Tim Lutz
1. August 2022

Kreislaufwirtschaft

Bei der Kreislaufwirtschaft (auch Circular Economy) wird das Ziel verfolgt, Produkte so lange wie möglich in der Wirtschaft zu halten, um Ressourcen so effizient und nachhaltig wie möglich einzusetzen und Abfälle zu vermeiden.

Gründe für die Kreislaufwirtschaft

Das derzeit überwiegend verfolgte lineare Wirtschaftssystem steht im Konflikt mit den planetaren Grenzen und dem Nachhaltigkeitsprinzip, da Güter nur zur einmaligen bzw. kurzen Nutzung produziert werden. Dieses Prinzip kann auf Dauer nicht beibehalten werden, da die endlichen Ressourcen in wenigen Jahrzehnten oder Jahrhunderten ausgeschöpft sein werden.

Zu dieser Erkenntnis sind Wirtschaftsexperten schon vor vielen Jahren gekommen, weshalb sie sich an den Kreisläufen der Natur und auch an der menschlichen Geschichte orientiert haben, um ein nachhaltigeres Wirtschaftssystem zu entwickeln, bei dem endliche Ressourcen einen längeren Lebenszyklus erhalten.

Aber nicht nur die zunehmende Knappheit an nicht erneuerbaren Ressourcen ist ein Beweggrund dafür, dass ein Umstieg vom linearen Wirtschaftssystem zur Kreislaufwirtschaft nötig ist. Auch der zunehmende Klimawandel ist ein Beweggrund dafür, dass selbst Regierungen Schritte einleiten, um den Umstieg zur Kreislaufwirtschaft zu fördern, denn mehr als die Hälfte der Treibhausgasemissionen entstehen durch unsere Wirtschaftssysteme.

Auch der Verlust der Biodiversität ist ein Grund, da die Gewinnung und Verarbeitung von Ressourcen für 90 % des weltweiten Biodiversitätsverlustes verantwortlich ist, sodass ein nachhaltigeres Wirtschaften unabdingbar ist, um kommenden Generationen eine lebenswerte Umwelt zu ermöglichen.

Methoden der Kreislaufwirtschaft

Methoden der Kreislaufwirtschaft

Um die Energie- und Materialkreisläufe zu verlangsamen, zu verringern und im besten Fall vollständig zu schließen, werden verschiedenste Methoden eingesetzt:

  • Ein langlebiges Design und nachhaltige Konstruktion der Produkte
  • Nachhaltige Herstellung und Wiederaufarbeitung
  • Eine fortlaufende Instandhaltung & Reparatur
  • Die Wiederverwendung, Remanufacturing & Refurbishing von Materialien
  • Recycling zur Minimierung der Energie- und Materialkreisläufe

Das derzeit am häufigsten angewandte Geschäftsmodell ist jedoch die Linearwirtschaft (auch Wegwerfwirtschaft genannt), die das gegenteilige Prinzip zur Kreislaufwirtschaft verfolgt. Hier wird das sogenannte Durchflussprinzip umgesetzt, bei denen Ressourcen zu Produkten verarbeitet werden, die letztendlich das Wirtschaftssystem manchmal auch schon nach kurzer Zeit als Abfall wieder verlassen.

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Geschichtlicher Hintergrund zur Entstehung

Die Kreislaufwirtschaft ist bei Weitem keine Neuheit. Schon vor Hunderten von Jahren wirtschafteten Menschen nach einem Kreislaufsystem, da die Energie, die zur Produktion benötigt wird – sei es menschliche Arbeit oder tierische Muskelkraft, – direkt von der bewirtschafteten Fläche stammte und sowohl Produktabfälle (z. B. Küchenabfälle, Ausscheidungen) als auch Rückstände (z. B. Stroh oder Asche aus der Brandrodung) direkt in die Produktion zurückgeführt wurden.

1990 hat der britische Wirtschaftswissenschaftler David W. Pearce das moderne Konzept der Kreislaufwirtschaft eingeführt, um die Nutzung von Ressourcen und auch Abfälle zu minimieren.

Ende der 1990er Jahre wurde das Cradle-to-Cradle-Prinzip (dt.: „Von Wiege zu Wiege“) von dem deutschen Chemiker Michael Braungart und dem US-amerikanischen Architekten William McDonough entwickelt, um einer durchgängigen und konsequenten Kreislaufwirtschaft näherzukommen. Dieses Prinzip verfolgt das Ziel der Ökoeffektivität, sodass Produkte entweder als biologische Nährstoffe in biologische Kreisläufe zurückgeführt oder als technische Nährstoffe in technischen Kreisläufen kontinuierlich gehalten werden können.

