Forschungsprojekt DigiPrime: Eine Plattform für die Kreislaufwirtschaft

Ausrangierte Batteriemodule aus Elektrofahrzeugen erhalten als stationäre Heimspeicher für Solarstrom ein zweites Leben.
Ausrangierte Batteriemodule aus Elektrofahrzeugen erhalten als stationäre Heimspeicher für Solarstrom ein zweites Leben. – Bild: EDAG Engineering GmbH

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.

Über die Plattform sollen Produkte, Bauteile und Wertstoffe möglichst lange und effizient im Kreislauf gehalten werden.
Über die Plattform sollen Produkte, Bauteile und Wertstoffe möglichst lange und effizient im Kreislauf gehalten werden. – Bild: EDAG Engineering GmbH

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.



  • Hexagon übernimmt CADLM

    Hexagon übernimmt CADLM

    Mit der Übernahme von CADLM will Hexagon sein Portfolio für autonome, intelligente Fertigung erweitern.

    mehr lesen: Hexagon übernimmt CADLM

  • Neuer CFO bei Process Analytics Factory

    Neuer CFO bei Process Analytics Factory

    Mit Pascal Redaoui hat Process Analytics Factory einen neuen Chief Financial Officer.

    mehr lesen: Neuer CFO bei Process Analytics Factory

  • Hilfsmittel für das Engineering

    Hilfsmittel für das Engineering

    Die Richtlinienreihe VDI/VDE 3695 ‚Engineering von Anlagen – Evaluieren und Optimieren des Engineerings‘ wurde komplett überarbeitet und an den Stand der Technik, insbesondere an Industrie-4.0-Vorgaben, angepasst. Im März 2021 erscheint…

    mehr lesen: Hilfsmittel für das Engineering

  • Was lernen Unternehmen aus der Krise?

    Was lernen Unternehmen aus der Krise?

    Mehr als 70 Prozent der im PWC Global Crisis Survey befragten Unternehmen weltweit sind durch die Covid19-Pandemie negativ beeinträchtigt. Für 15 Prozent der Unternehmen in Deutschland hatte die Krise jedoch…

    mehr lesen: Was lernen Unternehmen aus der Krise?

  • Geschäftslage für Autobauer verbessert sich

    Geschäftslage für Autobauer verbessert sich

    Im März hat sich die Geschäftslage in der Automobilindustrie verbessert. Doch laut aktueller Ifo-Konjunkturumfrage hat sich der Ausblick der Unternehmen eingetrübt.

    mehr lesen: Geschäftslage für Autobauer verbessert sich

  • Die Nominierten stehen fest

    Die Nominierten stehen fest

    Hermes Award 2021 Die Nominierten stehen fest Bosch Rexroth, Phoenix Contact und Pilz sind die Nominierten für den Hermes Award der im Rahmen der Hannover Messe Digital Edition verliehen wird.

    mehr lesen: Die Nominierten stehen fest

  • Partnerschaft zwischen Synaos und SEW-Eurodrive

    Partnerschaft zwischen Synaos und SEW-Eurodrive

    Synaos und SEW-Eurodrive wollen in einem gemeinsamen Projekt das Zusammenspiel von künstlicher Intelligenz und mobilen Robotern erproben und verbessern.

    mehr lesen: Partnerschaft zwischen Synaos und SEW-Eurodrive

  • Procad kauft Produktkonfigurator-Spezialisten Acatec

    Procad kauft Produktkonfigurator-Spezialisten Acatec

    Der Karlsruher PLM-Anbieter Procad hat Acatec erworben. Wenige Monate nach Beginn einer Partnerschaft mit dem Spezialisten für Produktkonfiguratoren sprachen die Synergieeffekte für die Akquisition, heißt es in der Pressemitteilung.

    mehr lesen: Procad kauft Produktkonfigurator-Spezialisten Acatec

  • Das selbstständige Warehouse-Management-System

    Das selbstständige Warehouse-Management-System

    ZIM-Förderung für Forschungsprojekt ‚SeSoGEN‘ Das selbstständige Warehouse-Management-System Die CIM GmbH und die Technische Universität München entwickeln im Rahmen eines Forschungsprojektes intelligente Lagersoftware die selbstständig Einlagerungsstrategien entwickeln kann.

    mehr lesen: Das selbstständige Warehouse-Management-System

  • Mercedes-Benz und Siemens schließen Partnerschaft

    Mercedes-Benz und Siemens schließen Partnerschaft

    Mercedes-Benz will die Produktionsaktivitäten am Standort in Berlin-Marienfelde neu gestalten. Dort soll ein Zentrum für Digitalisierung entstehen. Dafür arbeitet der Autobauer mit Siemens zusammen.

    mehr lesen: Mercedes-Benz und Siemens schließen Partnerschaft

  • Arbeitsmarktbarometer legt erneut zu

    Arbeitsmarktbarometer legt erneut zu

    Im aktuellen IAB-Arbeitsmarktbarometer stehen die Zeichen auf Entspannung. Beide Komponenten des Indexes gaben im März positive Signale.

    mehr lesen: Arbeitsmarktbarometer legt erneut zu

  • UiPath übernimmt Cloud Elements

    UiPath übernimmt Cloud Elements

    Cloud Elements gehört ab sofort zu UiPath. Durch die Akquisition kann der RPA-Anbieter zukünftig Benutzeroberflächen- und API-basierte Automatisierung auf einer Plattform anbieten.

    mehr lesen: UiPath übernimmt Cloud Elements