Der Druck auf die natürlichen Systeme wird weiter zunehmen. Das sozioökonomische Wachstum in Verbindung mit der Zunahme der Weltbevölkerung hat zu einem Anstieg des Ressourcenverbrauchs und der Abfallproduktion geführt, mit zerstörerischen Auswirkungen auf den Planeten. Es wird geschätzt, dass die Hälfte aller Treibhausgasemissionen und 90 Prozent der globalen Biodiversität und des Wasserstresses auf die Gewinnung und Verarbeitung von Ressourcen für den menschlichen Konsum zurückzuführen sind. Die Weltbevölkerung wächst weiter und damit nimmt auch das Abfallaufkommen weiter zu. Daher muss der Übergang zu einer nachhaltigeren Wirtschaft, die auf erneuerbaren Energien basiert, beschleunigt werden. Dieser Wandel berge aber auch die Gefahr, die Probleme der Ressourcenknappheit und der Abfallproduktion weiter zu verschärfen.
Eine der Hauptursachen für diese Herausforderungen ist das vorherrschende lineare Wirtschaftsmodell, das durch den „Take-make-waste“-Ansatz für Produktion und Verbrauch gekennzeichnet ist. Dieses Modell geht von einem konstanten Angebot an neuen natürlichen Ressourcen aus und unterstellt, dass die negativen Auswirkungen von entsorgten Produkten am Ende ihrer Lebensdauer begrenzt sind. Beide Annahmen sind falsch: Die natürlichen Ressourcen, vorwiegend Trinkwasser und fossile Brennstoffe, werden immer knapper, und die Umweltverschmutzung hat ein kritisches Niveau erreicht, das Gesundheitsprobleme und irreversible Schäden an Flora und Fauna verursacht. Bestehende Strategien zur Eindämmung der Umweltverschmutzung wie Abfallwirtschaft und Recycling seien zwar wichtig, reichen aber nicht aus, um die wachsenden Herausforderungen zu bewältigen.
Das bestehende Wirtschaftssystem ist nicht nachhaltig, um das Wachstum der globalen Gesellschaft innerhalb der Grenzen der natürlichen Ressourcen zu unterstützen. Diese Herausforderung wird noch verschärft durch das Dilemma zwischen dem Bedarf an kontinuierlicher sozioökonomischer Entwicklung, insbesondere in Entwicklungs- und Schwellenländern, und den Auswirkungen einer übermäßigen Ressourcennutzung auf die natürlichen Systeme. Stattdessen sei ein radikal neuer Ansatz erforderlich.
Mit der Kreislaufwirtschaft gibt es ein Modell, dass das Problem zumindest in Teilen lösen kann. Dabei handelt es sich um eine disruptive Veränderung des bestehenden Wirtschaftsmodells. Ein wichtiger Aspekt bei der Einführung von Kreislaufwirtschaftsmodellen ist die Umsetzung neuer Geschäftsmodelle durch eine grundlegende Neukonzeption von Wertvorstellungen und die Umgestaltung von Wertschöpfungsketten, um nicht nur wirtschaftliche Ergebnisse, sondern auch ökologische und soziale Kriterien zu erfüllen. Neben den Vorteilen für die Umwelt kann die Kreislaufwirtschaft auch ein Katalysator für nachhaltiges Wirtschaftswachstum sein.
Mit der richtigen Planung können politische Maßnahmen zur Förderung von Handel, Investitionen und Innovation, öffentlichem Beschaffungswesen und Normung genutzt werden, um die Einführung von Kreislaufwirtschaftsmodellen zu fördern. Weitere politische und regulatorische Entwicklungen sind erforderlich, insbesondere zur Unterstützung von Kreislaufwirtschaftsmodellen in Schwellenländern.
Trotz der Versprechungen von Kreislaufwirtschaftsmodellen müssen mehrere Hindernisse überwunden werden, um die Anstrengungen zu verstärken. Der Übergang von linearen zu Kreislaufwirtschaftsmodellen beinhaltet die Schließung von Ressourcenkreisläufen, um die Rohstoffgewinnung, -nutzung und -verschwendung zu verringern und gleichzeitig bestimmte sozioökonomische Ergebnisse zu erzielen. Der Schwerpunkt des Papiers liegt auf den Hindernissen, für die die Digitalisierung die größten Chancen zur Lösung bietet.
