Circular Economy Initiative Deutschland - acatech
Motivation
Heutige Produktions- und Konsummuster folgen meist einer linearen Logik: extrahieren, herstellen, konsumieren, entsorgen. Diese Art des Wirtschaftens ist mit hohen Kosten für Mensch und Umwelt verbunden – Klimawandel und Umweltverschmutzung gehören zu den Folgen. Das Konzept der Circular Economy zielt darauf ab, dies grundlegend zu verändern, indem Material- und Energiekreisläufe optimiert und - so weit wie möglich und ökologisch sinnvoll - geschlossen werden. Welche Veränderungsprozesse entlang der gesamten Wertschöpfung dafür notwendig sind, erörtern Akteure aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft in der Circular Economy Initiative Deutschland.
Das Konzept der Circular Economy zielt darauf ab, das Wirtschaftswachstum vom Ressourcenverbrauch zu entkoppeln. Das zirkulare, ressourcenschonende Wirtschaften soll dabei weit über die klassische „Kreislaufwirtschaft" im Sinne des Recyclings hinaus gehen. Material- und Energiekreisläufe werden geschlossen – soweit wie möglich und ökologisch sinnvoll.
Circular Economy umfasst den gesamten Lebenszyklus eines Produkts:
- Das Design soll Langlebigkeit, Wiederaufbereitung und Reparierbarkeit ermöglichen.
- Die Nutzungsphase soll intensiviert und verlängert werden.
- Am Ende der Lebensdauer sollen die verschiedenen Wertstoffe so weit wie möglich durch Sortieren und Demontage getrennt und stofflich für erneute Nutzung aufbereitet werden.
Mit diesen Maßnahmen können in der Circular Economy sowohl ökologische Ziele wie Klimaschutz und Ressourcenschonung verfolgt werden, als auch ökonomische Ziele wie Wettbewerbsfähigkeit und Rohstoffunabhängigkeit. Darüber hinaus können auch soziale Ziele im Fokus stehen, etwa Beschäftigung und lokale Wertschöpfung.
Zielsetzung
Die Circular Economy Initiative Deutschland definiert Ziele für diesen Veränderungsprozess und fokussiert folgende Themen:
- Zirkuläre Geschäftsmodelle und digitale Technologien als Innovationstreiber
- Neue Wertschöpfungsnetzwerke für Batterien und Verpackung
- Rahmenbedingungen für eine zirkuläre Transformation und Bemessung der volkswirtschaftlichen Circular Economy Potenziale
Darüber hinaus zielt das Vorhaben darauf ab, die Entwicklung erster Pilotprojekte anzustoßen. So möchten die Akteure dazu beitragen, konkrete Aktivitäten in Forschung und Entwicklung aufzusetzen, um relevante Technologien, Funktionssysteme oder Materialien zu fördern oder in Umsetzung zu bringen.
Das Fachgebiet der Nachhaltigen Unternehmensentwicklung ist sowohl im Lenkungskreis als Vertreter der Wissenschaft, als auch im Arbeitskreises der Initiative vertreten.
Weitere Informationen finden Sie unter
www.circular-economy-initiative.de
www.acatech.de/projekt/circular-economy-initiative-deutschland/
Ansprechpartner
Prof. Dr.-Ing. Holger Kohl
+49 (0)30 314-25662
Sekr. PTZ 9
Raum PTZ 355
E-Mail-Anfrage
Gefördert durch:
Publikationen
Zirkuläre Geschäftsmodelle: Barrieren überwinden, Potenziale freisetzen
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.
Zwischen Januar 2020 und Oktober 2020 hat die Arbeitsgruppe Zirkuläre Geschäftsmodelle der Circular Economy Initiative Deutschlandeinen wissenschaftlich fundierten Fahrplan für die erfolgreiche Umsetzung von Geschäftspraktiken zur Förderung der Kreislaufwirtschaft (CE) entwickelt.
Der vorliegende Bericht „Zirkuläre Geschäftsmodelle: Barrieren überwinden, Potenziale freisetzen” ist das zentrale Ergebnis der Arbeit der Arbeitsgruppe. Er umfasst
die Identifizierung und Beschreibung akteursspezifischer zirkulärer Geschäftsmodelle (Circular Business Models) und ihres Zusammenspiels in Business-Ökosystemen,
eine integrierte Darstellung bestehender Barrieren für CBMs,
die Identifizierung von digitalen und regulatorischen Enablern für CBMs,
die Ableitung konkreter Handlungsempfehlungen, die sich an Entscheidungsträger aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft richten, um den Systemwechsel in Richtung einer CE zu beschleunigen.
Damit unterstützen die Mitglieder die Initiierung, Umsetzung und langfristige Verankerung der Circular Economy in Deutschland und darüber hinaus.