Anforderungen für Kreislaufwirtschaft

Um von dem linearen Wirtschaftssystem abzukommen und das Modell der Kreislaufwirtschaft umzusetzen, wird von Herstellern erwartet, dass sie Produkte so entwickeln, dass sie die Kriterien des Ökodesigns erfüllen. Die 3 Prinzipien, die die Ellen MacArthur Foundation zur Umsetzung aufgestellt hat, dienen als Leitfaden zur Umsetzung der Kreislaufwirtschaft. Sie werden in dem Butterfly-Modell dargestellt, das folgende Prinzipien aufgreift:

  • Die Eliminierung von Abfall im Designprozess,
  • die Wiederverwendung von Materialien
  • und die Regeneration von natürlichen Systemen.

Somit sind einige Ziele der Hersteller:

  • Verwendung und Einplanung von nachhaltigen oder recycelten Rohstoffen (und das bereits im Designprozess)
  • Nutzung von Ressourcen in einer Weise, dass sie später wiederverwertbar sind oder in die Natur zurückgeführt werden können
  • Haltbarmachung der Produkte, sodass sie eine lange Lebensdauer haben
  • Einfache Reparatur der Produkte inklusive der Bereitstellung ausreichender Ersatzteile.

Umsetzung der Kreislaufwirtschaft

Für einen erfolgreichen Übergang von der Linear- zur Kreislaufwirtschaft ist eine Transformation der derzeitigen Wirtschaft in vielen verschiedenen Bereichen nötig, bei der alle Teile der Gesellschaft mitwirken müssen. Es ist eine Innovation auf unterschiedlichsten Ebenen gefordert, angefangen bei der Rohstoffgewinnung über das Produktdesign bis hin zur Wiederverwendung, Recycling und Verwertung von Materialien. Auch das Verhalten von Konsumenten und Geschäftsmodelle müssen angepasst werden. Dazu ist eine enge Zusammenarbeit zwischen der Politik, der Wissenschaft, der Wirtschaft und der Gesellschaft unabdingbar.

Umsetzung auf der gesetzlichen Ebene

Bereits am 15. Juli 1975 wurde in der Richtlinie des Rates der Europäischen Gemeinschaft festgehalten, dass die Abfallbildung eingeschränkt und Abfälle wiederzuverwenden und zu verwerten sind, um Rohstoff- und Energiequellen zu erhalten.

Im September 1994 wurde in Deutschland der erste offizielle Meilenstein auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft mit dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (kurz KrW-/AbfG) gesetzt, welches die Kreislaufwirtschaft fördern und eine umweltverträgliche Beseitigung von Abfällen sicherstellen sollte.

Am 1. Juni 2012 folgte das Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG), das ebenfalls die Kreislaufwirtschaft fördern und somit natürliche Ressourcen schonen und die Menschen und die Umwelt bei der Erzeugung und Bewirtschaftung von Abfällen sicherstellen soll. Ziel dieses Gesetzes ist es, eine Abfallhierarchie zu erreichen, was im Paragraph 6 des Gesetzes verankert ist:

  1. Vermeidung von Abfall
  2. Vorbereitung zur Wiederverwendung von Abfällen
  3. Recycling von Abfällen
  4. Sonstige Verwertung von Abfällen (z. B. durch Verbrennen)
  5. Beseitigung von Abfällen

Bei der Ausführung dieser Hierarchie sollen sowohl die Auswirkungen auf die Umwelt und die Menschen berücksichtigt werden als auch Rohstoffe und Energie geschont werden. In manchen Fällen kann es nämlich sein, dass es sinnvoller ist, ein Produkt zu verbrennen, statt es zu recyceln, da der Recyclingprozess einen großen Energieaufwand benötigt.

Im Juli 2013 wurde das Abfallvermeidungsprogramm des Bundes verabschiedet, in dem systematische und umfassende Ansätze der öffentlichen Hand zur Abfallvermeidung erarbeitet wurden. Darin sind auch Empfehlungen, Instrumente und Maßnahmen für die Produktion, Produktgestaltung, den Handel, Gewerbe und den Gebrauch von Produkten festgehalten, die eine Vermeidung von Abfall fördern sollen.