Informationslücken schließen
Informationslücken sind wesentliche Hindernisse für die Umsetzung einer Kreislaufwirtschaft. Die Digitalisierung sei zwar kein Allheilmittel dagegen, könne aber durch eine bessere Nutzung von Daten und die Koordination von Wertschöpfungsketten und Stakeholdern zur Überwindung dieser Hürde beitragen. Die derzeitige globale Digitalisierungswelle biete dabei eine solide Grundlage für den Einsatz digitaler Lösungen. Die Kreislaufwirtschaft als disruptives Wirtschaftsmodell könne auf dieser Welle der digitalen Disruption aufbauen, die bereits Geschäftsmodelle, Produkte und Dienstleistungen verändert hat. Vor allem biete die Digitalisierung Chancen für technologische Sprünge und Innovationen in Schwellen- und Entwicklungsländern.
Die Komplexität moderner Produktionssysteme stelle eine Herausforderung für die Nachverfolgung von Ressourcen und Energieverbrauch dar, um Verschwendung und Engpässe zu erkennen und zu beseitigen. Selbst kleine Verbesserungen bei der effizienten Nutzung von Energie, Wasser und anderen Ressourcen können erhebliche Auswirkungen haben, wenn sie auf industrieller Ebene umgesetzt werden.
Die Kombination von IoT-Sensoren und Steuerungssystemen, Datenanalyse und Netzwerkkonnektivität kann schlanke und agile Produktionsprozesse ermöglichen, indem sie umfassende Erkenntnisse liefert, die sowohl automatisierte als auch manuelle Eingriffe ermöglichen, um Verschwendung zu vermeiden und die Ressourcennutzung zu optimieren. Die Kombination von Echtzeitüberwachung und historischen Daten kann Algorithmen für maschinelles Lernen antreiben und beschreibende, prädiktive und präskriptive Erkenntnisse liefern, die operative, taktische und strategische Maßnahmen unterstützen.
In einer Kreislaufwirtschaft ist die Designphase entscheidend, um die Nachhaltigkeit von Materialien und Produkten sicherzustellen. Es wird geschätzt, dass etwa 80 Prozent der Umweltauswirkungen in der Designphase festgelegt werden. Allerdings ist die Produktgestaltung für die Kreislaufwirtschaft eine komplexe Herausforderung, die eine Optimierung in mehreren Dimensionen nach technischen, ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Kriterien erfordert. Digitale Technologien wie KI könnten dazu beitragen, das Produktdesign zu verbessern und eine Reihe von Komplexitäten zu bewältigen.
Die Abkehr vom Produkt- und Anlagenbesitz hin zu dienstleistungsbasierten Modellen spielt eine zentrale Rolle in der Kreislaufwirtschaft. Dienstleistungsbasierte Modelle können wirtschaftliche und Nachhaltigkeitsziele für mehrere Interessengruppen in Einklang bringen. Zum Beispiel werden viele Produkte, die sich im Besitz von Kunden befinden, nicht ausreichend genutzt und nicht optimal gewartet. Anstatt einen Gegenstand zu besitzen, kann ein Kunde für die Nutzung eines Gegenstands bei Bedarf durch Miet-, Sharing- und Abonnementmodelle bezahlen, wodurch gleichzeitig Überproduktion und Verschwendung reduziert werden. Für Hersteller und Dienstleister entsteht so ein wirtschaftlicher Anreiz, die Lebensdauer von Produkten und Materialien zu verlängern, um die Serviceumsätze zu maximieren und die Kosten zu senken.
Kreislaufwirtschaftsmodelle erfordern eine verstärkte Koordination, Einbindung, Zusammenarbeit und einen Informationsaustausch zwischen den sektoralen Interessengruppen, zu denen Hersteller, Rohstofflieferanten, Dienstleister, Akteure aus dem Bereich der Regulierung und Politik, Endkunden und andere Akteure gehören können.
