Circular Economy Initiative Deutschland

In der Arbeitsgruppe beschäftigen sich die Mitglieder mit bestehenden und möglichen zirkulären Geschäftsmodellen und analysieren die notwendigen Rahmenbedingungen für deren Umsetzung. Die Arbeit der Expertinnen und Experten fokussiert sich in einem ersten Schritt auf die Entwicklung einer Geschäftsmodell-Typologie anhand derer die notwendigen technologischen Vorbedingungen identifiziert werden. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Rolle digitaler Technologien. Darauf aufbauend soll die Wirtschaftlichkeit der jeweiligen Geschäftsmodelle geprüft und die notwendigen regulatorischen Rahmenbedingungen für ihre erfolgreiche Umsetzung untersucht werden.

AG-Leitung

• Patrick Wiedemann
  Reverse Logistics GmbH
• Prof. Dr. Erik Hansen
  Johannes Kepler Universität Linz

Die Arbeitsgruppe erörtert Herausforderungen und Chancen in der ressourceneffizienten Kreislaufführung von Traktionsbatterien für die Elektromobilität im Individualverkehr. Ausganspunkt ist die Formulierung eines Zielbilds für das Jahr 2030 entlang der qualitativen Dimensionen Regulatorik, Stoffströme, Technische Entwicklungen, Wertschöpfungsnetzwerke und Innerbetriebliche Umsetzung. Um dieses Zielbild zu erreichen, werden der Politik, Wirtschaft und Wissenschaft Handlungsempfehlungen vorgeschlagen und zeitlich aufeinander aufbauend in einer Roadmap zusammengefasst. Ergänzt werden diese Ergebnisse durch die Entwicklung von Exkursen und Pilotsteckbriefen, die Themen von zentraler Wichtigkeit für den Transformationsprozess vertiefend aufgreifen und konkrete Umsetzungsschritte skizzieren.

AG-Leitung

• Dr.-Ing. Christian Hagelüken
  Umicore AG & Co. KG
• Prof. Dr. Arno Kwade
  Technische Universität Braunschweig

In der Arbeitsgruppe befassen sich die Mitglieder mit konkreten Herausforderungen von Circular Economy-Ansätzen in der Verpackungsindustrie entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die Ergebnisse der Arbeitsgruppe beinhalten zum einen ein Zielbild für eine zirkuläre Verpackungsindustrie, das verschiedene Zirkularitätshebel diskutiert und Handlungsbedarf für alle relevanten Akteure ableitet, um das Ziel einer klimaneutralen Circular Economy bis 2050 zu erreichen. Zum anderen werden der Status quo und die Hemmnisse bei der Kreislaufführung von (Kunststoff-)Verpackungen anhand zweier Fallbeispiele, HDPE-Flaschen für Flüssigwaschmittel und PET-Schalen für Lebensmittel, vertieft betrachtet. Darauf aufbauend haben die Expertinnen und Experten der Arbeitsgruppe sechs Ansatzpunkte herausgearbeitet, um die Verpackungsindustrie zu einem System zu transformieren, das auf zirkulärer Wertschöpfung basiert.

AG-Leitung

• Prof. Dr. Thomas Müller-Kirschbaum
  Henkel AG & Co. KGaA
• Prof. Dr. Peter Elsner (bis Mai 2022),
  Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) – Peter Elsner ist im Mai 2022 verstorben

Wir durchleben eine Phase umfassender Dynamik: eine Zeit geprägt durch die rasante Entwicklung neuer Technologien, neue Muster im Verhalten der Konsumierenden, die Verknüpfung von bislang getrennten Wertschöpfungsketten zu neuen Lösungen, eine von den Kapitalmärkten befeuerte Begeisterung für neue Geschäftsmodelle und nicht zuletzt einen stärker gestaltenden und investierenden Staat.

Gleichzeitig stößt die bisher vorherrschende Produktions- und Konsumlogik des „take, make, waste“ – im deutschen Sprachgebrauch pointiert auch als „Wegwerfgesellschaft“ umschrieben – zunehmend an die planetaren Belastungsgrenzen. Besondere Dringlichkeit erfährt die wirtschaftliche Transformation momentan vor dem Hintergrund sich exponentiell verschärfender, multipler Krisen. Konkret verursacht die Förderung und Veredelung natürlicher Ressourcen 50 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen sowie 90 Prozent des Biodiversitätsverlusts und des Wasserstresses.