2015 zog auch die Europäische Kommission nach und stellte den Circular-Economy-Aktionsplan auf, um das wachsende Müllproblem in den Mitgliedsländern anzugehen. Nach diesem Plan sollen nachhaltige Produkte nicht mehr nur noch als Nischenprodukte angesehen werden, sondern zum Standard werden. Dieser Ansatz wurde 2020 von der Europäischen Kommission ausgearbeitet und enthielt weitere Vorschläge, wie Produkte nachhaltiger gestaltet werden können, sodass das Abfallaufkommen verringert und der Verbraucherschutz gestärkt wird – z. B. durch ein „Recht auf Reparatur”.

Im Februar 2021 wurde ein neuer Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft verabschiedet, der zusätzliche Maßnahmen umfasst, sodass bis 2050 eine CO₂-neutrale, ökologisch nachhaltige, giftfreie und vollständig kreislauforientierte Wirtschaft erreicht werden kann. Dazu wurden auch strengere Recyclingvorschriften beschlossen und verbindliche Ziele zur Verwendung und des Verbrauchs von Materialien bis 2030 gesetzt. Im März 2022 wurde bereits das erste Maßnahmenpaket veröffentlicht, mit dem der Übergang zur Kreislaufwirtschaft beschleunigt werden soll.

Unternehmerische Ansätze zur Umsetzung

Damit die Kreislaufwirtschaft auch auf der unternehmerischen Ebene erfolgreich eingeführt werden kann, bedarf es Prinzipien und Ansätzen, bei denen das Zusammenspiel von Natur, Mensch und Wirtschaft systemisch betrachtet werden. So können zirkuläre Produkte und Dienstleistungen entwickelt werden, die eine Balance zwischen den natürlichen Ressourcen und den menschlichen Bedürfnissen einhalten. Zu den Lösungsansätzen gehören:

  • Zukunftsfähige, nachhaltige Designs
  • Einsatz von digitalen Technologien,
  • Erhalt und Verlängerung von bestehenden Gütern
  • Bevorzugte Nutzung natürlicher Ressourcen
  • Wiederverwendung von Abfall als Ressource
  • Neuentwicklung von Geschäftsmodellen
  • Ausgiebige Kollaboration zwischen allen wirtschaftlichen Akteuren

Auch der Einsatz innovativer Technologien kann eine Kreislaufwirtschaft fördern. Der 3D-Druck soll zum Beispiel als Mittel zur Umgestaltung der Lieferketten eingesetzt werden, sodass eine Kreislaufwirtschaft immer näher rückt. Verschiedenste neue Recyclingmethoden wie das Kunststoffrecycling, das Metallrecycling und das Altölrecycling können auch dazu beitragen.

Umsetzung durch Privatpersonen

Nicht nur die Big Players haben hier einen wichtigen Part, auch jede einzelne Person unserer Gesellschaft kann zu der Umsetzung einer Kreislaufwirtschaft auf verschiedenen Wegen beitragen. Dazu muss jedoch das allgemeine Denken der „Wegwerfgesellschaft” aufgebrochen und umprogrammiert werden, was ein langwieriger Prozess ist.

Doch auch Privatpersonen können Müll vermeiden, indem Güter so lange wie möglich genutzt werden und zuerst repariert werden, statt direkt ersetzt zu werden. Außerdem können Produkte weiterverwendet werden, statt Verpackungen oder ausrangierte Dinge direkt zu entsorgen, was auch in dem Ansatz des Upcyclings erläutert wird. Außerdem können Privatpersonen darauf achten, Materialien zu recyclen, indem Müll richtig getrennt wird und Produkte gebraucht zu kaufen, z. B. auf Flohmärkten, Gebrauchtwarenläden oder auf Second-Hand-Onlineplattformen.

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Messung der Kreislauffähigkeit

Die Ellen MacArthur Foundation und Granta Design haben eine Methode entwickelt, wie man die Kreislauffähigkeit (auch Materialzirkularität genannt) faktenbasiert bestimmen kann. So kann man wissenschaftlich fundiert beurteilen, wie effektiv Unternehmen oder Produkte im Sinne der Kreislaufwirtschaft agieren und welche Fortschritte sie bei ihrer Entwicklung von der Linearwirtschaft zum kreiswirtschaftlichen System machen.