Ein weiteres Hindernis für die Ermöglichung geschlossener Material- und Ressourcenkreisläufe ist die Fragmentierung der Informationen entlang der Wertschöpfungsketten zwischen Markt- und Nichtmarktakteuren. Grundsätzlich sind Informationen in linearen Wertschöpfungsketten über Produkte, Materialien, Abfälle und andere Ressourcen oft in Silos von Organisationen oder Sub-Ökosystemen eingeschlossen und wandern selten über die Wertschöpfungskette hinweg. Die Freigabe dieser Informationen wäre für alle Beteiligten von Nutzen, um durch diese Bemühungen eine bessere Entscheidungsfindung zu ermöglichen.
Eine digitale Marktinfrastruktur kann dazu beitragen, Ineffizienzen zu beheben und die Transaktionskosten auf dem Markt für zirkuläre Angebote zu senken. Die Undurchsichtigkeit des Marktes kann zu einem Rückgang von Angebot und Nachfrage nach Sekundärprodukten und -materialien führen, da potenzielle Käufer und Verkäufer nicht über die Informationen verfügen, um die Qualität, die Eigenschaften, die Verwendbarkeit und die Auswirkungen auf die Konformität von Sekundärmaterialien zu beurteilen. Dies erhöhe die Risiken und erschwere die Preisfindung. Diese Herausforderungen wiederum verringern die Anreize für Organisationen und Einzelpersonen, in zirkuläre Wertschöpfungsketten zu investieren und dort Geschäfte zu tätigen. Die Wahrnehmung von minderwertiger Qualität und Risiken bei Sekundärprodukten und -materialien kann auch Käufer abschrecken.
Online-Marktplätze können dazu beitragen, Informationsbarrieren zu überwinden und Käufer und Verkäufer zusammenzubringen, um gebrauchte Waren auszutauschen, wodurch der Lebenszyklus von Produkten verlängert und die Nachfrage nach neuen Produkten verringert wird. Das ausgereifte E-Commerce-Marktplatzmodell bietet Anregungen, wie Käufern und Verkäufern Bequemlichkeit, Zugänglichkeit, Auswahl und Risikominderung geboten werden können. Such- und algorithmische Empfehlungen können etwa die Entdeckung von zirkulären Materialien und Dienstleistungen erleichtern, während Analysen und Rückverfolgbarkeit die Preisfindung ermöglichen können. Marktplatzanbieter können auch das Risiko von Transaktionen verringern und Reibungsverluste reduzieren, indem sie Käufer- und Verkäuferkontrollen und -garantien, Bewertungs- und Überprüfungssysteme, Streitbeilegungsmechanismen und Mehrwertdienste wie Logistik, Versicherungen und Finanzierung bereitstellen. Durch die Bereitstellung von Volumen und Größe können Marktplätze eine größere Liquidität auf dem Markt ermöglichen und Käufern und Verkäufern mehr Optionen bieten.
Auch die Verbraucher*innen spielen eine wichtige Rolle beim Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft. Ein großer Teil der Produkte und Materialien wird in ihre Hände gelangen. Und ihre Bereitschaft, sich an Kreislaufmodellen wie Wiederverwendung, Weiterverkauf, Dienstleistungen und Recycling zu beteiligen, wird einen erheblichen Einfluss auf die Fähigkeit haben, geschlossene Kreislaufmodelle zu erweitern. Obwohl der Markt für den Wiederverkauf wächst, sind Anstrengungen erforderlich, um sicherzustellen, dass die Verbraucher Zugang zu Informationen haben und in der Lage sind, sich auf bequeme und erschwingliche Weise an zirkulären Praktiken zu beteiligen.
Die Vorteile der Digitalisierung können auch Entscheidungsträger nutzen, um die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft weiterzuverbreiten und sie effektiver und effizienter zu gestalten. Regierungen haben das Potenzial, die Digitalisierung zu nutzen und Daten zu verwenden, um die Effektivität, Rechenschaftspflicht und Regierungsführung zu erhöhen und die Beziehungen zu Interessengruppen zu stärken. Im Falle der Kreislaufwirtschaft ermöglichen datengesteuerte Ansätze den politischen Entscheidungsträgern, gesellschaftliche Trends besser zu antizipieren, prioritäre Bereiche für eine gezieltere Regulierung und Politikgestaltung zu identifizieren und mit Bürgern und Unternehmen zusammenzuarbeiten, um deren Bedürfnisse zu erfüllen. Politische Entscheidungsträger müssen umfangreiche Informationen über Ressourcennutzung und -ströme, Abfall- und Verschmutzungsüberwachung, Mobilität, natürliche Systeme und andere Themen nutzen.
