Im folgenden Kapitel geht es um wesentliche Tätigkeiten beim Entwickeln nachhaltiger Produkte, nämlich das Analysieren von Aufgabenstellungen und Problemen, den Wissensaufbau und die notwendige Synthese beziehungsweise Kompromissfindung um zu Lösungen beziehungsweise Innovationen zu kommen. Wird der gesamte Entwicklungsprozess betrachtet, so finden sich im Fortschreiten von der Idee zur Innovation zahlreiche Hindernisse oder auch Barrieren, die es zu überwinden gilt. Diese können technischer Natur sein aber auch anderen Notwendigkeiten oder Verpflichtungen firmeninterner oder externer Natur unterliegen, wie beispielsweise Kosten, Zeit, Gesetzen, Kundenbeziehungen, Nachhaltigkeitskriterien, Ökoeffizienzanforderungen, usw. Um diese Barrieren überwinden zu können und kontinuierlich und effizient voranzuschreiten, sind jeweils Analyseschritte und Syntheseschritte notwendig. Insbesondere Syntheseschritte charakterisieren dabei explizit das ingenieurwissenschaftliche Arbeiten mit dem Anspruch einer Lösungsfindung. Um Analyse und Synthese erfolgreich durchführen zu können, ist es an dieser Stelle lohnenswert, auf das grundsätzliche Problemlösungsverhalten von Menschen einzugehen. Lösungsfindungsprozesse werden erst einmal individuell durchlaufen – Austausch und Motivation im Team können jedoch innovationsfördernd sowie inspirierend sein und sind in vielen Fällen empfehlenswert, um Blockaden und Frustration zu überwinden. In Abb. 6.1 sind auf Basis des Design-Thinking-Prozesses Schritte der beschriebenen Problemlösung chronologisch aufgeführt.