Der Material Circularity Indicator (MCI)

Der Materialzirkularitätsindikator (MCI) gibt auf einer Skala von 0 bis 1 an, wie kreislauffähig der Materialfluss ist. Je höher die Punktzahl, desto mehr entspricht das Produkt dem kreislaufwirtschaftlichen Prinzip.

Dieser Wert kann ein Faktor für die Entscheidungen von Produktdesignern und Konsumenten bei der Auswahl von Materialien sein und auch für Berichte oder zur Bewertung von Unternehmen unter der Annahme genutzt werden, dass sich die Kreislauffähigkeit eines Unternehmens aus der Materialzirkularität der einzelnen Produkte zusammensetzt.

Damit ein Produkt einen MCI von 1 erreichen kann, müssen alle verwendeten Ressourcen aus wiederverwerteten Komponenten oder recycelten Materialien stammen, komplett ohne Verluste beim Recycling. Auch die Abfälle, die bei der Herstellung und beim Ende des Produktlebenszyklus anfallen, müssen nach dem „Zero Waste”-Prinzip ohne Verluste wiederverwendet oder recycelt werden können.

Den MCI-Wert von 0,1 erreichen hingegen Produkte mit vollständig linearen Materialflüssen. Die verwendeten Ressourcen stammen also aus Neuware und die Abfälle können auch nicht wiederverwendet oder recycelt werden. Es kann auch ein Wert unter 0,1 erreicht werden, jedoch müssten diese Güter einen geringeren Nutzen als ein durchschnittliches Industrieprodukt haben (z. B. wegen einer kürzeren Lebensdauer oder einer geringeren Nutzungsintensität).

Die Lebenszyklusanalyse (LCA)

Die Lebenszyklusanalyse wird auch als Ökobilanz bezeichnet, bei der jegliche potenzielle Umweltwirkungen und Energiebilanzen eines Produktes während seines gesamten Lebenszyklus systematisch analysiert werden. Diese Analyse ist nicht nur auf materielle Güter beschränkt, sondern kann auch bei Dienstleistungen in Bezug auf deren Verbrauch von Energie und Ressourcen durchgeführt werden.

Es gibt verschiedene Methoden zur LCA:

  • Die Screening LCA, bei der die Umweltwirkungen grob abgeschätzt werden, indem die relevantesten Materialien betrachtet und Durchschnittsdaten verwendet werden.
  • Die Produktökobilanz, welche eine beschreibende Analyse der Umweltverträglichkeit eines Produktes über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg umfasst.
  • Eine vergleichende LCA, bei der mehrere Produkte, Varianten eines Produkts, unterschiedliche Verfahren oder auch Produktionstechniken analysiert und verglichen werden.

Eine Lebenszyklusanalyse umfasst vier Schritte:

  1. Ziele, Systemgrenzen und Untersuchungsrahmen müssen definiert werden.
  2. Es muss eine Sachbilanz gezogen werden, also eine Aufstellung der Stoff- und Energieströme, die im Lebensweg des Produktes anfallen.
  3. Eine Wirkungsabschätzung muss abgegeben werden, sodass eine Bewertung der Ergebnisse der Sachbilanz in Bezug auf die Umweltauswirkungen vorgenommen wird.
  4. Zum Schluss folgt eine zusammenfassende Beurteilung und Auswertung der Ergebnisse der Sachbilanz und der Wirkungsabschätzung.

Einsatz des MCI und der LCA

Die Ergebnisse der LCA und der MCI-Wert können Unternehmen dabei helfen, Informationen und Daten dazu zu sammeln, wie nachhaltig sie agieren, da sie damit ihren Ist-Stand bestimmen können. Nur so ist es möglich, dass Unternehmen die richtigen Maßnahmen ergreifen, um Optimierungspotenziale bezüglich der Umweltfreundlichkeit auszuschöpfen, nachhaltige Produkte zu entwickeln, ihre Emissionen zu reduzieren und die Nachhaltigkeit der bestehenden Produkte zu fördern.

Vorteile des Kreislaufwirtschaft

Von einem kreislaufwirtschaftlichen System können sich Unternehmen wirtschaftliche Vorteile erhoffen, wie zum Beispiel Kostenersparnisse im Rohstoffeinkauf. Außerdem haben sie weniger Abhängigkeit von den steigenden Kosten der Rohstoffe und dessen Import, da diese im Kreislauf gehalten werden. Für Privatpersonen ergeben sich ebenfalls wirtschaftliche Vorteile, da Produkte eine längere Lebensdauer haben und demnach nicht so häufig ersetzt werden müssen, was den Konsumenten Investitionskosten ersparen.

