Digitalisierung und Circular Economy – Wo stehen Unternehmen in NRW?

Digitale Technologien als Befähiger der Circular Economy

Unterschiedliche digitale Technologien, wie etwa Internet of Things, Big Data, künstliche Intelligenz oder die Blockchain-Technologie, werden als ein Enabler für eine nachhaltige und zirkuläre Wirtschaft gesehen (vgl. Rusch et al. 2023). Daten können auf Produkt-, Prozess-, oder Geschäftsmodellebene unterstützen, Kreisläufe zu verlangsamen, zu verengen oder sogar zu schließen: Auf Produktebene können bereits in der Designphase Nutzungsdaten verwendet werden, um Produkte langlebiger zu gestalten (vgl. Antikainen et al. 2018), indem sie besser an die Bedürfnisse der Nutzenden angepasst und erkannte Schwachstellen behoben werden. Eine Virtualisierung des Produktes ermöglicht zudem das Design eines modularen und reparierbaren Produkts. Die Digitalisierung hilft zudem Kosten einzusparen und die Ressourceneffizienz zu steigern (vgl. Antikainen et al. 2018).

Eine Studie von Bressanelli et al. (2018) weist auf eine weitere Funktion digitaler Technologien hin, die den Übergang zu einer Circular Economy ermöglichen: In der Nutzungsphase kann mittels Sensor- und Kommunikationstechnologien eine vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) eingerichtet werden, damit Verschleiß rechtzeitig behoben und die Lebensdauer von Produkten oder Anlagen verlängert werden kann. Für die Reparatur von Produkten kann die additive Fertigung eine wichtige Rolle spielen: Mit dem 3D-Druck-Verfahren lassen sich Ersatzteile passgenau drucken, ohne, dass man sie lange Zeit einlagern oder in Masse produzieren muss. Digitale Technologien sind zudem am Ende der Produktnutzung relevant. Zum einen können sie die Sammlung von Produkten durch Daten zum Standort und dem Zustand des Produkts erleichtern, zum anderen sind sie von großer Bedeutung im Recycling. Dort hilft zum Beispiel die künstliche Intelligenz mittels Sensoren und Kameras bei der Sortierung von verschiedenen Abfallarten, um diese bestmöglich zu recyceln und im besten Fall wiederzuverwenden (vgl. Jost und Abou Baker 2022).

Für den Übergang zu einer Circular Economy werden generell verbesserte Informationen zu Produkten und Materialflüssen benötigt, um mehr recycelte Materialien in der Produktion zu verwenden. Informationen über die Menge und vor allem die Qualität der Produkte sowie die darin enthaltenen Rohstoffe müssen gesammelt und gespeichert werden (vgl. Wilts 2017). Dies soll im Rahmen der neuen Ökodesign-Richtlinie zukünftig im digitalen Produktpass umgesetzt werden.

Auf der Prozessebene ermöglichen smarte Technologien den Energieverbrauch von Fabriken deutlich zu senken oder Logistikrouten und die Kapazitätsauslastung effizienter zu gestalten (vgl. Kagermann 2015). Hierdurch können Kosten eingespart werden. Des Weiteren können die digitalen Technologien neue und zirkuläre Geschäftsmodelle befähigen, also die Art und Weise, wie Unternehmen Gewinne erzielen. Unternehmen können nicht mehr nur ihre Produkte verkaufen, sie können sie auch vermieten, leasen oder pro Nutzungseinheit abrechnen. Man spricht auch von Produkt-Service-Systemen (vgl. Tukker 2004), die auf unterschiedliche Art ausgestaltet werden können. Dadurch, dass Eigentumsrechte am Produkt nicht auf die Kund:innen übertragen werden, gestalten Unternehmen langlebigere und reparierbare Produkte, die sie weiteren Kund:innen zur Verfügung stellen können. Zudem bieten digitale Marktplätze neue Möglichkeiten für Sekundärmaterialien und -produkte.

Jedoch sollten neben all den Chancen, die die Digitalisierung mit sich bringt, auch die negativen Aspekte dieser Thematik angesprochen werden, wie etwa Datensicherheit, ein erhöhter Stromverbrauch oder die Primärrohstoffentnahme für die Hardware. Die Digitalisierung, die eine Circular Economy ermöglicht, sollte auf eine sozial gerechte und ökologische Art und Weise geschehen, indem diese Punkte mitgedacht werden.