Einführung nachhaltiger Arbeitsweisen in der Kreislaufwirtschaft
Durch Optimierung der Produktionseffizienz, Reduzierung schädlicher Emissionen und Weiterverwertung von Abfällen können Hersteller einen entscheidenden Beitrag zur Umstellung der Industrie auf eine Kreislaufwirtschaft leisten.
In Kürze
- Die Kreislaufwirtschaft ersetzt das lineare Modell des „Take-Make-Dispose“ (Nehmen-Herstellen-Wegwerfen) durch Systeme aus geschlossenen Kreisen. Sie maximieren die Ressourcennutzung und minimieren Abfälle.
- Bei einer in Kreisläufen arbeitenden Herstellung müssen die Produkte auf Haltbarkeit, Reparaturfähigkeit und Upgrade-Fähigkeit bzw. in manchen Fällen auf Recyclingfähigkeit ausgelegt sein. Ziel ist es, ihre Lebensdauer zu verlängern und die Notwendigkeit einer vollständigen Ersetzung zu verringern.
- Die sogenannte „industrielle Symbiose“ ist ein gutes Beispiel, wie Abfallströme eines Akteurs oder Prozesses als Input für einen anderen weitergenutzt werden. Fortschrittliche Recyclingtechnologien ermöglichen dabei die Herstellung hochwertiger Materialien aus zuvor verwendeten Produkten.
- Zur Förderung der Kreislaufwirtschaft werden sowohl staatliche Anreize als auch Aufklärung der Verbraucher benötigt.
- Die Kreislaufwirtschaft kann zu langfristigen Einsparungen bei den Betriebskosten für Hersteller und zu resilienteren Lieferketten führen.
Den Kreis in der Produktion schließen
Das traditionelle lineare Wirtschaftsmodell nach dem Prinzip „Take-Make-Dispose“ (Nehmen-Herstellen-Wegwerfen) wird immer kritischer hinterfragt. Gleichzeitig investiert die Industrie in umweltbewusste Arbeitsweisen und in Kreisläufen denkende Geschäftsmodelle. Diese Umstellung entspricht den globalen Bemühungen, die Übernahme von Verantwortung für die Umwelt zu fördern, den Klimawandel zu bekämpfen, die weltweiten Treibhausgasemissionen zu reduzieren, die Erschöpfung natürlicher Ressourcen und die Schädigung von Ökosystemen abzumildern.
Die Kreislaufwirtschaft wendet sich von diesem linearen Modell ab und fördert stattdessen zyklische Systeme mit geschlossenen Kreisen. In ihnen werden Ressourcen so lange wie möglich im Gebrauch gehalten, und der Output eines Prozesses wird als Input für andere Prozesse umgewidmet. Dieser Zyklus lässt sich grob in die Phasen Produktion, Verbrauch und Recycling unterteilen.
Diese Betriebsweise legt großen Wert auf die Minimierung der Abfallerzeugung an der Quelle, die Maximierung der Ressourcennutzung in jeder Phase von Produktion und Verbrauch und die Wiederverwertung (Recycling) von so viel Müll und Abfallstoffen wie möglich. Die Umsetzung dieses transformativen Ansatzes erfordert jedoch einen Mentalitätswandel sowohl in der Produktion als auch beim Konsum. Er bedeutet die Abkehr von der in der linearen Wirtschaft verankerten Wegwerfkultur hin zu Systemen, in denen Wiederverwendung und Umnutzung von Ressourcen Vorrang haben.
Neue Konzepte für Langlebigkeit und Ressourcenoptimierung
Langlebigkeit, Haltbarkeit und Reparaturfähigkeit sind Grundprinzipien der Kreislaufwirtschaft. Wenn Hersteller Produkte so gestalten, dass sie sich leicht zerlegen und nachrüsten lassen, anstatt sie vollständig zu ersetzen, können sie die Nutzungsdauer ihrer Produkte verlängern und die Rückgewinnung wertvoller Komponenten für zukünftige Zwecke erleichtern. Dieses modulare Produktdesign verbessert die Reparaturfähigkeit und ermöglicht Nachrüstungen oder Upgrades auf Komponentenebene, sodass die Produkte insgesamt länger genutzt werden können.
