Die Kreislaufwirtschaft bildet einen vielversprechenden Ansatz, um die Wirtschaft ressourcenschonender zu gestalten: Statt nach dem Gebrauch entsorgt zu werden, sollen Produkte, Bauteile und Wertstoffe möglichst lange im Wertstoffkreislauf gehalten und wiederverwendet werden. Doch der Umbau hin zu solch geschlossenen Wertschöpfungskreisläufen bleibt eine Herausforderung. Genau hier setzen europäische Initiativen wie etwa das Forschungsprojekt DigiPrime an. Das von der EU geförderte Konsortium aus 36 Partnern und zwölf Ländern hat eine digitale Plattform entwickelt, die eine Kreislaufwirtschaft in Branchen wie der Automobilindustrie, Elektronik, Textilindustrie und im Bausektor ermöglichen soll. Ziel ist es, Informationsdefizite zwischen den vielen verschiedenen Akteuren entlang der komplexen, sektorübergreifenden Wertschöpfungsketten zu überwinden.
Eine digitale Drehscheibe
Die Idee dahinter ist einfach: Auf einer dezentralen, offenen Plattform werden Daten, Dienste und Geschäftsmodelle gebündelt. Diese helfen dabei, Produkte, Bauteile und Wertstoffe möglichst lange und effizient im Kreislauf zu halten. Hersteller können hier auf Sekundärrohstoffe und Recyclingmaterialien aus anderen Branchen zugreifen und sie in ihre Produktionskreisläufe integrieren. Verwerter finden neue Absatzmärkte und Vertriebswege für ihre aufbereiteten Reststoffe und Recyclate. Logistikunternehmen optimieren die Transportwege der zirkulierenden Güter- sowie Materialströme und Dienstleister bieten Services rund um Inspektion, Zustandsbewertung, Reparatur und professionelle Aufbereitung der Sekundärressourcen an. Durch die Vernetzung relevanter Akteure – von Herstellern über Zulieferer, Verwerter und Logistiker bis hin zu Plattform-Betreibern – lassen sich die Verbräuche an Primärrohstoffen, Energie und Transportleistungen reduzieren. So können etwa Materialkreisläufe geschlossen und Wertstoffzyklen über Sektorgrenzen hinweg optimal gebündelt werden.
Dezentrale Architektur und Datensicherheit
Der Aufbau einer solchen Plattform-Ökonomie ist komplex. Die Projektbeteiligten haben dafür eine neuartige Architektur aus miteinander verbundenen digitalen Knoten geschaffen, die über eine einheitliche offene Schnittstelle und standardisierte APIs verfügen. Jeder Knoten kann eigene Dienste und Daten hosten, aber bei Bedarf auch auf die Ressourcen anderer Knoten zugreifen. So lassen sich Dienstleistungen und Datenbestände verschiedener Anbieter nach Bedarf flexibel verknüpfen. Intelligente Konnektoren erleichtern die Integration von Drittanbietern-Services und den sicheren Datenaustausch zwischen den verschiedenen Kreislaufakteuren.
Um sensible Unternehmensinformationen zu schützen, setzen die Beteiligten auf robuste Datenschutzstandards sowie eine gemeinsame, semantisch aufbereitete Dateninfrastruktur. Ein Policy-Rahmen regelt Aspekte wie Authentifizierung, Sicherheit und Datenschutz der ausgetauschten Datensätze. So können die Firmen sicher zusammenarbeiten, ohne kritische Betriebs- und Geschäftsgeheimnisse preiszugeben. Jeder Knoten behält die Hoheit über seine sensitiven Daten, kann aber standardisierte Informationen mit den anderen Plattformteilnehmern teilen.
Kreislaufprodukte mit hohem Nutzwert
Das Potenzial zeigen erste Pilotprojekte: Aus gebrauchten Autobatterien konnten mithilfe der DigiPrime-Services, wie etwa Demand-Supply-Matching und Track & Trace-Systemen, intelligente Energiespeichersysteme für Solaranlagen entwickelt werden. Die ausrangierten Batteriemodule aus Elektrofahrzeugen erhielten im Rahmen eines Second-Life-Einsatzes eine neue Nutzung als stationäre Heimspeicher für Solarstrom. Auch aus Kunststoffkomponenten und Rotorblättern von Windkraftanlagen wurden etwa Fahrzeugbauteile mit bis zu 100 Prozent Rezyklateinsatz gefertigt. Die DigiPrime-Services wie etwa Co-Creation-Tools erleichterten hier die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit.
Revolution der Wertschöpfung durch Digitalisierung
Gerade für die Automobilindustrie bietet die Kreislaufwirtschaft Chancen. Rohstoffe wie Stahl, Aluminium oder Kunststoffe für die Fahrzeugproduktion werden zunehmend knapp und teuer. Gleichzeitig fallen bei der Herstellung sowie durch Altfahrzeuge jährlich viele Tonnen Reststoffe an. Mithilfe digitaler Plattformen ließen sich diese Sekundärrohstoffe sehr viel effizienter identifizieren, aufbereiten und für den Produktionskreislauf zurückgewinnen.
Erste Leuchtturmprojekte zeigen, dass eine digitalisierte Kreislaufwirtschaft möglich ist. Arbeiten Unternehmen hier künftig – etwa über Plattformen – zusammen, könnte dies den Wendepunkt auf dem Weg in eine effizientere, nachhaltigere Zukunft bilden.
DigiPrime wurde im Rahmen von Horizon 2020 unter GA n°873111 von der Europäischen Union gefördert.
