Wirtschaft im Kreislauf

 

Zirkuläre Wirtschaft – kaum ein Schlagwort ist heute in der Industrie so populär wie dieses. Alle reden von der Zero-Waste-Industrie, in der Rohstoffe nicht weggeworfen, sondern dem Produktionszyklus wieder zugeführt werden. Doch das Problem liegt daran, dass das schon ganz am Anfang, bei der Produktentwicklung beginnt. Tatsächlich ist das große Ziel längst noch nicht in Sicht. Dazu ein  persönlicher Statusbericht.

Die Zelle macht’s uns vor: wie man sparsam mit Ressourcen umgeht. In der Molekularbiologie nennt man den Prozess Autophagie. Der Nobelpreisträger Christian de Duve wies in den fünfziger Jahren erstmals nach, dass in bestimmten Zellorganen Stoffe für eine Wiederverwertung aufgelöst – sogenannt lysiert – werden. Weitere Forschungen zeigten, dass das nicht mehr benötigte oder auch defekte zelluläre Material ‘verpackt’ wird. In molekularen ‘Müllverbrennungsanlagen’ kann es abgebaut und wiederverwertet werden.

So wie die Natur will jetzt auch der „gesellschaftliche Organismus“ mit den schon verwendeten, aber nicht mehr gebrauchten Ressourcen besser haushalten. Die Autophagie heißt hier „Zirkuläre Wirtschaft“. Und das Schlagwort dazu, das ungeliebten Müll zu wertvollem Rohstoff macht, ganz international: „Zero-Waste-Recycling“. Noch steht dieses Ziel nur ganz fern am Horizont, denn selbst vieles von dem, was gerade neu entwickelt wird, folgt diesem Prinzip guter Recycelfähigkeit heute überhaupt nicht. Ein Beispiel: Die Lithium-Ionen-Batterie. Erinnert sei an die Aussage von Tim Hosenfeldt, Forschungschef beim Autozulieferer Schaeffler, in „Viele Fragen – keine Antworten“, meiner Reportage über das Fachsymposium Traffix & Logistix, dass jeder Plan für das Recycling dieser in großen Mengen auf den Müll landenden Energieträger der Elektromobilität heute fehlt.

Die Strategie zu einer Kreislaufwirtschaft beginnt eigentlich schon ganz am Anfang des Zyklus, bei der Produktentwicklung. Und auch da können wir, die wir – die Existenz der Erde auf ein Jahr umgerechnet – erst in den letzten fünf Minuten auftreten, von der lebenden Natur lernen. Vier Milliarden Jahre Effizienzentwicklung können wir nutzen. Es geht dabei aber nicht um das verständnislose Kopieren, sondern um das Erkennen grundlegender Prinzipien hochentwickelter Muster. Was damit gemeint ist, sagt uns Arndt Pechstein, gelernter Neurologe, der heute als Coach und Berater für mehr Ökodesign plädiert, auf einer Veranstaltung beim Internationalen Design Zentrum in Berlin. Sie war Teil des Eco Design Circle, ein von der EU gefördertes Bildungsprojekt mehrerer Partner aus Ländern des Ostseeraums. Thema: nachhaltiges Produktdesign. Sein Vergleich ist der Aufbau von Insekten und der von Handys: „Ein Insekt ist hauptsächlich aus vier verschiedenen Polymer-Gruppen aufgebaut: erstens die Polymere, die den Chitin-Panzer bilden, zweitens Proteine, strukturelle und funktionale Bausteine sowie Katalysatoren. Dann gibt es die Polymere für die Energiespeicherung und dann noch den Informationsspeicher, die DNA und RNA. Und diese vier Polymer-Gruppen reichen im Wesentlichen, um diesen komplexen Organismus entstehen zu lassen. Wenn wir etwas produzieren, dann brauchen wir dafür mehr als dreihundert unterschiedliche Polymergruppen. Die meisten sind synthetisch hergestellt und können gar nicht wieder genutzt werden, weil wir sie in Produkte einbauen, die sich nicht wieder in ihre Bausteine zerlegen lassen