Wichtige Erkenntnisse
Eine in Kreisläufen denkende Fertigung, bei der Produkte aus austauschbaren Teilen bestehen, verbessert die Reparaturfähigkeit und ermöglicht Nachrüstungen oder Upgrades auf Komponentenebene, sodass die Produkte insgesamt länger genutzt werden können.
Die Einstellung auf diesen Paradigmenwechsel im Produktdesign erfordert auch einen Mentalitätswandel in der Fertigung. Subtraktive Fertigungsverfahren müssen, sofern möglich, durch additive Methoden – z. B. 3D-Druck – ersetzt werden, um die Verschwendung von Rohstoffen zu minimieren. Die verstärkte Einbeziehung von Regeneratware und erneuerbaren Materialien in der Produktion minimiert zudem die Abhängigkeit von Neuware und Primärressourcen.
Überwindung von Barrieren und Offenheit für neue Modelle
Trotz des Optimierungspotenzials sind bei der Einführung von Kreislaufprinzipien erhebliche Herausforderungen zu bewältigen. Die vorhandene Infrastruktur begünstigt in der Regel lineare Prozesse. Der Übergang zur Kreislaufwirtschaft erfordert daher Investitionen in neue Technologien und Systeme für Rückgewinnung, Wiederaufarbeitung und Recycling von Ressourcen.
Politische Maßnahmen, wie die erweiterte Herstellerverantwortung, können Anreize für Hersteller schaffen, Produkte für die Kreislaufwirtschaft zu entwickeln und auch Verantwortung für das Management am Lebensende der Produkte zu übernehmen . Darüber hinaus können Regierungen Arbeitsweisen der Kreislaufwirtschaft durch steuerliche Anreize und Subventionen fördern. Zu nennen wäre hier beispielsweise die Einführung ressourceneffizienter Technologien oder die Verwendung von Recyclingmaterialien in Fertigungsprozessen .
Auch das Verbraucherverhalten spielt eine wichtige Rolle für eine erfolgreiche Umstellung auf Kreislaufwirtschaft. Kampagnen zur Sensibilisierung der Öffentlichkeit, Bildungsinitiativen und Bemühungen um leichter zugängliche und kostengünstigere Reparatur- und Recycling-Services sind entscheidende Faktoren, um Verhaltensänderungen zu bewirken.
Umwandlung von Abfallströmen in Ressourcen-Hubs
Abfallströme, die bisher als Nebenprodukte angesehen wurden, die auf Deponien landen, werden ganz neu betrachtet: Sie werden zu Lagerstätten für wertvolle Ressourcen und damit zu einem zentralen Element der Kreislaufwirtschaft. Ein gutes Beispiel für dieses Konzept ist die sogenannte „industrielle Symbiose“: Akteure aus der Industrie kooperieren miteinander, um Nebenprodukte als Input zu nutzen, damit die Abfälle eines Akteurs als Ressource eines anderen Akteurs weitergenutzt werden können. Die Abwärme einer Produktionsanlage kann beispielsweise rückgewonnen und zur Beheizung von Gebäuden in der näheren Umgebung genutzt werden . Nebenprodukte aus der Lebensmittelverarbeitung können in Tierfutter oder Dünger umgewandelt werden .
Fortschrittliches Recycling ist eine weitere Voraussetzung für die Verwirklichung der Kreislaufwirtschaft. Traditionelles Recycling bedeutet meistens „Downcycling“, d. h. bei der Wiederverwendung von Materialien entstehen daraus minderwertigere Produkte. Im Gegensatz dazu bieten fortschrittliche Recyclingtechnologien – z. B.chemisches Recycling – die Möglichkeit, komplexe Materialien in ihre Bestandteile zu zerlegen. Dabei entstehen hochwertige Materialien, die in ihrer Qualität mit Neuware vergleichbar sind.
Wichtige Erkenntnisse
Fortschrittliche Recyclingtechnologien bieten die Möglichkeit, komplexe Materialien in ihre Bestandteile zu zerlegen. Dabei entstehen hochwertige Materialien, die in ihrer Qualität mit Neuware vergleichbar sind.
