij het bereiken van een balans tussen functionaliteit, veiligheid en duurzaamheid door een geïntegreerde SSbD-aanpak te ontwikkelen tijdens de vroege fasen van productinnovatie.'
SSbD is onderdeel van de geschiedenis van basf
Bij BASF vond de ontwikkeling van SSbD-principes geleidelijk plaats en dateert al van het begin van het bedrijf. Wibke Lölsberg: 'SSbD vereist dat er rekening wordt gehouden met verschillende dimensies, waaronder veiligheid op het werk, veiligheid van de consument, veiligheid voor het milieu en algehele duurzaamheid, beoordeeld via LCA-gebaseerde methoden.'
'De noodzaak van arbeidsveiligheid was zo duidelijk voor BASF dat we ons er kort na de oprichting van het bedrijf op richtten en we voeren al sinds 1908 toxicologische onderzoeken uit. In de loop van de tijd hebben we de andere dimensies geïntegreerd, waarbij het economische aspect van functionaliteit, kosten en productwaarde altijd een constante overweging is geweest. Verplichte veiligheidscontroles werden geïntegreerd in de vroege stadia van productinnovatie met de introductie van R&D-projectmanagement door het PhaseGate-proces in 2004.'
'Deze managementtool blijft de hoeksteen van onze SSbD-implementatie in R&D. Om de duurzaamheidsvoordelen en -risico's van onze portefeuilles te beoordelen, hebben we in 2012 het triple-S-systeem geïntroduceerd. We categoriseren onze producten en balanceren de drie dimensies van duurzaamheid: milieu, maatschappij en economie.'
Risico's verminderen met ssbd
SSbD vult regelgeving aan en helpt bedrijven om potentiële problemen in een vroeg stadium te identificeren. Wendel Wohlleben, Senior Principal Scientist bij BASF, legt uit: 'Hoewel er nog steeds veiligheidsproblemen kunnen ontstaan, verkleinen SSbD-processen deze kans.' Wohlleben haalt de koolstofnanobuis (CNT)-casus aan om de voordelen van SSbD te illustreren: 'Twintig jaar geleden betraden veel bedrijven de CNT-markt. Hoewel we het toen nog niet SSbD noemden, volgden we de principes ervan. Vanwege gezondheidszorgen over persistente lange vezels kozen we ervoor om geen CNT's te ontwikkelen, in tegenstelling tot veel concurrenten. Deze beslissing, gebaseerd op ontwerpprincipes, weerspiegelt de essentie van SSbD.'
De diverse portefeuille van BASF en de wereldwijde markt maken het toepassen van generieke SSbD-richtlijnen uitdagend. Ontwerpprincipes en wettelijke vereisten variëren per sector, waarbij elke divisie zich richt op relevante 'hot topics'. Wibke Lölsberg merkt op: 'De uitdaging is dat sommige klantindustrieën duurzame productkenmerken eisen, terwijl andere dat niet doen. Deze discrepantie bestaat ook regionaal, waarbij sommige gebieden duurzaamheid meer prioriteit geven. We hebben een stapsgewijze aanpak nodig om ervoor te zorgen dat onze transformatie in alle opzichten duurzaam is, ook economisch.'
Te gedetailleerd en datagedreven
In een poging om SSbD-principes te structureren en formaliseren, heeft de Europese Commissie een ontwerp voor een SSbD-kader gepubliceerd. BASF heeft twee testcases uitgevoerd in overleg met het Joint Research Centre (JRC) van de Europese Commissie om de haalbaarheid van het SSbD-kader voor verschillende R&I-activiteiten te onderzoeken. Wibke Lölsberg: 'We hebben de onlangs vrijgegeven Methodological Guidance-documenten van JRC beoordeeld en zijn bezorgd dat de SSbD-beoordeling momenteel te gedetailleerd en datagedreven is. Innovatie in een vroeg stadium heeft vaak beperkte kennis en data, omdat er mogelijk niet genoeg materiaal of tests beschikbaar zijn. Het huidige kader is sterk datagedreven en probeert alles te kwantificeren. Wij geloven dat een meer praktische aanpak nodig is, vooral voor de vroege stadia van innovatie.'
DSS
Om industrieën te helpen risico's en voordelen al vroeg in het proces in evenwicht te brengen, ontwikkelt TNO een Decision Support System (DSS) voor SSbD. Wouter Fransman stelt: 'Besluitondersteunende systemen zijn cruciaal om veel wetenschappers in staat te stellen SSbD-principes effectief toe te passen. De beoordeling in de allereerste innovatiestadia wordt niet gedaan door duurzaamheidsprofessionals, maar moet worden opgenomen in de ontwerpprincipes van elk R&D-project. Onderzoekers en projectmanagers hebben behoefte aan consistente begeleiding en efficiënte screeningtools die geen overleg en gegevensverzameling van talloze andere eenheden vereisen. Een goed ontworpen Decision Support System kan hiervoor een waardevol hulpmiddel zijn.'
Samenwerking basf-tno op dss voor ssbd
BASF en TNO, die beiden hebben bijgedragen aan het door de EU gefinancierde HARMLESS-project, werken samen aan de ontwikkeling van een DSS voor SSbD-doeleinden. Wendel Wohlleben legt uit: 'Hoewel we veel hebben geleerd van het HARMLESS-project, dat gericht was op de ontwikkeling van een DSS voor complexe nanomaterialen, moeten we nu de scope uitbreiden naar een breder scala aan materialen voor BASF. Dat is het doel van onze samenwerking met TNO. We waarderen de oplossingsgerichte aanpak, intrinsieke motivatie en expertise van TNO, zoals gedocumenteerd in hun recente SSbD-whitepaper. Hun pragmatische aanpak en multidisciplinaire kennis onderscheiden hen van meer gespecialiseerde adviesbureaus.'
Laatste gedachten over de toekomst van ssbd
Tot slot: hoe zou de toekomst van veilige en duurzame chemicaliën eruit moeten zien en hoe bereiken we dat?
Wendel Wohlleben zegt: 'Het implementeren van SSbD en het overwegen van de volledige levenscyclus van een product vereist meer samenwerking en communicatie in de hele waardeketen, van leveranciers tot klanten. Elk onderdeel van de waardeketen moet SSbD omarmen. Bovendien moet SSbD geschikt zijn voor het doel. Incrementele innovaties zouden geen buitensporige SSbD-overwegingen moeten vereisen, terwijl radicale innovaties dat wel zouden moeten doen. Huidige schema's pakken dit niet volledig aan, maar acceptatie door de industrie hangt ervan af.'
Wibke Lölsberg voegt toe: 'Innovatoren die SSbD-processen gebruiken, krijgen sneller toegang tot markten, vermijden betreurenswaardige vervangingen en overwinnen het gebrek aan harmonisatie in veiligheids- en duurzaamheidsanalyse. SSbD vertegenwoordigt een culturele verschuiving in innovatie, die onze overwegingen verbreedt. Nu klimaatverandering erkend is, moeten we deze mindset integreren in de dagelijkse praktijk.'
Wouter Fransman is het daarmee eens: 'BASF is een geweldig voorbeeld van de voordelen van SSbD, maar het is niet beperkt tot grote bedrijven. Kleinere bedrijven kunnen ook SSbD-ontwerpprincipes toepassen. Ik moedig ze aan om meer te leren over het SSbD-framework en samenwerking te zoeken voor implementatie. Het is tijd voor actie.'
Met dank aan TNO