Bisher gibt es nur wenige Produkte, die auf der Erforschung bionischer Prozesse entwickelt wurden. Die bekanntesten beruhen auf dem sogenannten Lotus-Effekt. Die Nanostruktur wird beispielsweise für selbstreinigende Farbanstriche oder auch Gläser genutzt. Unterdessen produzieren wir aber laufend neuen Müll auf dieser Erde, der das Ökosystem zunehmend belastet. Allein in der Europäischen Union entstehen jährlich 2,5 Milliarden Tonnen Abfall. Vieles davon lässt sich nur schwer recyceln. Beispielsweise die extrem erfolgreichen, heute allgegenwärtigen Kunststoffe. Thilo Hofmann, Nanoforscher an Universität Wien, meint, dass gerade in diesem Feld die Industrie Nachholbedarf hat, denn sie würde bei der Entwicklung neuer Kunststoffe den ökologischen Aspekt künftiger Abbaubarkeit, aber auch generell der Belastung der Natur durch diese Produkte vernachlässigen.

Der Blick aus der Industrie sieht anders aus. Andreas Kicherer ist seit 24 Jahren in der BASF und heute für die Nachhaltigkeitsstrategie verantwortlich. Er beschreibt seinen Arbeitgeber in einschlägiger Angelegenheit als einen Vorzeige-Konzern. Schon in den neunziger Jahren habe die BASF das Thema Nachhaltigkeit mit auf die Agenda gesetzt. Seit 2011 bekennt sich das Unternehmen mit dem Slogan „We create chemistry for a sustainable future“ sogar öffentlich sichtbar dazu. Dennoch bleibt die Frage: Warum reagiert die Industrie erst jetzt, unter stärker werdendem öffentlichen Druck – statt mit dem zweifellos vorhandenen Expertenwissen voranzuschreiten?

2013 hat BASF intern damit begonnen, die eigenen Produkte nicht mehr nur auf Verträglichkeit oder Anwendung zu testen. Rund 60.000 Produkte wurden intern auf Nachhaltigkeit analysiert, um daraus Erkenntnisse für die weitere Entwicklung des Produktportfolios sowie der Unternehmensstrategie zu ziehen. Ganz unterschiedliche Parameter sind darin eingeflossen, von der Rohstoffgewinnung über die Anwendung bis zum Lebensende. So wurden die Produkte in Accelleratoren, Basis-Produkte und Unter-Performer einteilt. Welche das sind, darüber wollte die BASF keine öffentliche Aussage machen. Der gesamte Lebenszyklus ist dabei betrachtet worden bis hin zur Recyclingfähigkeit. Etliche Produkte haben da ein dickes Minus, sie sind aus verschiedenen Gründen heute gar nicht wiederzuverwerten: zum Beispiel die aus ganz unterschiedlichen Werkstoffen wie Kunststoff, Papier und teilweise sogar Aluminium bestehenden Milchkartons oder auch die sogenannten Verbundmaterialien. Sie bestehen aus hauchdünnen Schichten von Kunststoffen, die unterschiedliche Fähigkeiten haben. Im Einsatz sind sie vorwiegend im Verpackungsbereich.

Im Projekt ChemCycling erprobt BASF derzeit mit Partnern entlang der gesamten Wertschöpfungskette, wie man die Mischkunststoffe in einem künftigen Prozess einer Wiederverwertung zuführen könnte. Die durch sogenannte thermochemische Recycling-Verfahren aus Kunststoffabfällen gewonnenen Pyrolyse-Öle sollen zukünftig als Rohstoffe wieder in den Produktionskreislauf eingespeist werden und dabei das fossile Rohbenzin teilweise ersetzen. Aber der Ansatz ist technologisch anspruchsvoll und braucht auch neue Geschäftsmodelle. So will die BASF künftig wie beim Strom dann ein auf mehr oder weniger „grün“ getrimmtes Kunststoffprodukt im Markt anbieten. Wann und ob jemals überhaupt, bleibt heute allerdings offen.