Die Pyrolyse ist der wichtigste Prozess für das chemische Recycling von Kunststoffen. Dabei werden die Polymerketten in einer sauerstofffreien Umgebung bei etwa 600 °C aufgebrochen. Als Ergebnis entsteht ein zähflüssiges Pyrolyseöl, das als Ausgangsmaterial für die weitere Verarbeitung dient. Je nach Gewicht wird das Öl zu Verbindungen wie Ethen und Propen raffiniert. Aus diesen Verbindungen können neue Kunststoffe hergestellt werden, und damit schließt sich der Kreis. Weitere führende Technologien des Kunststoffrecyclings sind Auflösung (Dissolution) und Depolymerisation.
Wasserrecycling ist ein weiterer Aspekt der Kreislaufwirtschaft. Insbesondere in von Dürre betroffenen Regionen überlegen die Menschen, wie eine ausreichende Wasserversorgung mit nachhaltigen Methoden sichergestellt werden kann. Wasser sparen sowie fortschrittliche Techniken zur Aufbereitung und Wiederverwendung sind oft zentrale Bestandteile der Lösung.
Investitionen in die Erforschung und Entwicklung innovativer Technologien sind unerlässlich, um den Kreislauf der Materialströme zu schließen, einen verantwortungsvollen Umgang mit natürlichen Ressourcen zu fördern und die Mengen zu minimieren, die auf Deponien entsorgt werden müssen. Dazu müssen Industrie, Forschungseinrichtungen und politische Entscheidungsträger zusammenarbeiten, um günstige Rahmenbedingungen für die Einführung und Skalierung der entsprechenden Technologien zu schaffen.
Katalysator für Wirtschaftswachstum in einigen Märkten
Die Umstellung auf eine Kreislaufwirtschaft kann neben den Vorteilen für die Umwelt noch weitere positive Auswirkungen haben. Mit der richtigen Infrastruktur können Hersteller im Laufe der Zeit Kosteneinsparungen erzielen, da sie weniger auf Rohstoffe und energieintensive Produktionsprozesse angewiesen sind. Ressourcenoptimierung und Abfallreduzierung können die langfristige Rentabilität steigern. Eine Kreislaufwirtschaft stärkt zudem die Resilienz, da sie die Abhängigkeit von volatilen weltweiten Lieferketten für Rohstoffe verringert.
Im Zuge der Einführung einer Kreislaufwirtschaft in der Industrie werden voraussichtlich neue Arbeitsplätze in den Bereichen Wiederaufarbeitung, Reparatur und Abfallwirtschaft entstehen. Diese neuen Berufsfelder erfordern spezielle Fachkenntnisse und Qualifikationen. Deshalb werden erhebliche Investitionen in Bildungs- und Schulungsprogramme benötigt, um die Arbeitskräfte mit den erforderlichen Kompetenzen auszustatten.
Aufbau einer nachhaltigen Zukunft für die Industrie
Wichtigste Voraussetzung für eine erfolgreiche Kreislaufwirtschaft ist es, die Umweltauswirkungen von industriellen Prozessen so gering wie möglich zu halten. Dazu müssen sauberere Produktionstechnologien eingeführt, die Ressourcennutzung optimiert und sowie Emissionen und Abfälle in jeder Phase des Produktionszyklus minimiert werden.
Die Kreislaufwirtschaft erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, bei dem der gesamte Lebenszyklus eines Produkts und seine Auswirkungen auf die Umwelt von der Rohstoffgewinnung bis zum Lebensende-Management berücksichtigt werden. Langsam wächst dafür das Bewusstsein und erfolgreiche Modelle einer Kreislaufwirtschaft – wie industrielle Symbiose – finden immer weitere Verbreitung. Die Industrie zeigt hier wegweisende Lösungen für eine effiziente Ressourcennutzung.
Die Kreislaufwirtschaft ist nicht nur eine Denkweise, sondern eine strategische Notwendigkeit für Nachhaltigkeit, langfristiges gesellschaftliches Wohlergehen und Wohlstand. Durch die Umsetzung der Prinzipien von Ressourcenoptimierung, Abfallminimierung, Energieeffizienz und Produktionssystemen mit geschlossenen Kreisläufen kann die Industrie einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigeren Welt leisten.