Politische Maßnahmen
Die Digitalisierung kann ein entscheidender Faktor für die Umsetzung und den Ausbau der Kreislaufwirtschaft sein. Viele der Hindernisse für die Skalierung der Kreislaufwirtschaft hängen mit Informationsherausforderungen zusammen, da die Kreislaufwirtschaft nicht nur Material- und Ressourcenkreisläufe erfordert, sondern auch Informations- und Datenkreisläufe über komplexe Wertschöpfungsketten mit mehreren Interessengruppen hinweg. Die Digitalisierung bietet eine Lösung für viele dieser Hürden. Sie kann zirkuläre Abläufe, Produkte und Geschäftsmodelle verbessern, die Koordination und das Engagement verbessern und zirkuläre politische Maßnahmen erleichtern. Daher wird die Digitalisierung eine entscheidende Komponente beim Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft sein. Innovationen und Technologie sind wichtige Faktoren für die Verwirklichung einer Kreislaufwirtschaft, wobei der Schwerpunkt auf intelligenten Vermögenswerten und Digitalisierung liegt.
Die Digitalisierung wird durch mehrere Hindernisse behindert. Hohe Kosten und wirtschaftliche Unsicherheit, die Grenzen der bestehenden Infrastruktur, die digitale Kluft zwischen verschiedenen Interessengruppen sowie rechtliche und regulatorische Barrieren können das Wachstum der Digitalisierung behindern und damit das Potenzial der Digitalisierung, zum Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft beizutragen, einschränken. Zudem können einige dieser Hindernisse für Volkswirtschaften im Wandel ausgeprägter sein. Solche Lücken sollten jedoch als Chance für die Anwendung radikaler und disruptiver Innovationen in den Bereichen Technologie, Geschäftsmodelle und Politik gesehen werden. Das enorme Tempo der digitalen Transformation in Schwellen- und Entwicklungsländern ist ein Beispiel für das Potenzial, veraltete Modelle zu überspringen. Eine übereilte Einführung der Digitalisierung birgt jedoch auch Risiken, was die Notwendigkeit guter politischer Maßnahmen unterstreicht.
Gute politische Maßnahmen sind der Schlüssel zur Überwindung von Hindernissen bei der Digitalisierung. Durch die Förderung von Bildung und Aufklärung, die Förderung der Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Sektoren, die Schaffung von Anreizen und die Unterstützung bei der Entwicklung neuartiger Digitalisierungslösungen, die Ausrichtung der öffentlichen Beschaffung auf nachhaltige Produktion und nachhaltigen Verbrauch sowie die Entwicklung politischer Rahmenbedingungen, die den Einsatz digitaler Lösungen für die Kreislaufwirtschaft erleichtern, können Regierungen mit Herausforderungen umgehen, die Digitalisierung fördern und den Übergang zur Kreislaufwirtschaft beschleunigen.
Für Entscheidungsträger ist es wichtig zu verstehen, welche Probleme sich mit spezifischen Lösungen angehen lassen können und welche nicht. Viele digitale Lösungen erfordern eine Koordination zwischen den Interessengruppen, was die Annahme der Lösung durch die wichtigsten Interessengruppen in der gesamten Wertschöpfungskette und die Ausrichtung auf gemeinsame Grundsätze, Standards und Governance erfordert. Wenn dies nicht berücksichtigt wird, könnten negative Folgen eine Verschärfung der sozialen Ungleichheit und der digitalen Kluft, eine Entscheidungsfindung auf der Grundlage minderwertiger oder betrügerischer Daten, der ökologische und soziale Fußabdruck digitaler Lösungen und Rebound-Effekte sein.
