Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS
Steigerung der Nachhaltigkeit und Effizienz
Im Sinne einer Circular Economy bilden Herstellung, Nutzung und Recycling eines Produkts ein komplexes System. Für die Steigerung von Nachhaltigkeit und Effizienz müssen die verschiedenen Lebensphasen eines Produkts nachvollzogen und um neue Technologien, Materialien und Konzepte ergänzt werden. Dazu beschreiben wir Produktsysteme mit verschiedenen Prozesstypen und Details auf allen Ebenen in digitalen Modellen.
Dies schließt Materialeigenschaften, technische Prozessparameter, Anwendungscharakteristika, Lieferketten und Geschäftsmodelle mit ein. Dafür haben wir das flexible Multi-property Lifecycle Analysis Tool entwickelt, das ein System nach Kriterien der Nachhaltigkeit, des Produktdesigns und der Prozesseffizienz bewertet und optimiert. Neue Technologien, wie sie beispielsweise für das Recycling erst entwickelt werden, können integriert und hinsichtlich der Praktikabilität bewertet werden.
Kriterien der Nachhaltigkeit, des Produktdesigns und der Prozesseffizienz
Eine Analyse der Prozessketten und –parameter im Modell bildet die Grundlage für die quantitative Optimierung. Daraus ergeben sich technische Verbesserungen, die den Produktlebenszyklus im Sinne der Circular Economy optimieren (Funktionserhaltung, Design for Recycling, Infrastruktur, neue Technologien). Durch die Betrachtung abstrakter Prozesse und Hintergründe können außerdem neue Geschäftsmodelle für den Aufbau einer langfristigen Wirtschaftlichkeit (abgeleitet Effizienzsteigerung, neue Partner, digitale Services) werden.