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Nachhaltige Transformation der Industrie

Auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft

Auch im digitalen Zeitalter spielt die Industrie eine Schlüsselrolle. Technische Innovation und Produktion beflügeln sich oft gegenseitig, wodurch die digitale Transformation in vielen Branchen gleichbedeutend mit einer zuvor ungeahnten Effizienzsteigerung ist. Wo immer mehr und immer schneller produziert wird, schwinden jedoch die ohnehin schon knappen Ressourcen.
 
© Noah Buscher, unsplash.comVor dem Hintergrund der nahenden Klimakrise kommt zudem noch der Aspekt der im Produktionsprozess freigesetzten Treibhausemissionen hinzu. Das Thema Nachhaltigkeit ist daher mittlerweile zu einem zentralen Faktor geworden. Seit einiger Zeit strebt die EU daher den langfristigen Paradigmenwechsel hin zur Kreislaufwirtschaft an. Dieses Konzept bündelt verschiedene Ansätze und möchte digitale Optimierungspotenziale und alternative Energien für eine maximale Ressourceneffizienz nutzen.

Sektorenkopplung macht Wasserstoff zum Energieträger der Zukunft
Die Wahl der Energiequelle hat einen erheblichen Einfluss auf die direkten Umweltauswirkungen industrieller Prozesse. Da fossile Energieträger endlich sind und aufgrund der hohen CO2-Emissionen als überaus klimaschädlich gelten, suchen Politik und Wirtschaft nach Alternativen. Zwar ist klar, dass erneuerbare Energien aus Solar- und Windenergie in Zukunft immer wichtiger werden, doch fehlt es aktuell noch an zuverlässigen Speicherkonzepten, die die erzeugte Energie jederzeit verfügbar machen. Eine vor allem von der Industrie bevorzugte Lösung ist die Power-to-Gas-Technologie (PtG). Bei dieser wird erzeugter Strom genutzt, um per Elektrolyseverfahren Wasserstoff herzustellen. Dieser kann anschließend gelagert, verteilt und bei Bedarf verstromt oder als Wärmequelle verwendet werden.

Ein großer Vorteil ist, dass Wasserstoff ohnehin bereits in vielen Produktionsprozessen Verwendung findet und daher auf vielfältige Weise nutzbar ist. So ist die chemische Industrie beispielsweise auf Wasserstoff für die Herstellung von Ammoniak, Methanol und anderen chemischen Produkten angewiesen. Dadurch wäre auch die sogenannte Sektorenkopplung möglich, bei der Energieüberschüsse per PtG konserviert und anschließend bedarfsabhängig über eine entsprechende Infrastruktur an Verbraucher aus der Industrie, dem Verkehrssektor oder der Wärmeerzeugung weitergeleitet wird. Die Wasserstoffproduktion und Wasserstoffanwendungen sind dabei auf zuverlässige technische Lösungen angewiesen.

Welt ohne Müll: Die Kreislaufwirtschaft
Ein ergänzender Ansatz ist die Reduktion des Energie- und Ressourcenverbrauchs, sodass die Umwelt nur im tatsächlich nötigen Maß belastet wird. Für die konkrete Umsetzung sind derzeit unterschiedliche Konzepte im Gespräch. Vielversprechend ist beispielsweise das Cradle-to-Cradle-Prinzip (C2C). Die Grundidee lautet, Produkte und Materialien so zu gestalten, dass sie am Ende ihrer Lebensdauer komplett recycelt oder wiederverwendet werden können. Unternehmen wie der Teppichhersteller Interface, haben dieses Konzept bereits erfolgreich umgesetzt und die Produktion auf vollständig recycelbare Teppichfliesen umgestellt, wodurch bei der Entsorgung kein Abfall entsteht. Zusätzlich lässt sich das Abfallaufkommen durch Strategien reduzieren, bei denen mehrere Unternehmen einer Region sich dazu entschließen, erneuerbare Energiequellen und recycelbare Ressourcen gemeinsam zu nutzen. Zwar ist es bis zu einer durchgängigen Kreislaufwirtschaft noch ein weiter Weg, doch viele Unternehmen gehen heute bereits mit gutem Beispiel voran, da sie das nachhaltige Wirtschaften als klaren Wettbewerbsvorteil erkannt haben. Unternehmen, die in hohem Maße Ressourcen und Energie sparen, senken dadurch nämlich auch ihre Kosten.

Neue Industriestandards fördern die Nachhaltigkeit
Die nachhaltige Transformation der Wirtschaft beginnt oft im Kleinen – und damit bei den Produktionsprozessen. Triebfeder ist auch hier die Effizienzsteigerung und die damit verbundene Kostenreduktion. Nicht selten kommen dabei modernste digitale Technologien zum Einsatz. Eine umfassende Vernetzung von Maschinen und Anlagen und daran angebundene Datenanalyseverfahren ermöglichen eine viel genaueres Produktions- und Ressourcenmanagement. So lassen sich Anlagen und Maschinen vorausschauend warten und im laufenden Betrieb optimieren, wodurch der Verschleiß so gering wie möglich gehalten wird. Verschiedene Organisationen und Zertifizierungsstellen etablieren derzeit bereits Standards wie die ISO-Norm 14001. Diese enthält klare Vorgaben für ein effizientes Umweltmanagement. 

Umwelt | Ressourcen, 20.09.2023

     
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