Circular Economy and Sustainability

Die heutigen Produktlebenszyklen und Lieferketten sind komplex. Lieferketten mit Blockchain-Technologie können die Effizienz von Systemen potenziell verbessern und sie nachhaltiger machen. Das BRL möchte diese Möglichkeit durch fundierte Forschung ergründen und die Ergebnisse der Gesellschaft zur Verfügung stellen.

Klimawandel und Ressourcenknappheit

Aufgrund des Klimawandels und der zunehmenden Ressourcenknappheit wird nachhaltiges Wirtschaften immer wichtiger. Dies erfordert ein Umdenken und stellt unsere Gesellschaft vor große Herausforderungen. Es bedarf eines bewussteren Umganges mit Materialien und einer durchdachteren Produktentwicklung.

Circular Economy

In diesem Zusammenhang ist die „Circular Economy“ innovativ und zukunftsweisend. In Deutschland wird der Begriff Circular Economy häufig mit „Kreislaufwirtschaft“ übersetzt und deswegen oft nur mit Abfall- oder Recyclingwirtschaft in Verbindung gebracht. Die Circular Economy ist jedoch mehr. Sie ist ein ressourcenschonendes Wirtschaftsmodell, das End-of-Life-Konzepte durch geschlossene Kreisläufe ersetzt. Anstatt Dinge am Ende ihres Gebrauchs zu entsorgen, werden die in ihnen enthaltenen Stoffe und Einzelteile in biologische oder technische Kreisläufe zurückgeführt.

Die Idee einer Circular Economy wurde durch die Ellen MacArthur Foundation geprägt, welche in Teilen auf dem Cradle-to-Cradle-Konzept (vgl. EPEA) aufbaut. Das Cradle-to-Cradle-Konzept bietet erprobte und nachvollziehbare Qualitätsstandards als konzeptionellen Rahmen für die Circular Economy.

Wertschöpfungsstrukturen

Für die Circular Economy müssen Produkte und Dienstleistungen neu entwickelt werden, um die negativen Auswirkungen unseres Konsums zu reduzieren. Das Ziel ist eine nachhaltige und zukunftsorientierte Kreislaufwirtschaft. Folglich bedarf es der Entwicklung ganzheitlicher Konzepte, die Systeme, Materialien, Produkte und Geschäftsmodelle so miteinander verknüpfen, dass ein ökonomischer, ökologischer und gesellschaftlicher Mehrwert geschaffen wird.

Wertschöpfung, unabhängig davon ob sie global oder national stattfindet, erfolgt in mehreren Schritten. Je länger und komplexer eine Wertschöpfungskette ist, desto anfälliger ist sie, wenn sich die Rahmenbedingungen ändern. Unternehmen wollen möglichst kostengünstig produzieren. Infolge der Digitalisierung und immer günstigerer Transportmöglichkeiten wird die Produktion zunehmend ins Ausland ausgelagert. Die einzelnen Teile eines Produktes werden häufig nicht mehr von einem, sondern von mehreren Produzenten hergestellt. Dadurch ist der Wertschöpfungsprozess heute oft so komplex, dass es selbst für den Hersteller schwer ist, ihn vollständig zu überblicken und zu dokumentieren. Die Sicherstellung sozialer und ökologischer Standards wird zunehmend schwerer.

Blockchain als Schlüsseltechnologie für die Circular Economy

Die Blockchain-Technologie kann für den Aufbau von kreislaufwirtschaftlichen Systemen von großem Nutzen sein. Blockchain vereinfacht den Informationsfluss zwischen Zulieferern, Herstellern und Kunden. Die Abhängigkeit von einem zentralen Server entfällt. Durch Blockchain können Informationen kontrolliert und in Echtzeit geteilt werden. Gleichwohl bleibt das geistige Eigentum, die Intellectual Property, der Teilnehmer geschützt. Der Nutzer behält die Datenhoheit. Regeln, zum Beispiel für die Sichtbarkeit der Daten, können nur im Konsens geändert werden. So ermöglicht Blockchain kürzere Innovationszyklen und neue Geschäftsmodelle. Sind Daten einmal vom Netzwerk verifiziert worden, sind sie nicht mehr veränderbar und damit manipulationssicher in der Blockchain dokumentiert.

Wie sich die Blockchain-Technologie konkret für die Kreislaufwirtschaft nutzen lässt, wird derzeit erforscht. Wie lassen sich komplexe Wertschöpfungsketten digital abbilden? Wie lässt sich die Balance von Datenschutz und Transparenz gewährleisten? Können die Kosten und Gewinne in einer Kreislaufwirtschaft über eine Blockchain fair verteilt werden?

Im Rahmen des Projektes „DiBiChain“ forscht das BRL zu diesen und vielen weiteren Fragen. Gemeinsam mit Altran Deutschland, iPoint, Chainstep und Airbus wird das Potential der Blockchain zur digitalen Abbildung von Produktkreisläufen untersucht – insbesondere im Hinblick auf Dezentralität, Zuverlässigkeit und Fälschungssicherheit. DiBiChain wird im Rahmen der Fördermaßnahme „Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft – innovative Produktkreisläufe“ (ReziProK) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) als Teil der im September 2019 verabschiedeten Blockchain-Strategie der Bundesregierung gefördert.

Öffentlich gefördertes Forschungsprojekt:

Moderne Produktkreisläufe sind komplex und dezentral. Oft lässt sich nur mit großem Aufwand beurteilen, wie nachhaltig ein Produkt ist und ob ökologische und soziale Standards eingehalten wurden. Im Projekt DiBiChain entwickeln die Projektpartner ein Blockchain-System, das den Produktkreislauf digital abbildet und dadurch transparent macht.
Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).
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Ansprechpartner

Dr. Elias Strehle

Projektleitung

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