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.



  • Plattformmodul für die Produktion

    Plattformmodul für die Produktion

    Dynatrace tritt in den Markt für Cloud Application Security ein. Dazu hat das Unternehmen seine Software-Intelligence-Plattform um ein neues Modul erweitert: Das neue Dynatrace Application Security Module bietet kontinuierliche Runtime-Application-Self-Protection…

    mehr lesen: Plattformmodul für die Produktion

  • Gefahrenpotenzial steigt weiter

    Gefahrenpotenzial steigt weiter

    Was wird sich bei der Sicherheit kritischer Infrastrukturen, Industrie- und Produktionsanlagen im neuen Jahr ändern? Welche Herausforderungen erwarten die Sicherheitsverantwortlichen, welche Trends zeichnen sich ab? Die Experten für industrielle Cybersecurity…

    mehr lesen: Gefahrenpotenzial steigt weiter

  • Ende-zu-Ende Technologie-Stack mit Funktechnik

    Ende-zu-Ende Technologie-Stack mit Funktechnik

    Um die Entwicklung KI-basierter Funksensor-Edge-Anwendungen zu vereinfachen, hat SSV mit dem WSEI/154A den weltweit ersten Ende-zu-Ende Technologie-Stack mit einer 868MHz-Funktechnik gemäß IEEE802.15.4 entwickelt. Als Sensing Endpoint gehört ein Evaluation Board…

    mehr lesen: Ende-zu-Ende Technologie-Stack mit Funktechnik

  • Mehr Polizeipräsenz im digitalen Raum

    Mehr Polizeipräsenz im digitalen Raum

    Die Bedrohung durch Internetkriminelle wird immer größer. Darüber sind sich 94% der Internetnutzer einig. Die große Mehrheit sieht daher Staat und Behörden in der Pflicht, stärker gegen Kriminelle im digitalen…

    mehr lesen: Mehr Polizeipräsenz im digitalen Raum

  • Verlängerter Lockdown lässt Wirtschaft stagnieren

    Verlängerter Lockdown lässt Wirtschaft stagnieren

    Nach ersten Schätzungen geht das Ifo-Institut von einer Stagnation der Wirtschaftsleistung im ersten Quartal aus. Erst im zweiten Quartal gehen die Experten wieder von einem Zuwachs aus.

    mehr lesen: Verlängerter Lockdown lässt Wirtschaft stagnieren

  • Intelligente Überwachung von Produktionsmaschinen

    Intelligente Überwachung von Produktionsmaschinen

    Die Forschungspartner Technische Hochschule Deggendorf und die Technische Universität München sowie den beiden Unternehmen Schindler & Schill (EasyLogix) und Systema haben das BMWi-ZIM-Projekt MobiCM erfolgreich abgeschlossen. Ziel war die Entwicklung…

    mehr lesen: Intelligente Überwachung von Produktionsmaschinen

  • DIN und VDE DKE kooperieren mit Enterprise Singapore

    DIN und VDE DKE kooperieren mit Enterprise Singapore

    Die Normungsorganisationen DIN und VDE DKE haben eine Kooperationsvereinbarung mit ‚Enterprise Singapore‘ getroffen. Die Zusammenarbeit soll unter anderem die Bereiche Industrie 4.0 sowie künstliche Intelligenz umfassen.

    mehr lesen: DIN und VDE DKE kooperieren mit Enterprise Singapore

  • Anstieg der Konjunkturerwartungen im Januar

    Anstieg der Konjunkturerwartungen im Januar

    Im Januar sind die Konjunkturerwartungen im ZEW-Indikator gestiegen. Trotz des Lockdowns haben sich die Aussichten demnach verbessert. Dabei seien vor allem die Exporterwartungen gestiegen, sagt ZEW-Präsident Prof. Achim Wambach, Ph.D.

    mehr lesen: Anstieg der Konjunkturerwartungen im Januar

  • Produktion unter erschwerten Bedingungen

    Produktion unter erschwerten Bedingungen

    Elektronikfertigung während der Pandemie Produktion unter erschwerten Bedingungen Da man in der Produktion nicht so ohne weiteres auf Homeoffice setzen kann, müssen sich Fertiger Konzepte einfallen lassen, wie sie unter…

    mehr lesen: Produktion unter erschwerten Bedingungen

  • Facton wird Teil der FOG

    Facton wird Teil der FOG

    Die FOG Software Group will mit der Übernahme von Facton ihr Portfolio an Softwarelösungen für die intelligente Fertigung ausbauen.

    mehr lesen: Facton wird Teil der FOG