Mülldeponie

Der beste Müll, ist der, der gar nicht erst entsteht. Aber kann das gelingen? (Bild: stock.adobe.com - Herr Loeffler)

Müll verursacht schädliche Emissionen und verschwendet Ressourcen und Energie. Um diesem Problem zu begegnen, wird die Abkehr vom traditionellen linearen Wirtschaftsmodell hin zur nachhaltigen Kreislaufwirtschaft immer dringender. Das hat Auswirkungen auf produzierende Unternehmen: Sie müssen ihre Geschäftsmodelle und Strategie hinterfragen, um sich nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit basierend auf den Prinzipien der Kreislaufwirtschaft zu sichern. Die Digitalisierung nimmt dabei eine Schlüsselrolle ein, beispielsweise mit dem digitalen Zwilling.

Kein Müll ist auch (k)eine Lösung

Der beste Müll ist der, der gar nicht erst entsteht. Ein Satz, der unterschiedliche Interpretationen zulässt. Geht es darum, nichts mehr zu konsumieren? Oder sollten nur noch „sinnvolle“ Produkte gekauft werden? Und wer entscheidet darüber, ob ein Produkt sinnvoll ist oder nicht? Medial befeuert, rücken die Themen Umweltverantwortung und Müllvermeidung immer näher an den Konsumenten und verunsichern diese in ihren Kaufentscheidungen. Doch unsere Wirtschaft braucht den Konsum. Das wird gerade in der jetzigen Zeit deutlich, in der situationsbedingt ein starker Nachfragerückgang zu verzeichnen ist und der Weltwirtschaft eine schwere Rezession droht.

Wie lässt sich also Konsum bedienen und gleichzeitig Müll vermeiden? Die Lösung bietet eine Kreislaufwirtschaft, wie Anna Jantke, DELMIA Industry Process Consultant bei Dassault Systèmes erklärt: „Das Ziel der Kreislaufwirtschaft geht weit über das Thema Abfallwirtschaft hinaus. Es geht darum, ein möglichst geschlossenes Kreislaufsystem zu schaffen. Einerseits wird der Verbrauch von Materialien und Energien reduziert. Anderseits werden die verwendeten Materialien am Ende des Produktlebenszyklus nicht einfach entsorgt, sondern gehen in die Wieder- und Weiterverwertung. Das Ideal einer Kreislaufwirtschaft ist es, keine neuen Rohstoffe mehr zu verbrauchen, sondern die bestehenden Ressourcen wiederzuverwenden. Das entspricht auch dem zunehmenden Interesse der Verbraucher an nachhaltigen Produkten.“

Kreislaufwirtschaft - mehr als nur Recycling

Der oben beschriebene 3R-Ansatz basiert auf den englischen Begriffen reduce, reuse und recycle und teilt den Produktlebenszyklus in Wertschöpfungskreisläufe ein, denen unterschiedliche Geschäftsmodelle zugrunde liegen. Die 3Rs setzen bei der Ideenfindung und den Produktdesigns an und führen über die Herstellung und Instandhaltung bis hin zur Rückführung der verwendeten Materialien in den Produktionsprozess. Im deutschen Sprachraum wird eine Kreislaufwirtschaft häufig auf die Wiederverwertung von Materialien und somit auf die Abfallwirtschaft reduziert. Das internationale Verständnis von Kreislaufwirtschaft jedoch sieht das Recycling erst an dritter und letzter Stelle, da jeder vorgeschaltete Kreislauf, also die Reduzierung und die Wiederverwendung von Materialien und Energien, den Unternehmen eine profitablere Wertschöpfung bietet.

