Kupfer, Bronze und Eisen prägten ganze Epochen und veränderten die Menschheit tiefgreifend. So trugen der Aufschwung der Metallbearbeitungsprozesse und das Beherrschen weiterer Verfahren rund um die Gewinnung von Erzen und die Erzeugung von Metallen in ihrer reinen Form dazu bei, Handwerk und die verarbeitende Industrie zu beflügeln und den Wohlstand und die Lebenserwartung zu erhöhen. Heute sind Metalle mehr denn je aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken und bilden neben Erdöl den Grundstoff unserer Zivilisation. Vor dem Hintergrund der Transformation einzelner Sektoren, der wachsenden Weltbevölkerung und der zunehmenden Digitalisierung werden sich die Förderung und der Einsatz von Metallen in den kommenden Jahrzehnten drastisch erhöhen. Aufstrebende Industrienationen sind durstig nach Ressourcen und erschließen nun neben den klassischen Abbauwegen zu Lande auch bisher unbekannte Sphären in der Tiefsee.
Besonders hohe Nachfragen ergeben sich aufgrund der Transformation des Verkehrssektors und der Wende hin zu erneuerbaren Energien. Es stellt sich die Frage, wie der erhöhte Bedarf mit einer bisherigen linearen Wirtschaft gedeckt werden kann, um signifikante Auswirkungen auf Klima und Ökosysteme durch eine erhöhte Förderung bisher nicht abbauwürdiger Reserven zu vermeiden.
Vorbild für die Kreislaufführung von Metallen bildet seit jeher Stahl, eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff. Dieser Werkstoff kann unbegrenzt und ohne Qualitätsverluste stetig im Kreislauf geführt werden. Grundlage hierfür sind etablierte Verfahren rund um die Sammlung von Stahlschrott, das Einschmelzen und die Beimischung zu Rohstahl, um eine zielgerichtete Wiederaufbereitung zu ermöglichen.
Für Metalle, die erst in jüngster Zeit ihren Einzug in die (Alltags-)Technologien gefunden haben, stehen derartige Verfahren nur begrenzt zur Verfügung, um ein effektives Recycling und die Rückführung in den Wirtschaftskreislauf zu ermöglichen. Diese befinden sich noch am Anfang ihrer Entwicklung. Besonders aufgrund der Komplexität der Produkte und der Vielzahl zum Einsatz kommender chemischer Elemente gestalten sich die entsprechenden Prozesse sehr kostenintensiv und stehen aktuell nur im Labormaßstab zur Verfügung. Die Lösung besteht an dieser Stelle darin, komplex aufgebaute Produkte, wie beispielsweise Elektrogeräte, am Ende ihrer Produktlaufzeit in rückholbaren Deponien zu lagern, bis entsprechende Recyclingtechnologien zur Verfügung stehen.
„Design out Waste“
Um die Herausforderungen des Recyclings gezielt anzugehen, muss ein tiefergehender Blick in die Produktentwicklung geworfen werden. An dieser Stelle des Lebenszyklus werden bereits etwa 80 Prozent der Umweltwirkung festgelegt. Auf der einen Seite durch die Wahl der Werkstoffe und der zum Einsatz kommenden Bauteile von entsprechenden Lieferanten, auf der anderen Seite durch die Auswahl der Fertigungsverfahren mit den entsprechenden Betriebs- und Hilfsstoffen und der damit zusammenhängenden Logistiksysteme. Das Motto an dieser Stelle lautet demnach, schon in frühen Phasen der Produktentwicklung gezielt den möglicherweise anfallenden Abfall mitzudenken („Design out Waste“). Betrachtet man die zur Anwendung gelangenden Rohstoffe, so zielt die Vorgehensweise darauf ab, besonders die Themen Modularisierung und leichte Reparierbarkeit sowie lange Ersatzteilverfügbarkeit zu berücksichtigen. Damit werden ausgedehnte Produktlaufzeiten ermöglicht. Haben Unternehmen bereits eine Nachhaltigkeitsstrategie erarbeitet und liegen erste Daten für den unternehmensweiten CO2-Fußabdruck vor, sollten Prinzipien des zirkulären Wirtschaftens auch in die Bemühungen zur Reduktion der Scope-3-Emissionen einfließen.
Hieran sollten Unternehmen eine monetäre Betrachtung anschließen. Denn: Untersucht man die entsprechenden Eingangsgrößen und betrachtet die preisliche Entwicklung der vergangenen zehn Jahre, dann kann das, was damals als Ressource von geringem Wert angesehen wurde, heute ein entscheidender Kostenfaktor sein. Dies gilt im Umkehrschluss auch für die aktuell verwendeten Rohstoffe und schließt die zukünftig zu verwendenden Materialien für Neuentwicklungen mit ein.