Die Circular Economy bietet für Deutschland in diesem Kontext ein übergeordnetes Narrativ an, welches als Antwort auf diese neue Dynamik die Wirtschafts- und Umweltpolitik vereinen kann und somit wesentlich dazu beitragen wird, die Ziele des European Green Deal (insbesondere der Klimaneutralität 2050) zu erreichen. Denn die Circular Economy kann – wenn sie konsequent und rechtzeitig umgesetzt wird – im Sinne einer ganzheitlichen Systemlösung die verbundenen Systemkrisen Klima, Ressourcennutzung, Biodiversität und globale Gesundheit zugleich adressieren. Somit ist die erfolgreiche Umsetzung einer Circular Economy kein Selbstzweck, sondern verbindet Klima- und Ressourcenschutz mit kulturellem Wandel, der Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit und Rohstoffunabhängigkeit sowie der Schaffung von Arbeitsplätzen und lokaler Wertschöpfung im Sinne nachhaltiger Win-win-Lösungen.

Ausgehend von dem übergeordneten Narrativ, ökologische, ökonomische und soziale Perspektiven zu vereinen, hat die CEID ein Zielbild definiert.

Die CEID hat, als Multi-Stakeholder-Prozess mit mehr als 50 Institutionen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft die Grundlage für dieses Zielbild gelegt. In interdisziplinären und branchenübergreifenden Arbeitsgruppen erörterten rund 130 Expertinnen und Experten, wie zirkuläre Wirtschaftssysteme ermöglicht und umgesetzt werden können. Dazu untersuchten sie mögliche Anwendungsfelder und diskutieren, welche Rahmenbedingungen zu einer erfolgreichen Umsetzung führen könnten. Die CEID definierte Ziele für diesen Veränderungsprozess und fokussierte folgende Themen:

• Zirkuläre Geschäftsmodelle und digitale Technologien als Innovationstreiber
• Neue Wertschöpfungsnetzwerke für Batterien und Verpackung
• Rahmenbedingungen für eine zirkuläre Transformation und Bemessung ökologischer und ökonomischer Circular-Economy-Potenziale

In der „Circular Economy Roadmap für Deutschland“ werden die Erkenntnisse aus den verschiedenen CEID Arbeitsgruppen synthetisiert und in einer konsolidierten Stellungnahme mit gesamtgesellschaftlichem Gestaltungsanspruch zusammengefasst. Von einer Vielzahl gesellschaftlicher Akteure aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft entwickelt und mitgetragen, lag der Schwerpunkt dieser Roadmap damit von Beginn an auf der Ausgestaltung eines einheitlichen, gemeinsamen Zielbildes für eine Circular Economy im Jahr 2030 sowie der Formulierung konkreter Handlungsempfehlungen.

Die „Circular Economy Roadmap für Deutschland“ versteht sich als wissenschaftlich fundierter Handlungsrahmen, der die erforderlichen Schritte für einen Übergang Deutschlands zu einer Circular Economy systemisch beschreibt. Sie enthält Handlungsempfehlungen, die Entscheidungsträgern aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft Orientierung geben sollen.

Geschäftsmodelle sind ein zentraler Ansatzpunkt, der Unternehmen dabei hilft, die Circular Economy anzunehmen. Im Idealfall stimmt dabei ein Geschäftsmodell die zirkulären Wertschöpfungsaktivitäten mit unternehmerischen Chancen ab, um wirtschaftlichen Wert zu schaffen. Die isolierte Optimierung und Gewinnmaximierung der Geschäftsmodelle einzelner Akteure erfüllt jedoch längst nicht mehr die Ansprüche einer Circular Economy. Für eine effektive Umwandlung bestehender Wertschöpfungsketten in Wertschöpfungskreisläufe bedarf es vielmehr einer ganzheitlichen Betrachtung und der Gestaltung zirkulärer Ökosysteme aus sich gegenseitig ergänzenden wertschöpfenden Akteuren.