BASF gehört übrigens zu einer internationalen Allianz aus 26 Unternehmen, die sich im Januar 2019 zur Vermeidung von Plastikmüll gegründet hat. Geführt wird sie derzeit vom CEO von Procter & Gamble, einer der größten Konzerne der Konsumgüter-Industrie, der von Ariel bis zu Braun ein weitreichendes Marken-Sortiment Kunststoff-relevanter Produkte anbietet. Die Allianz will mehr als 1,5 Milliarden US-Dollar investiere, um Plastikmüll einzudämmen. Ob das reicht? Und ob das überhaupt die richtige Strategie ist, Müll zuerst zu produzieren und dann zu schauen, wie er wieder entfernt werden kann? Viele Vertreter aus der Wissenschaft meint, dass die Kreislaufwirtschaft das Ziel im Fokus sein sollte, manch einer plädiert sogar für einen Radikalansatz neuen Wirtschaftens, beispielsweise Gerhard Herndl, Ozeanograph an der Universität Wien und Projektleiter von PLENTY, ein interdisziplinäres Forschungsprojekt zum Thema Plastikmüll. Er meint, dass die Zirkuläre Wirtschaft ein vorwiegend ökologisch getragenes System erfordert.

Übrigens habe ich gerade heute im Newsletter des Handelsblatt von einem “Wetterleuchten” gelesen. Dort heißt es: “Die Philosophie des so puren wie primitiven Shareholder-Values bestimmt nicht länger das Handeln der wichtigsten US-Konzerne. In einer spektakulären Erklärung von 181 CEOs, vereint an einem ‘Business Roundtable’, wird vielmehr ein neuer ‘Purpose’ betont: Man wolle sich nun genauso um Konsumenten, Arbeitnehmer, Lieferanten und die Gesellschaft kümmern, also um ‘Stakeholder’. ” 

Stakeholder statt Shareholder – der neue Fokus? Vierhundert Jahre industrielle Entwicklung – dank Börsenwelt auf Gewinn-Maximierung getrimmt – und jetzt mal so der komplette „Dreh“ der Geschäftspolitik auf Gesellschaft und Nachhaltigkeit? Geht das überhaupt? Nachhaltigkeit nur mit ins Blickfeld der Betrachtung zu schieben, war schon eine mühsame Kraftanstrengung, das lässt sich zwischen den Zeilen des einschlägigen Experten Kicherer erahnen. Gefragt, wo denn die größten Schwierigkeiten liegen, gibt der Insider ein – wie ich finde – interessantes Statement. Die Ausbalancierung widerstreitender Interessen von Ökologie, Ökonomie und sozialen Aspekten sei die mit Abstand schwierigste Aufgabe. Die „richtige“ Balance lässt sich halt nicht exakt quantifizieren und ist heute auch nicht mit Supercomputern und künstlicher Intelligenz mathematisch zu berechnen. Die Conclusio: „Für jedes Produkt gibt es die ultimative Lösung, das ist klar, aber wenn das dann so teuer ist, dass es niemand kauft, dann haben Sie auch nichts für die Umwelt getan.“

 

Bei diesem Text handelt es sich um eine bearbeitete Fassung des Sprechertextes zum oben präsentierten Video, das auch zahlreiche Statements von Andreas Kicherer, Nachhaltigkeitschef bei der BASF sowie Vertretern aus der Wissenschaft enthält.

Susanne Päch

Veröffentlicht von

Ich habe viele Jahre journalistisch im Bereich Wissenschaft und Technologie gearbeitet, später dann mit meiner kleinen Beratungsfirma als Medienexpertin. 2010 erfüllte ich mir meinen großen Traum und gründete den Spartensender HYPERRAUM.TV, für den ich eine medienrechtliche Rundfunklizenz erteilt bekam. Seither mache ich als One-Woman-Show mit meinem „alternativen TV-Sender“ gewollt nicht massentaugliches Fernseh-Programm. Als gelernte Wissenschaftshistorikern habe ich mich gänzlich der Zukunft verschrieben: Denn die Vergangenheit können wir nur erkennen, die Zukunft aber ist für uns gestaltbar. Wir sollten versuchen, nicht blind in sie hinein zu stolpern!

11 Kommentare

  1. Ja, Produkte müssen entweder ganz oder Teil für Teil rezykliert werden oder sie müssen bei Entsorgung in Grundsubstanzen zerlegt werden, die biokompatibel sind oder ebenfalls wiederverwertet werden können.

    In einer echten Kreislaufwirtschaft muss es für alle neuen Produkte eine Lebenszklusplan geben “from the cradle to the grave”.

    Heute sind wir nur schon wegen den ständigen Neuinnovationen mit neuen Chemien, komplizierten Zusammensetzungen etc. weit davon entfernt.

