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Kreislaufwirtschaft 4.0 – ein Megatrend für den Maschinen- und Anlagenbau

Das globale Müllaufkommen steigt, Ressourcen schwinden und die Klimabilanz ist ein Alarmsignal. Deshalb gewinnt das Konzept der Kreislaufwirtschaft immer mehr an Bedeutung – sowohl für Gesellschaft und Politik als auch für Unternehmen aller Industrien.

Abgeschaut von den Stoffströmen in der Natur wird bei diesem Konzept der Nutzungsprozess für Produkte verlängert und für eine weitgehende Wiederverwertung gesorgt. „Das geht weit über das pure Recycling hinaus – Reduce, Repair, Reuse, Refurbish sind wichtige Schritte bevor Material zu Müll wird. Die Digitalisierung ist ein Instrument, das die Umsetzung dieser Vision unterstützen und beschleunigen kann“, erläuterte Dr. Eric Maiser, Leiter VDMA Competence Center Future Business, anlässlich des fünften VDMA Future Business Summit in Hanau. Auf dem Fachkongress zur digitalen Kreislaufwirtschaft diskutierten führende Experten aus Industrie und Wissenschaft Zukunftsbilder für das Jahr 2030 und Wege, diese Visionen umzusetzen.

Circular Economy ist wirtschaftlich

Für Maschinen- und Anlagenbauer ist die Kreislaufwirtschaft doppelt relevant, denn sie sind Kunden und Lösungsanbieter gleichermaßen. „Für die Unternehmen ist die Kreislaufwirtschaft nicht nur aus Gesichtspunkten der Energie- und Ressourceneffizienz, der Corporate Social Responsibilty sowie des Klimaschutzes enorm wichtig. Wesentlich ist zudem, dass Nachhaltigkeit wirtschaftlich sinnvoll ist. Durch Ressourcenschonung werden Unternehmen unabhängiger von volatilen Rohstoffmärkten und senken Kosten“, erklärte Naemi Denz, Geschäftsführerin VDMA Abfall- und Recyclingtechnik und Mitglied der VDMA Hauptgeschäftsführung.

Umsetzung der Kreislaufwirtschaft steht noch aus

Obwohl in der Kreislaufwirtschaft enorme ökologische und wirtschaftliche Potenziale stecken, werden diese heute kaum ausgeschöpft. „Bisher sind erst 14 Prozent der in der Industrie eingesetzten Rohstoffe recycelte Stoffe (Rezyklate). Die Möglichkeiten von Reparatur, Wiederverwendung und Aufbereitung von Materialien werden noch viel zu wenig ausgenutzt“, sagte Prof. Dr. Anke Weidenkaff, geschäftsführende Institutsleiterin der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS. „Dies gilt insbesondere bei Kunststoffen und Materialverbünden oder Elektronikschrott. Neue Technologien, wie Selbstheilungsprozesse, Entfüge- und Sortierverfahren können entscheidende Verbesserungen bringen. Als Hürden bleiben jedoch fehlende skalierbare Prozesstechnologien, Qualitätsstandards für Sekundärrohstoffe und zu hohe Kosten“, erläuterte Weidenkaff. 

Digitalisierung kann zum Katalysator der Kreislaufwirtschaft werden

Mit Industrie 4.0 und Big Data entstehen nun vielfältige Möglichkeiten für die Verbesserung der Kreislauffähigkeit von Produkten entlang der Wertschöpfungskette. Etwa bei der Sammlung und Vermarktung von Daten zur Zusammensetzung von Sekundärrohstoffen oder wenn Angebot und Nachfrage über eine automatisierte Markt- und Logistikplattform zusammengeführt werden. „Die Digitalisierung stiftet Anreize für Unternehmen zur Beteiligung und kann Treiber sein. Eine koordinierte Digitalisierungsoffensive könnte alle Player beflügeln: Kaum ein Umweltleitmarkt profitiert so stark von der Digitalisierung wie die Kreislaufwirtschaft –sie kann das entscheidende Instrument zur Verbreitung und Beschleunigung der Kreislaufwirtschaft und zu neuen Chancen durch neue Geschäftsmodelle werden“, analysierte VDMA-Experte Maiser.

Kreislaufwirtschaft 4.0 – vier Szenarien für die Welt im Jahr 2030

  • Wie Kreislaufwirtschaft im Maschinen- und Anlagenbau 2030 aussehen könnte, ist Gegenstand der Szenariostudie „Circular Economy 4.0“ von VDMA Future Business in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung ISI. Sie spitzt die möglichen Entwicklungen mit Fokus auf den Maschinen- und Anlagenbau zu und destilliert daraus vier Zukunftsbilder.
  • Im Szenario„Hand in Hand“ ist die Kreislaufwirtschaft lukrativ und daher in vielen Branchen und Industriezweigen etabliert. Dabei wird über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg kooperiert und ein nahezu idealer Stoffkreislauf realisiert.
  • Beim „Staatliche Impulse“-Szenario wird die Kreislaufwirtschaft durch staatlich induzierte Rahmenbedingungen sowie Konsumentenbedürfnisse gefördert.
  • Eine noch höhere Bedeutung kommt den Konsumenten im Szenario „Gesellschaft macht Druck“ zu: Hier wird die Kreislaufwirtschaft von der Nachfrageseite – etwa durch die Kundenwünsche nach Siegeln oder modularisierten und recyclingfähigen Produkten – eingefordert. Der Staat reagiert nur zögerlich.
  • Im Szenario „Dinosaurier-Denken“ ist das Thema Kreislaufwirtschaft weder in Gesellschaft, Politik noch im Markt angekommen. Aufgrund mangelnder Nachfrage nach Circular-Economy-konformen Produkten bestehen keine Anreize, eine Kreislaufwirtschaft anzustoßen.

Für Maschinen- und Anlagenbauer steht damit ein fundamentaler Wandel an: „Die zukünftige Kreislaufwirtschaft geht deutlich über die heutige Abfall- und Recyclingwirtschaft hinaus. Denn Kreislaufwirtschaft bezieht sich auf die gesamte Wertschöpfungskette. Dadurch besteht in Zukunft ein hoher Bedarf an neuen Kooperationen. Aber auch alle produzierenden Unternehmen werden ihre Geschäftsmodelle prüfen und womöglich auf den Kopf stellen müssen“, folgerte Dr. Björn Moller vom Fraunhofer ISI.

VDMA treibt den Wandel

Der VDMA bereitet seine Mitglieder schon heute auf Kooperationen, vor allem im Umfeld der Digitalisierung und globaler Märkte, vor. „Mit der Definition einer einheitlichen Schnittstelle für die Machine-to-Machine-Communication auf der Basis von OPC UA haben wir die Grundlage für eine international anschlussfähige Plug-and-Play-Lösung und damit die Grundlage der Kreislaufwirtschaft gelegt. Um das Themenfeld ‚digitale Kreislaufwirtschaft‘ weiterentwickeln zu können, werden wir unsere fachverbandsübergreifenden Aktivitäten ausweiten“, resümierte Denz.

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