22 exemplarisch veranschaulichte Geschäftsmodellmuster bieten unternehmerischen EntscheiderInnen einen Orientierungsrahmen bei der Bestimmung systemoptimaler Konfigurationen. Diese setzen sich aus a) Rolle im Wertschöpfungskreislauf, b) zirkulärer Basisstrategie und c) verwandtem Service-/Dienstleistungsgrad zusammen. Neben der Betrachtung von Barrieren-kategorien (regulatorische, finanzielle, technische, usw.) wurden für zentrale CE-Strategien sich wechselseitig oftmals verstärkenden Barrieren identifiziert zwischen a) den Anbietern (Lieferanten, Produzenten, Einzelhändler, Reparaturanbieter, Logistikanbieter usw.), b) Nutzern (professionelle Anwender wie Unternehmen sowie Verbraucher) und c) dem Produkt (d.h. Technologie, Konstruktion)/ den damit verbundenen Dienstleistungen.

Digitale Technologien bieten weitreichende Potentiale für eine umfassende Vernetzung „smarter“ CE-Strategien von der rückblickenden Auswertung bis hin zur KI-gestützten Vorhersage von Daten. Durch die gezielte Bereitstellung relevanter Informationen können digitale Technologien bei der Überwindung von Barrieren für zirkuläre Geschäftsmodelle eine zentrale Rolle spielen und so die Operationalisierung zirkulärer Material-, Bauteil- und Produktflüsse ermöglichen.

Bisher fehlt es noch an einem einheitlichen regulatorischen Rahmen für eine Circular Economy. Stattdessen finden sich CE-betreffende Aspekte in verschiedenen, sich manchmal sogar widersprechenden rechtlichen Vorgaben wie der Abfallgesetzgebung und der Ökodesign-Richtlinie der EU wieder. Daher ist es wichtig, ein ganzheitliches rechtliches Rahmenwerk zu entwickeln, das durch eine Verlängerung der Produktlebensdauer, durch die Wiederverwendung und Wiederproduktion und durch die Formulierung von Anforderungen und Standards an das Produktdesign die Abfallvermeidung in den Mittelpunkt stellt.

Die derzeitige und weiter erwartete starke Marktexpansion von Traktionsbatterien weltweit birgt große Potenziale für die Dekarbonisierung des Straßenverkehrs und gleichzeitig für neue wirtschaftliche Wertschöpfung und Wohlstandssteigerung. Gleichzeitig gilt es, von Anfang an die ökosozialen Herausforderungen, die hierdurch entstehen können – Umweltbelastungen, Herausforderungen der Arbeitssicherheit, Menschenrechtsverletzungen –, entlang der Lieferkette vom Abbau der Rohstoffe bis zum Recycling zu minimieren.

Circular Economy-Maßnahmen bergen beträchtliche Potenziale für die Reduktion von Materialbedarf und Treibhausgas-Emissionen: Ergebnisse einer durchgeführten Modellrechnung zeigen, dass unter den dort gemachten Annahmen bis zum Jahr 2030 insgesamt 8.100 Tonnen Lithium, 27.800 Tonnen Kobalt und 25.700 Tonnen Nickel aus in Deutschland auf den Markt gebrachten Fahrzeugen zurückgewonnen werden könnten. Würden die Batterien in Deutschland recycelt, ergäbe sich zudem bis zum Jahr 2050 eine kumulierte Energieeinsparung von 308 Petajoule, was dem Primärenergieverbrauch der Stadt Hamburg im Jahr 2019 entsprechen würde.

Für den Übergang zu einer zirkulären, nachhaltigen Batteriewertschöpfung, müssen Maßnahmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette umgesetzt werden. Hierfür entwickelt die Arbeitsgruppe eine Roadmap mit gemeinsamem Zielbild, die einen stufenweisen Transformationspfad bis zum Jahr 2030 umreißt. In den drei Pilotsteckbriefen „Kenntnis des Batterielebens“, „Modellbasierte Entscheidungsplattform“ und „Demontagenetzwerk für Traktionsbatterien“ werden zudem zentrale Themen für den Erfolg einer Circular Economy für die weitere Umsetzung konkretisiert. Fünf vertiefenden Exkurse diskutieren darüber hinaus Fragestellungen zu Themen wie z.B. der Zweitnutzung von Batterien, dem Batterierecycling oder der Rolle von Pfandsystemen und formulieren Empfehlungen der Arbeitsgruppe.