    In den entwickelten Ländern ist es aber mindestens möglich, zu verhindern, dass Abfall direkt in die Natur gelangt. Tatsächlich ist Deutschland nur für sehr wenig Plastik im Meer verantwortlich und auch sonst wird heute in Deutschland kaum noch etwas “wild” entsorgt. Nur schon wenn alle anderen Länder auf den Stand von Deutschland kommen würden, würde sich sehr vieles verbesseren. Der Neueintrag von Plastik ins Meer beispielsweise würde auf einen Bruchteil des heutigen fallen. Ich denke, zur Entwicklungshilfe gehört auch die Hilfe bei der Umwelt-und Entsorgetechnik. Geholfen wäre damit der ganzen Welt.

  2. Grundsätzlich kann man alle Substanzen, Verbindungen und Geräte in ihre chemischen Elemente zerlegen.
    Zum Beispiel enthält ein Handy mehr Lithium als Lithium-Erz und mehr Gold als Gold-Erz.
    Daher ist der Abbau von Lithium und Gold aus Handys wirtschaftlicher, als der Abbau aus ihren Erzen.

  3. Daisy, Apples Recyclingroboter, der gebrauchte iPhones demontiert und in seine Einzelteile zerlegt, macht vor, dass „from the cradle to the grave” auch bei komplexen Produkten möglich ist. Im verlinkten Artikel liest man: ein komplett geschlossener Kreislauf für diesen wertvollen Rohstoff [für Kobalt].
    Darüberhinaus verwendet Apple 100 Prozent recyceltes Zinn in einem wichtigen Teil des Main Logic Boards 11 verschiedener Produkte. Apples Entwicklung einer speziellen Aluminiumlegierung aus 100 Prozent recyceltem Aluminium macht es möglich, dass die neuen MacBook Air und Mac mini die CO2-Bilanz früherer Modelle um fast die Hälfte reduzieren.

    Doch Daisy, also das Recycling eines iphones, könnte noch viel mehr aus einem alten Handy wiedergewinnen, wenn dieses Handy von Beginn weg für die Wiederverwendung konzipiert wäre. Das ist oft aber gar nicht so einfach wie man denkt.

    Recycling wird dann schwierig, wenn man ein komplexes Stoffgemisch hat, mit möglicherweise gar toxischen Bestandteilen.

    Es gibt aber auch bereits das Problem, dass Recycling-Material nicht wieder genutzt wird, weil die Anwender Neumaterialien bevorzugen wie man etwa im Artikel liest BETON- UND ASPHALTRECYCLING Die Technik wäre vorhanden, doch mit der Nachfrage hapert es

  4. @ Karl Bednarik:

    Die (Rück-)Gewinnung von Rohstoffen aus Konsumartikeln setzt allerdings voraus, dass alle Menschen beim Recyceln mitmachen. Wenn ich mir aber nur beispielsweise den neuen Trend bei den e-Zigaretten anschaue, habe ich mal meine Zweifel:

    Bei dem aktuellen Trend-Produkt “Juul” hält der nicht nachfüllbare Tank für die Nikotin-Lösung etwa einen Tag. Dieser Tank besteht aus verschiedenen Kunststoffen, vergoldeten Kontakten, einem Heizelement, einem Temperatursensor, einer Edelstahl-Saugzugbegrenzung. Ich vermute mal, dass nur wenige “Ökospinner” diese Tanks sammeln und bei Gelegenheit zu einer Recycling-Einrichtung bringen.

    Der Standardraucher wird das Teil über den Restmüll entsorgen.

    Solange die Menschen die Gewinnung von Rohstoffen aus Konsumartikeln nicht ernst nehmen, landet weiterhin der größte Anteil der Wertstoffe im Müll bzw. in der Asche der Müllverbrennungsanlagen.

  5. @Robert Kühn (Zitat): Solange die Menschen die Gewinnung von Rohstoffen aus Konsumartikeln nicht ernst nehmen, landet weiterhin der größte Anteil der Wertstoffe im Müll bzw. in der Asche der Müllverbrennungsanlagen.