Der Fall Lorenz
Ein herausragendes Beispiel für aktiv gelebte Kreislaufwirtschaft ist die Lorenz GmbH & Co. KG aus Schelklingen in Baden-Württemberg. Das Familienunternehmen ist Spezialist für Durchflussmessung und führender Hersteller und Anbieter von Wohnungs-, Haus- und Großwasserzählern sowie entsprechender Kommunikationstechnik und Dienstleistungen. Die Messgeräte sind in Millionen Haushalten in Deutschland und Europa installiert. Im Jahr 2007 wurden erste Versuche unternommen, die Produktwelten zirkulär zu gestalten, und man tastete sich langsam und stetig an die Thematik heran. Neun Jahre später wuchs die beauftragte Abteilung um etwa 15 Mitarbeitende, und man realisierte mit einigen Großkunden eine Wiederverwendungsquote von 30 Prozent. Schnell war zu beobachten, dass die eingesparten Materialkosten die Personal- und Prozesskosten überstiegen und eine Amortisation gewährleistet war. „Design for Remanufacturing“ wurde im Jahr 2015 im Zuge der Digitalisierung der Produktwelten als übergreifendes Credo fest in der Produktentwicklung verankert. Von nun an verpflichtete man sich auf das Ziel, nur noch vollumfänglich kreislauffähige Produkte zu entwickeln. Durch die Maßnahmen konnten in der Produktfamilie der digitalen Wohnungswasserzähler bei einem Produktionsvolumen von einer Million Einheiten pro Jahr in etwa 6.000 Megawattstunden elektrische Energie, entsprechend 3.162 Tonnen CO2-Äquivalente, eingespart werden. Darüber hinaus wurden, bezogen auf die genannte Stückzahl, 4.000 Tonnen bleifreies Messing, 200 Tonnen Kunststoff und 160 Tonnen Elektronikkomponenten eingespart. Die Angaben beziehen sich hierbei auf die Einsparungen gegenüber einer konventionellen Herstellung in einer linearen Wirtschaft. Die Energieeinsparungen resultieren insbesondere aus der Vermeidung von Schmelz- und Schmiedeprozessen. In den Berechnungen wurden Einsparungen durch die verlängerte Produktlebenszeit noch nicht berücksichtigt.
Das gewählte Beispiel zeigt deutlich auf, wie Ansätze einer Kreislaufwirtschaft auf unternehmerischer Ebene Ökologie und Ökonomie in Einklang bringen sowie durch eine intelligente Produktgestaltung und die Etablierung einer entsprechenden Rücknahmelogistik wertvolle Rohstoffe kontinuierlich und ressourceneffizient im Kreislauf geführt werden können. Für die Zukunft wird die Datenbasis bei Lorenz noch erweitert, und zusätzliche Parameter werden einbezogen.
Herausforderung und Chance
Aspekte rund um Nachhaltigkeit im Allgemeinen und die Kreislaufwirtschaft im Speziellen halten neben Qualität und Langlebigkeit zunehmend Einzug in die Prozesse der Forschungs- und Entwicklungsabteilungen. Der inzwischen häufig inflationär verwendete Begriff Nachhaltigkeit untersucht genaugenommen Einflussfaktoren – den Einfluss des Unternehmens auf Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft sowie den Einfluss von externen sozialen und Umweltfaktoren auf das Unternehmen. Die enorme Dynamik rund um das Thema Nachhaltigkeit erfasst dabei alle Unternehmensbereiche und stellt Entscheidungsträger im Hinblick auf Zielbild, Datenerhebung und Berichterstattung vor große Herausforderungen. Vor dem Hintergrund der vielschichtigen Anforderungen besonders im Kontext des Klimaschutzes und der Ressourcensicherung kommt damit dem Thema Kreislaufwirtschaft eine besondere Stellung zu. Neben den einzuleitenden Maßnahmen zur Erhöhung der Effizienz im eigenen Betrieb kann die Kreislaufführung strategisch wichtiger Ressourcen und Materialien einen entscheidenden Beitrag zur Reduktion des unternehmensweiten CO2-Fußabdrucks und der Verringerung von Abhängigkeiten in globalen Lieferketten leisten. Im Zuge der neuen regulatorischen Anforderungen im Zusammenhang mit dem Wandel hin zu einer Kreislaufwirtschaft sind Unternehmen nun aufgefordert, die notwendigen Kennzahlensysteme zu etablieren und sich der Thematik zu widmen. Diese Anstrengungen werden schlussendlich nicht nur von den Anteilseignern und dem Kapitalmarkt honoriert, sondern führen in der Folge auch zu einer mittelfristigen Verringerung der spezifischen Kosten und der Wahrnehmung als verantwortungsvolles Unternehmen in der Öffentlichkeit.
100 Prozent Kreislaufwirtschaft – geht das? Ja – wie das Beispiel von Lorenz zeigt. Dies sollte auch andere Unternehmen ermutigen, ähnliche Wege einzuschlagen. Letztlich gilt es, schnell zu handeln, um wertvolle Ressourcen zu sichern und am Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.