Anna Jantke macht diesen Umstand an einem Beispiel deutlich: „Deutschland sieht sich selbst als Recycling-Weltmeister. Allerdings geht es bei dieser Betrachtung um die Menge der Abfälle, die zur Aufbereitung gebracht werden, und nicht um das, was daraus wiederverwertet und zurück in den Kreislauf geführt wird. Denn gerade mal knapp 16 Prozent des Plastikmülls in Deutschland werden für neue Produkte wiederverwendet. Der Rest wird verbrannt oder ins Ausland verschifft. Daran zeigt sich, dass allein in der Wiederverwendung noch großes Potential für die Hersteller liegt.“

Nicht jeder Wille findet den Weg

Stand heute sind weder die internationalen noch regionalen Wirtschaftsstrukturen auf eine Kreislaufwirtschaft ausgelegt. Zudem existieren entweder keine oder nur kleine Partnernetzwerke für dringend benötigte Kooperationen. Auch haben produzierende Unternehmen mit der Akzeptanz ihrer Kunden zu kämpfen, wenn sich durch die Kreislaufwirtschaft beispielsweise die Kosten erhöhen oder ein anderes, ressourcenschonenderes Material als bislang gewohnt verarbeitet wurde.

Die Kreislaufwirtschaft erfordert ein Umdenken auf beiden Seiten: bei Herstellern und Verbrauchern. Unabhängig davon, ob es sich bei Letzteren um Geschäftskunden oder den Endverbraucher handelt. Gerade Endverbraucher haben laut Anne Jantke wenig Einfluss: „Sind beispielsweise bei einem Mobiltelefon alle Bauteile verklebt, bedeutet ein kaputter Akku das Aus des Produktes. Ein modular aufgebautes Gerät hingegen hat noch viele Jahre vor sich. Ist ein Einzelteil defekt, wird es einfach ausgetauscht. Der Endverbraucher hat jedoch weder auf das Design noch auf die Fertigungsweise Einfluss.“

Eine funktionierende Kreislaufwirtschaft hängt daher entscheidend vom Engagement der produzierenden Unternehmen ab. Anna Jantke: „Herstellern eröffnen sich mit der Abkehr von der Wegwerfgesellschaft neue Möglichkeiten, aber auch neue Herausforderungen. Sie müssen nicht nur eine organisatorische und technologische Transformation vornehmen, sondern auch ihre Geschäftsmodelle überdenken und neue etablieren, wie etwa Product-as-a-Service oder Refabrikation, um gebrauchte Geräte wieder aufzuarbeiten. Erst dann können sie von den Vorteilen einer Kreislaufwirtschaft profitieren.“

Anna Jantke
(Bild: Dassault Systèmes)

"Die 3DX Plattform und ihre Anwendungen unterstützen Hersteller, nachhaltige Materialien zu finden, deren Materialeigenschaften zu modellieren und zu simulieren sowie alle Prozessschritte für ein Produkt bereits in der Designphase zu berücksichtigen." - Anna Jantke

Kreislaufwirtschaft und Digitalisierung gehen Hand in Hand

Der Digitalisierung kommt bei der Transformation eine Schlüsselrolle zu. Sie schafft Transparenz und verbessert die Zusammenarbeit innerhalb der Organisation und mit dem Ökosystem. „Wenn Unternehmen den Produktlebenszyklus von Anfang plattformgestützt und datengetrieben begleiten, schaffen sie vollständige Sichtbarkeit und können Ressourcen und Prozesse, die sich negativ auf die Ökobilanz auswirken, innerhalb der Betriebsabläufe und Lieferkette identifizieren und optimieren“, so Anna Jantke. „Hier bietet die 3DEXPERIENCE Plattform von Dassault Systèmes einen Mehrwert. Herstellern wird es auf Basis akkurater Echtzeit-Daten ermöglicht, komplexe Fragestellungen zu beantworten und fundierte Entscheidungen mithilfe einer digitalen datendurchgängigen Lösung zu treffen. Darauf basierend lassen sich neue datenbasierte Geschäftsmodelle entwickeln und die Nachhaltigkeit über die gesamte Wertschöpfungskette erhöhen.“