Regulatorische und anreizsetzende Maßnahmen durch die deutsche Regierung und die Institutionen der Europäischen Union sowie durch transnationale Unternehmenskooperationen sind unabdingbar, um ein effektives Marktumfeld für die Circular Economy von Batterien zu schaffen. Hierzu gehören unter anderem faire Geschäftsbedingungen (Level Playing Field) für die wirtschaftlichen Akteure durch harmonisierte Gesetzgebung, klare Definitionen, einheitliche Standards und (IT-)Infrastrukturen sowie Anreize für die Rückführung und hochwertige Weiternutzung beziehungsweise das Recycling von Traktionsbatterien. Diese Maßnahmen sollten an verschiedenen Interventionspunkten der Circular Economy ansetzen – von Anreizen zu dem Produkt- und System-Design for Circularity über die Einbettung der Traktionsbatterien in ressourcenproduktive Ökosysteme während der Nutzung und Sicherstellung einer hohen Sammelquote zum End-of-Life bis zur Beschreibung sinnvoller Definitionen und verbindlicher hoher Rückgewinnungsraten.

Verpackungen erfüllen wichtige Funktionen, die für ökonomischen, ökologischen und sozialen Mehrwert sorgen und sind daher nicht aus dem modernen Leben wegzudenken. Jedoch steigen mit zunehmendem Verpackungsverbrauch auch die daraus resultierenden Abfallmengen. Insbesondere Kunststoffverpackungen sind zu einem gesellschaftlich, politisch und ökologisch hochrelevanten Thema geworden, da ein zunehmender Eintrag in die Umwelt zu verzeichnen ist. In Deutschland gibt es gut funktionierende Sammel-, Sortier- und Verwertungsstrukturen, sodass Verpackungsmüll nicht direkt in die Umwelt gelangt. Doch sind die werkstofflichen Verwertungsquoten von Kunststoffverpackungen auch im „Recyclingland Deutschland“ vergleichsweise niedrig bei 47 % und nur 10,9 Prozent der verarbeiteten Kunststoffmengen in der Verpackungsindustrie sind Rezyklate.

Die gesellschaftlichen und politischen Debatten über Kunststoffverpackungen haben bereits viele positive Bewegungen in der Industrie angestoßen, aber auch Aktionismus ausgelöst und Profilierungsmöglichkeiten geschaffen, die der Umwelt nicht immer dienlich sind. Daher war das Ziel der Arbeitsgruppe, eine sachliche und fundierte Grundlage für die Debatte zu liefern, um die wirklich effektiven Maßnahmen priorisieren zu können und den Weg zu einer Kreislaufwirtschaft für Kunststoffverpackungen in Deutschland zu ebnen, die nicht in Konflikt zu anderen Nachhaltigkeitszielen, etwa dem Klimaschutz, steht.

Die Arbeit der AG umfasst die Diskussion über Potenziale, Hürden und mögliche Zielkonflikte einer Circular Economy für Kunststoffverpackungen, die Skizzierung eines Zielbilds, die vertiefte Betrachtung von zwei Anwendungsfällen (Waschmittel- und Käseverpackung) und die Ableitung von Handlungsempfehlungen für die zentralen Akteure.

Zudem wurden Einsparpotenziale von Treibhausgas-Emissionen in einem Zirkularitätsszenario für 2030 und 2050 modelliert. Die Modellergebnisse zeigen, dass durch die Erhöhung des Anteils von werkstofflichem Recycling auf 40%, dem Anteil von chemischem Recycling auf 20% und den Anteil von Reuse-Verpackungen auf 20% bis zum Jahr 2050 im Schnitt pro Jahr ungefähr 4 Mio. Tonnen CO2e eingespart werden können gegenüber deiner Trendfortschreibung. Die Modellierung zeigt damit jedoch auch, dass ohne zusätzliche Maßnahmen sowohl die Klimaneutralität als auch die geschlossene Kreislaufführung selbst im Jahr 2050 noch deutlich verfehlt würden. Damit die Transformation der Verpackungsindustrie zu einem System basierend auf zirkulärer Wertschöpfung zeitnah und effektiv gelingen kann, müssen die Grundlagen und Voraussetzungen für gemeinsame, ganzheitliche Lösungen geschaffen werden. Die Summe der Einzelambitionen und Leuchtturmprojekte ist nicht ausreichend. Es müssen Maßnahmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette aufeinander abgestimmt umgesetzt werden.