Auf dem Gebiet der Kunststoffe liegen zu den verschiedenen Werkstoffen selbst schon viele Erkenntnisse vor, während es noch gravierende Wissenslücken zur Methodik bei den Verarbeitungsverfahren gibt. Der Einsatz von Rohrsystemen in den Bereichen Wasser- und Gasversorgung, Abwasserentsorgung sowie Industrieleitungen ist untrennbar mit zuverlässigen Fügeverbindungen verknüpft. Als Basis für die ökonomische und ökologische Bewertung der Fügeverfahren wurden zahlreiche Rohrverbindungen mittels Heizelementstumpf- und Heizwendelschweißen hergestellt. Hierzu wurden Polyethylen- und Polypropylenrohre sowie entsprechende Fittinge verwendet. Während dieser Schweißungen wurde der Zeitbedarf pro Schweißung, die eingebrachte elektrische Leistung sowie die entstehenden Emissionen gemessen. Hierdurch konnte je Fügeverfahren bzw. Werkstoff eine maximale Anzahl an Schweißungen pro Arbeitstag unter idealen Werkstattbedingungen ermittelt werden. Für Rohre mit einem Durchmesser von 110 mm sind dies z.B. 17 Verbindungen mittels Heizelementstumpfschweißen und 43 Verbindungen mittels Heizwendelschweißen. Der Energieverbrauch ist bei beiden Verfahren abhängig vom Hersteller der Maschine bzw. Muffe und von der Heizelement- bzw. Muffengröße. Beim Heizelementstumpfschweißen konnte festgestellt werden, dass der Energieverbrauch in erster Linie vom Heizelementvolumen abhängt, da dieses während der Arbeiten auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden muss. Bei Verwendung eines an die Rohrgröße angepassten Heizelements können bis zu 60% an Energie eingespart werden. Beim Heizwendelschweißen konnte festgestellt werden, dass je nach Hersteller der Muffe der Energieverbrauch um bis zu 40% variiert. Emissionen konnten bei diesen Schweißverfahren mit den durchgeführten Methoden nicht nachgewiesen werden. Lediglich beim Kleben konnten in der Luft Lösungsmitteldämpfe detektiert werden. Die Auswertung der Verfahren nach der Methode der ökologischen Knappheit ergab, dass die Hauptumweltbelastungen beim Heizelementstumpfschweißen vom Energieverbrauch und beim Heizwendelschweißen und Kleben von der Herstellung der Heizwendel- bzw. Klebemuffe verursacht werden. Die ökonomische Auswertung zeigte, dass das Bedienpersonal jeweils hohe Kosten verursacht, diese beim Heizwendelschweißen jedoch vom Preis der Muffe je nach Durchmesser deutlich überlagert werden. Die Untersuchungen zur Verbindungsqualität zeigten, dass es beim Heizelementstumpfschweißen möglich ist, die Abkühlzeit ohne Beeinträchtigung der mechanischen Kurzzeiteigenschaften deutlich zu reduzieren und somit Energie durch einen verkürzten Schweißzyklus einzusparen. Im Langzeit- Zugversuch zeigten die Proben mit kürzerer Abkühlzeit jedoch deutlich kürzere Standzeiten. Dies bedeutet, dass eine mögliche Reduzierung der Abkühlzeit je nach auftretender Belastung fallspezifisch entschieden werden muss. Die Untersuchungen zum Langzeitverhalten von Heizwendelschweißungen erbrachten keine eindeutigen Ergebnisse.