Produzierende Unternehmen können mit der 3DEXPERIENCE Plattform virtuelle 3D-Umgebungen aufbauen, in denen sie digitale Zwillinge von Ideen, Konzepten und Szenarien modellieren und diese mit unterschiedlichen Ressourcen, Produktionsarten, Transportwegen und vielem mehr durchspielen. Anna Jantke: „Die 3DX Plattform und ihre Anwendungen unterstützen Hersteller, nachhaltige Materialien zu finden, deren Materialeigenschaften zu modellieren und zu simulieren sowie alle Prozessschritte für ein Produkt bereits in der Designphase zu berücksichtigen. Die eingesetzten Ressourcen werden nach der jeweiligen Nutzungsdauer wieder in biologische oder technische Kreisläufe zurückgeführt. Das kann durch Demontage, Recycling, die Verwendung von Sekundärressourcen oder eine Kombination aus allem geschehen.“

Der digitale Zwilling als Vermittler

Ein Produkt und seinen Wertschöpfungszyklus von Anfang bis Ende als digitalen Zwilling abzubilden, bietet Herstellern nicht nur einen ganzheitlichen Blick auf ihre Wertschöpfungskette, sondern vermittelt auch zwischen der realen und der virtuellen Welt. 3D als universelle Sprache fördert das Verständnis und die globale interdisziplinäre Zusammenarbeit, und hilft, ein hypervernetztes System an Daten, Menschen, Wissen, Services und Anwendungen aufzubauen.

„Verfolgen Hersteller ein transparentes Datenmanagement, welches Informationen intelligent verknüpft und analysiert, lassen sich bereits im frühen Stadium der Produktentwicklung potenzielle Probleme erkennen und Anpassungen im Sinne der Nachhaltigkeit in der virtuellen Welt vornehmen, bevor ein Produkt gefertigt wird und Auswirkungen auf die reale Welt hat. Auch beim Thema Müll hilft die Vernetzung. Beispielsweise können Abfälle aus der Produktion an anderer Stelle im Betrieb eine Ressource darstellen. Auf diese Weise lassen sich geschlossene Wertstoffkreisläufe innerhalb des Unternehmens erzeugen“, ergänzt Anna Jantke. Die in einer Kreislaufwirtschaft dringend benötigten Partnernetzwerke gehen noch einen Schritt weiter. Frei nach der Devise, was für den einen Abfall ist, kann für den anderen eine wertvolle Ressource sein, bringen sie Unternehmen zusammen.

Fazit – wer früher beginnt, hat länger Erfolg

Produzierende Unternehmen, die frühzeitig die Weichen auf Digitalisierung gestellt haben, werden auch bei der Einführung der Kreislaufwirtschaft die Nase vorne haben. Je eher Analysen zur Marktakzeptanz eines Produktes vorliegen, desto schneller lässt sich das bestmögliche Design bzw. Konzept auf einer einheitlichen digitalen Datenbasis entwickeln und optimieren. „Demontageprozesse und Reparaturschritte müssen wie vieles andere bereits im Produktdesign und Prozessmanagement geplant werden. Auch Partner sollten so schnell wie möglich an Bord genommen werden“, so Anna Jantke. „Digitale Durchgängigkeit ist daher ein Muss, um die Kommunikation und Zusammenarbeit intern und mit dem Ökosystem zu gewährleisten. Nur mit der richtigen Strategie und den richtigen Geschäftsmodellen werden produzierende Unternehmen in der Lage sein, das Potential einer Kreislaufwirtschaft für ihren nachhaltigen Geschäftserfolg zu heben.“

Mit der 3DEXPERIENCE Plattform und den spezifischen Anwendungen bietet Dassault Systèmes produzierenden Unternehmen das Rüstzeug, um den Wandel von der Wegwerfgesellschaft hin zu einer Kreislaufwirtschaft erfolgreich zu begleiten.

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