Mit der Aufnahme der Kreislaufwirtschaft sind auch die Schaffung neuer Geschäftsmodelle, Produkte und Dienstleistungen gefordert, womit auch ca. 700.000 neue Arbeitsplätze bis 2030 geschaffen werden sollen.

Abgesehen von den wirtschaftlichen Vorteilen bringt die Kreislaufwirtschaft unübersehbare Vorteile für die Umwelt, da die nichterneuerbaren Rohstoffquellen nicht so schnell ausgeschöpft und auch andere Ressourcen schonender genutzt werden. Die nachhaltigere Produktion und Verwendung von Ressourcen führt auch zu weniger CO₂-Emissionen und einer geringeren Belastung der Umwelt, was auch den Klimawandel entschleunigen könnte.

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Hürden bei der Umsetzung der Kreislaufwirtschaft

Um die Kreislaufwirtschaft erfolgreich in die heutigen Wirtschaftssysteme zu integrieren, reicht es nicht, einfach nur das Geschäftsmodell anzupassen und zirkuläre Maßnahmen in eine lineare Produktion zu integrieren, da diese weiterhin bestehen bleibt. Sie muss systematisch angegangen werden, damit nicht nur eine oberflächliche Umstellung geschieht, sondern das kreislaufwirtschaftliche System auf allen Ebenen aufgenommen werden kann.

Auch soziale Aspekte bringen eine Hürde auf, da sich die Mentalität der Wegwerfgesellschaft über Jahrhunderte in der Menschheit festgesetzt hat. Diese Mentalität und den heutigen Lebensstil aufzubrechen und durch etwas Neues zu ersetzen, ist ein langwieriger, intensiver Prozess, der nicht nur durch Gesetze und einzelne Maßnahmen umgesetzt werden kann.

Zudem könnte der schnelle technologische Fortschritt auch Probleme bei dem Ersatz der Linearwirtschaft durch die Kreislaufwirtschaft aufbringen, da stetig neue Modelle von Handys, Computern, Autos, Kleidung etc. entwickelt werden. Auch die verschiedenen Instrumente, die von Unternehmen eingesetzt werden, damit das Produkt eine verkürzte Lebensdauer haben, sorgen dafür, dass alte Modelle schneller auf dem Elektroschrott landen, bevor ihr eigentlicher Produktlebenszyklus endet.

Neben dieser wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Aspekte gibt es jedoch auch Naturgesetze, die gegen eine vollständige Umsetzung des Systems der Kreislaufwirtschaft sprechen, wozu unter anderem der 2. Hauptsatz der Thermodynamik zählt. Nach diesem Hauptsatz sind alle spontan ablaufenden Prozesse irreversibel und mit einer zunehmenden Entropie verbunden. Die idealisierte Kreislaufwirtschaft zielt jedoch darauf hinaus, dass der Kreisprozess komplett reversibel gestaltet wird. Demnach müsste man zur Umsetzung der Kreislaufwirtschaft entweder von der perfekten Reversibilität abweichen, damit eine zunehmende Entropie durch Abfallproduktion entsteht (was jedoch auch bedeuten würde, dass das Wirtschaftssystem wieder linearwirtschaftliche Anteile enthält), oder es müssten Unmengen an Energie aufgewendet werden, um eine vollständige Reversibilität zu ermöglichen.

Fazit

Die Kreislaufwirtschaft enthält Prinzipien, die zum Erhalt der Umwelt und der Ermöglichung einer lebenswerten Zukunft für kommende Generationen unabdingbar sind. Es wurden bereits viele Maßnahmen eingeleitet, um dem System der Kreislaufwirtschaft näherzukommen, sowohl auf der gesetzlichen als auch auf der unternehmerischen und privaten Ebene.

Es gibt jedoch viele Faktoren, die bei der Umsetzung beachtet werden müssen und die eine vollständige Umsetzung dieses Wirtschaftssystems erschweren, sodass noch ein langer Weg bevorsteht, bevor dieses System den Hauptanteil der heutigen Wirtschaft einnimmt.

Tim Lutz

Tim Lutz

Mein Name ist Tim Lutz und ich bin der Fachbereichsleiter von Mindlogistik. Ich beschäftige mich schon seit vielen Jahren mit Logistiklösungen im SAP Umfeld.

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