Die 21 Mitglieder der Arbeitsgruppe sind Vertreterinnen und Vertreter aus führenden akademischen Institutionen, deutschen Unternehmen und Vereinigungen mit ausgewiesenen Expertisen zu zirkulären Geschäftsmodellen, digitalen Technologien und regulatorischen Rahmenbedingungen. Damit konnte die Arbeitsgruppe ihr Ziel erreichen, eine wissenschaftlich fundierte und möglichst ganzheitliche Betrachtung des Themas zu gewährleisten.
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 Barrierenkategorien (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.
Circular Economy Roadmap für Deutschland
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 Circular Economy Initiative Deutschland(CEID) ein Zielbild definiert.
„Eine systemisch gedachte und nachhaltige Circular Economy trägt umfassend zu dem EU-Ziel von Netto-Null Treibausgasemissionen bis 2050 bei und ermöglicht eine absolute Entkopplung des Wirtschaftswachstums vom Ressourcenverbrauch. Sie stellt die Einhaltung der planetaren Grenzen und der Nachhaltigkeitsziele sicher und trägt durch kollaborative, unternehmensübergreifende Wertschöpfung und Innovation zur Steigerung der Lebensqualität und Sicherung eines gerechten Wohlstands bei.“
Die Circular Economy Initiative Deutschland 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 Circular Economy Initiative Deutschland 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 dem zentralen Ergebnisdokument der Circular Economy Initiative Deutschland, die 2019 mit Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gegründet wurde, werden in der „Circular Economy Roadmap für Deutschland“ 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.
Ressourcenschonende Batteriekreisläufe – mit Circular Economy die Elektromobilität antreiben
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. Zwischen Oktober 2019 und Mai 2020 hat die Arbeitsgruppe Traktionsbatterien der Circular Economy Initiative Deutschland einen Fahrplan ausgearbeitet, um eine Circular Economy für Traktionsbatterien – also Batterien, die batterieelektrische Fahrzeuge antreiben – zu erreichen. 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.
Der vorliegende Bericht „Ressourcenschonende Batteriekreisläufe – mit Circular Economy die Elektromobilität antreiben“ ist das zentrale Ergebnis der Arbeit der Arbeitsgruppe. Er umfasst die Diskussion über Potenziale, Hürden und mögliche Zielkonflikte einer Circular Economy für Traktionsbatterien, die Skizzierung eines Zielbilds, die Entwicklung von Projektplänen dreier Pilotprojekte zur Beschleunigung des Transformationsprozesses und die Ableitung von Handlungsempfehlungen für die zentralen Akteure. Damit unterstützen die Mitglieder die Initiierung und langfristige Verankerung der Circular Economy in Deutschland und darüber hinaus.
Die 21 Mitglieder der Arbeitsgruppe der Circular Economy Initiative Deutschland sind Vertreterinnen und Vertreter aus führenden akademischen Institutionen, deutschen Unternehmen und Vereinigungen mit ausgewiesenen Expertisen zu Traktionsbatterien. Damit konnte die Arbeitsgruppe ihr Ziel erreichen, eine möglichst gesamtheitliche Betrachtung des Themas zu gewährleisten.
Deutschland auf dem Weg zur Circular Economy - Erkenntnisse aus europäischen Strategien (Vorstudie)
Heutige Produktions- und Konsummuster folgen weitgehend einer linearen Logik: abbauen, herstellen, konsumieren, entsorgen. Demzufolge wird derzeit viel über einen Paradigmenwechsel in der Logik industrieller Wertschöpfung diskutiert – weg von einem ressourcenintensiven hin zu einem ressourcenproduktiven Modell. Für das Industrie- und Exportland Deutschland ergeben sich weitreichende Chancen, schließlich bedeutet dieser Wechsel nicht weniger als eine Neuinterpretation des Modells „Made in Germany“.
Die Europäische Union und zahlreiche Mitgliedsländer haben bereits strategische Pläne für einen Übergang zu einer ressourcenschonenden Wirtschaftsweise nach den Prinzipien der Circular Economy entwickelt. Auch außerhalb von Europa folgen Länder dieser Leitidee, beispielsweise China, Japan oder Kanada. Für Deutschland fehlt solch ein Plan derzeit.
In der vorliegenden Vorstudie wurden wichtige Bedingungen für eine erfolgreiche Umsetzung einer Circular Economy analysiert und diskutiert. Die Vorstudie baut auf den Erfahrungen europäischer Länder auf, die durch die Entwicklung von Roadmaps oder vergleichbaren Strategien bereits die Transformation hin zu einer Circular Economy angestoßen haben. Die Lernerfahrungen und Best Practices dieser Länder wurden untersucht und ihre Übertragbarkeit auf den deutschen Kontext ausgewertet.
Diese Vorstudie leistet somit einen wichtigen Beitrag zur beginnenden öffentlichen Debatte zum Thema Circular Economy in Deutschland und dient als Wissens- und Diskussionsgrundlage für die kürzlich gestartete Circular Economy Initiative Deutschland.