Angesichts des wachsenden globalen Bedarfs an Rohstoffen und der begrenzten Verfügbarkeit natürlicher Ressourcen ist die industrielle Produktion mit der Herausforderung konfrontiert, innovative Lösungen für nachhaltiges Materialmanagement zu entwickeln. Die Transformation zu einer ressourcenschonenden Wirtschaft ist unabdingbar, um die Emissionen von Treibhausgasen zu senken und unser Ökosystem zu schützen. Die Digitalisierung nimmt hierbei eine Schlüsselrolle ein, indem sie umfassende Veränderungen in Wirtschaft und Gesellschaft ermöglicht.
Mit diesem Hintergrund wurde das Zukunftslabor Circular Economy ins Leben gerufen, das digitale Innovationen zur Förderung einer nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen erforschen wird. Das niedersächsische Wissenschaftsministerium und die VolkswagenStiftung haben dafür 3,7 Millionen Euro zur Verfügung gestellt.
Circular Economy (deutsch: Kreislaufwirtschaft) zielt darauf ab, Produkte länger zu nutzen, Komponenten aus ausgedienten Produkten wiederzuverwenden und Materialien zu recyceln. Dieses ressourcenschonende Wirtschaften und die Minimierung von Abfällen sind essenziell für die Schaffung eines nachhaltigen und resilienten Wirtschaftsstandorts Niedersachsen.
Chancen der Digitalisierung für die Circular Economy
Die Digitalisierung bietet vielfältige Möglichkeiten zur Unterstützung der Circular Economy. Sie kann die Transparenz über die Nachhaltigkeit und Nutzung von Produkten erhöhen, was es Verbraucher*innen ermöglicht, ökologisch bewusste Kaufentscheidungen zu treffen. Zudem erleichtern digitalisierte Service- und Geschäftsmodelle das Angebot von Sharing-, Wiederverwendungs- und Reparaturdienstleistungen. Ein höheres Maß an Informationsaustausch und Automatisierung kann die Nutzung von Produkten effizienter und wirtschaftlicher gestalten, um den Materialkreislauf besser zu schließen.
Die Digitalisierung fungiert entlang des gesamten Lebenszyklus eines Produkts als Innovationstreiberin und erhöht die Transparenz über Stoffströme und Produktnutzungsinformationen. Dies ermöglicht eine gezielte Wieder- und Weiterverwendung und die Entwicklung nachhaltiger Geschäftsmodelle. Durch den intensiven Informationsaustausch und die gezielte Analyse können Prozesse wie Rückführung, Reparatur, Demontage, Aufbereitung und Wiederverwendung optimiert werden. Diese Fortschritte tragen erheblich zur Automatisierung und Etablierung einer effizienten Circular Economy bei.
Das Hauptziel des neuen Zukunftslabors Circular Economy am Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN) ist es, durch die Entwicklung zirkulär vernetzter, digitaler und KI-gestützter Produkte und Dienstleistungen die ressourcenschonende Transformation der Wirtschaft zu fördern. Das Projekt wird über eine Laufzeit von fünf Jahren durch das Wissenschaftsprogramm „zukunft.niedersachsen“ finanziert.
Interdisziplinäres Forschungskonsortium und Praxispartner
Das Projektkonsortium des Zukunftslabors Circular Economy bringt Fachgebiete wie Fertigungstechnik, Informatik, Maschinenbau, Montagetechnik, Produktentwicklung, Softwareentwicklung und Umweltmanagement zusammen. Geleitet wird das Zukunftslabor von Prof. Dr. Andreas Rausch von der Technischen Universität Clausthal. Viele Praxispartner aus ganz Niedersachsen haben bereits ihr Interesse an der Mitarbeit bekundet, darunter große Unternehmen, kleine und mittlere Unternehmen (KMU), Kommunen und Sozialpartner, die gemeinsam an der Entwicklung digitaler Lösungen arbeiten werden.
Das match – Institut für Montagetechnik und Industrierobotik der Leibniz Universität Hannover wird in diesem Forschungsverbund die automatisierte Demontage weitererforschen, damit die nachfolgenden Prozessschritte wie Remanufacturing oder Recycling optimal vorbereitet werden können. Was bei komplexen Investitionsgütern im Sonderforschungsbereich 871 bereits erfolgreich erforscht wurde, soll nun auf Massenprodukte übertragen werden. Dafür müssen neben den benötigten Komponenten für die Demontageanlage auch Verfahren für die Zustandserfassung der Produkte sowie Verfahren zur darauf basierenden Demontageplanung entwickelt werden. Die demontierten Komponenten werden anschließend Projektpartnern für das die Überarbeitung oder Reparatur zugeführt, sodass diese in neue Produkte integriert werden können.
Das Zukunftslabor als Chance
Das Zukunftslabor Circular Economy verspricht, die Forschung in diesem Bereich maßgeblich voranzutreiben und eine Brücke zwischen verschiedenen Disziplinen und Branchen zu schlagen. Die daraus resultierenden Innovationen unterstützen nicht nur eine nachhaltige und ressourcenschonende Wirtschaft, sondern tragen auch zur langfristigen Resilienz und Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts Niedersachsen bei.