    Das ist ein echtes Problem. Mir schwebt folgende Lösung vor: In Zukunft sollte nicht mehr der Konsument die Mülltrennung vornehmen, sondern ein Roboter, der mittels einer Datenbank und einem Training (künstliche Intelligenz), den Müll trennt indem er verwertbare Teile herausnimmt und der “richtigen” Wiederverwertungsgruppe zuordnet.
    Öffentliche Abfalleimer sollten irgendwann diese Trennung sofort vornehmen, also unmittelbar nachdem etwas hineingeworfen wurde.

  6. @ Holzherr: Ein interessanter Ansatz mit der Künstlichen Intelligenz, wird aber noch länger dauern, bis so etwas auf breiter Front (will heißen global) einsetzbar wird. Ich bin sowieso der Auffassung, dass die extensive Mülltrennung des Bürgers wenig Sinn macht. Sie muss automatisiert und wesentlich präziser erfolgen, als das der Bürger in seiner Unkenntnis (nehme mich nicht aus) jemals kann.

    @Robert Kühn: Aber richtig ist natürlich auch, das selbst in unserem so regelungsverliebten Land immer noch sehr viel unkontrolliert entsorgt oder trotz wertiger Rohstoffe in den Restmüll geworfen wird, nicht selten auch aus Unkenntnis.

  7. Wenn man den gesamten Müll ohne jede Trennung vollständig verbrennt, dann erhält man Wärmeenergie, die man bei Bedarf in elektrische Energie umwandeln kann.
    Aus der Asche und aus dem Rückstand aus dem Rauchgasfilter kann man dann sämtliche wertvollen Metalle problemlos chemisch gewinnen.
    Dazu muss man das Material nur in Säure auflösen, und dann mit Hilfe von Kationenaustauschern auftrennen.
    Dieses Material wäre an vielen wertvollen Metallen reicher, als es das dazu passende Erz wäre.

  8. @Karl Bednarik (Zitat): den gesamten Müll ohne jede Trennung vollständig verbrennt
    Das ist die Idee der Plasmavergasung
    Bei den dabei entstehenden Temperaturen von vielen tausend Grad wird der Abfall vorübergehend “atomisiert”. Allerdings können sich daraus dann auch wieder toxische Substanzen wie Dioxine und Furane bilden.

  9. Wenn man den heißen Abgasen ausreichend Sauerstoff zusetzt, dann verbrennen die Furane und die Dioxine vollständig.
    Von der Logistik her, kann man die Müllverbrennung eher dezentral durchführen, während die chemische Zerlegung der Schlacke zentral durchgeführt werden kann, was Transportkosten einspart, und die komplizierteren Vorgänge nur einmal erfordert.
    Wenn man den Müll vorher bei relativ niedrigen Temperaturen unter Luftabschluss erhitzt, dann entsteht aus den Kohlenstoffverbindungen ein weiter verwertbares Synthesegas.
    Auf diese Weise erhält man einen Energieträger, und man spart auch eine Menge Energie für die spätere Hochtemperaturbehandlung ein.

  10. Der Artikel A system to automatically detect and collect garbage ( https://techxplore.com/news/2019-08-automatically-garbage.html ) beschreibt ein indisches Robotersystem, welches Abfall in der freien Umgebung selbst – mittels künstlicher Intelligenz – erkennt und einsammelt. Zitat (übersetzt von DeepL): Forscher des Vishwakarma Government Engineering College in Indien haben kürzlich ein kostengünstiges und effektives System zur automatischen Erkennung und Sammlung von Müll entwickelt. Ihr System, das in einem auf arXiv vorveröffentlichten Papier präsentiert wird, verwendet Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI), um Abfälle in ihrer Umgebung zu erkennen und zu lokalisieren, und nimmt sie dann mit einem Robotergreifer auf.

    “Zeitgenössische Methoden haben es schwer, das Volumen der festen Abfälle, die von der wachsenden städtischen Bevölkerung erzeugt werden, zu bewältigen”, schrieben die Forscher in ihrer Arbeit. “Wir schlagen ein sehr hygienisches und billiges System vor, das KI-Algorithmen zur Erkennung des Mülls verwendet.”

    Persönliche Einschätzung: nicht die künstliche Intelligenz ist die grosse Herausforderung für müllerkennende und entsorgende Roboter, sondern die Robustheit. Zudem wird es sicher auch Vandalismus gerichtet gegen solche Roboter geben und es stellt sich die Frage ob sich ein Roboter gegen menschliche Angreifer verteidigen darf.

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