Siegen. Bei einem Projekt an der Uni Siegen arbeiten Forscher mit regionalen Unternehmen zusammen. Sie wollen Klima-Weichen für die Zukunft stellen.

Die Klimastrategie der EU sieht eine Senkung der Treibhausgasemissionen um mindestens 55 Prozent bis zum Jahr 2030 und eine vollständige Dekarbonisierung bis 2050 vor. Das bedeutet, so schnell wie möglich von der Nutzung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Erdgas oder Öl auf kohlenstofffreie und erneuerbare Energiequellen umzusteigen. Das stellt vor allem produzierende Unternehmen vor massive Herausforderungen, denn viele Vorprodukte und Rohmaterialien haben schon einen hohen CO₂-Ausstoß, bevor sie überhaupt verarbeitet werden. Genau hier setzt ein neues Projekt der Universität Siegen an: Ziel ist es, Strategien für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft zu entwickeln und durch den Aufbau zirkulärer Wertschöpfungsketten Ressourcen und Rohstoffe in die Mehrfachnutzung zu überführen.

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Entstanden ist das Projekt aus einem Arbeitskreis zur Dekarbonisierung an der Universität Siegen. Gemeinsam mit regionalen Unternehmen – darunter Ejot Holding GmbH & Co. KG, Aquatherm GmbH, Deutsche Edelstahlwerke GmbH & Co. KG, Ohm und Häner Metallwerk GmbH & Co. KG, Achenbach Buschhütten GmbH & Co. KG und Max W. Claas GmbH – sind der Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Neue Medien um Prof. Dr. Volker Wulf und der Lehrstuhl für Materialkunde und Werkstoffprüfung von Prof. Dr. Axel von Hehl der Frage nachgegangen, wie Unternehmen den CO₂-Fußabdruck ihrer Material- und Produktionsprozesse reduzieren können.

Für Walter Schäfer, Projektleiter, ist die enge Zusammenarbeit mit den Unternehmen ein zentraler Baustein: „Wir sind bewusst auf Unternehmen zugegangen, die schwerpunktmäßig in der Metall- und Kunststoffverarbeitung tätig sind, weil der Energieverbrauch und der CO₂-Ausstoß hier besonders hoch sind“, erläutert er. „Zunächst ging es darum, herauszufinden, vor welchen konkreten Herausforderungen die Unternehmen stehen und wo wir ansetzen müssen.“

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Um Lösungsstrategien zur Senkung des CO_2-Ausstoßes zu erarbeiten, muss dieser zunächst genau erfasst werden. Dazu gehören neben dem eigentlichen Produktionsprozess alle vor- und nachgelagerten Prozesse zur Identifizierung der Schadstoffwerte und Berechnung des grünen Fußabdrucks. Ziel soll es laut Schäfer sein, die Material- und Energieflüsse entlang der kompletten Wertschöpfungskette eines Produkts – vom Rohmaterialproduzenten über die Logistik bis zum Endverbraucher – abzubilden und für jeden Fertigungsschritt konkrete Kennzahlen für den Schadstoffausstoß zu hinterlegen. Auf dieser Basis kann eine Kosten-Nutzen-Schadstoff-Bilanz erstellt werden. „Dafür haben wir Unternehmen ausgewählt, die in ihrer Gesamtheit im Arbeitskreis eine geschlossene Prozesskette abbilden“, so Walter Schäfer.

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Die Identifikation der Prozesskette bildet die Grundlage für eine prototypische Software, die gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Maschinenelemente und Systementwicklung der RWTH Aachen entwickelt wird. In der Software soll die komplette Lieferkette digital abgebildet werden. Die Produktdaten werden um den Aspekt der Nachhaltigkeit erweitert und liefern Kennzahlen zum Ausstoß sowie Anteil an Schadstoffen im kompletten Lebenszyklus eines Produkts. In die Prüfung des Prototyps werden dann alle an der Arbeitsgruppe beteiligten Unternehmen wieder einbezogen.

Ziel: Modell entwickeln

Konkretes Ziel der Arbeitsgruppe ist es, ein Modell der Kreislaufwirtschaft für bestimmte Produkte aufzubauen. Durch gezielte Rücknahme, Überarbeitung, Aufwertung und Rückgabe der Produkte kann deren Nutzungsdauer erhöht und der Schadstoffausstoß verringert werden. Dazu bedarf es eines Paradigmenwechsels in den Unternehmen und neuer Geschäftsmodelle, die die wiederholte Aufwertung von Anfang an mitdenken und sowohl für den Anbieter als auch den Kunden einen Mehrwert bieten.

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Das derzeitige Projekt soll nach Vorstellung der Verantwortlichen in ein gemeinsames Forschungsprojekt münden. Dazu stellt die Universität Siegen zusammen mit dem Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung der RWTH Aachen einen Forschungsantrag beim Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz.

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