Robin Huesmann, CIO der LEIPA Group GmbH, widmete sich in seiner Keynote Lösungsansätzen für den Closed Loop beim 175-jährigen Familienunternehmen für die Herstellung von hochwertigem Papier und Verpackungslösungen. Das Unternehmen investiert viel in die Entwicklung umweltschonender Prozesse und Technologien und kooperiert dafür auch mit innovativen Startups.

Die Unternehmensgruppe, mit über 1.700 Mitarbeitern und einem Geschäftsvolumen von 850 Millionen Euro, setzt sich dafür ein, jedes Jahr über 1,5 Millionen Tonnen Altpapier in hochqualitative Papier- und Verpackungslösungen auf hundert Prozent Recyclingbasis zu verwandeln.

Huesmann betonte die Bedeutung der Kreislaufwirtschaft für Papier und erläuterte, dass die Altpapierverwertung heute bereits bis zu 95% erreicht. Jedoch stellen Störstoffe in Altpapier, besonders in Polen und Dänemark, eine wachsende Herausforderung dar.

LEIPA investiert deshalb unter anderem in Startups als mögliche Lösungslieferanten. Schon heute setzt das Unternehmen zudem auf Künstliche Intelligenz (KI) im Recyclingprozess, um Prozessfenster besser zu verstehen und Optimierungspotenziale zu erkennen. Dabei seien Technologien wie Kameras und KI insbesondere für Sortierprozesse und Qualitätskontrollen in verschiedenen Prozessphasen von Bedeutung.

Eine besondere Herausforderung beim Recycling von Verpackungen stellen die großen Unterschiede in den europäischen Recyclingsystemen und Recyclingpraktiken sowie zunehmende Kunststoffanteile in Form von Mikrokunststoffen und Risikostoffen dar. Der Ansatz von LEIPA ist es, durch innovative Sektorenkopplung nachhaltige Wertschöpfungskreisläufe zu schaffen.

Zusammenfassend unterstrich die Keynote von Robin Huesmann die Vorreiterolle der LEIPA Group GmbH im Bereich der Kreislaufwirtschaft von Papier und Verpackungen. Dies erreiche man jedoch nur gemeinsam mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft, wobei Startups eine besondere Rolle spielen. Schließlich verdeutlichte Huesmann die Notwendigkeit, dass alle Wirtschaftszweige ihre Verpflichtung zur Schaffung nachhaltiger Wertschöpfungskreisläufe aktiv angehen.

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Valentin Wewer, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachgebiet Kreislaufwirtschaft und Recyclingtechnologien an der TU Berlin, präsentierte den "Digitalen Produktpass" (DPP) als eine entscheidende Unterstützung für die Kreislaufwirtschaft. Im Fokus seines Impulses standen verschiedene Funktionen des DPP, die zur effektiven Umsetzung nachhaltiger Prinzipien beitragen.

So ermöglicht der DPP ein automatisches Life-Cycle Assessment, wodurch sich eine automatisierte Bewertung des gesamten Lebenszyklus eines Produktes realisieren lässt. Dadurch wird der ökologische Fußabdruck transparent und kann als Grundlage für nachhaltige Entscheidungen dienen.

Der DPP integriert sich zudem nahtlos in das Circular Economy Information System (Ce-Rise). Dieses System erfasst umfassend und systematisch Informationen über den Lebenszyklus von Produkten, ein wesentlicher Beitrag zur Realisierung einer Kreislaufwirtschaft.

Wewer betonte zudem die Rolle des DPP bei der Unterstützung von Prozessen wie der Wiederaufbereitung und dem Remanufacturing von Produkten. Durch diese Maßnahmen wird der Lebenszyklus von Produkten verlängert und Ressourcenverschwendung reduziert.

Ein prägnantes Beispiel für die Bedeutung des DPP ist das Recycling von kritischen Materialien, insbesondere bei Produkten wie iPhones. Etwa ein Drittel des Periodensystems wird dabei eingefärbt, wobei 80% dieser Materialien als kritisch eingestuft sind. Der DPP fungiert als Unterstützung für die Entwicklung und Umsetzung von Ressourceneffizienz-Strategien (RE-Strategies). Diese Strategien sind laut Wewer zentral für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft.

Insgesamt spielt der Digitale Produktpass somit eine entscheidende Rolle bei der Integration von Informationen über den gesamten Lebenszyklus von Produkten hinweg. Der DPP ist ein wichtiges Werkzeug, um statische Informationen entlang der Wertschöpfungskette zu transportieren und zu validieren. Er hat das Potenzial, die Produktkreislauffähigkeit erheblich zu steigern. Das Circular Economy Information System (CE-RISE) wird Daten des DPP mit Informationen aus anderen Quellen kombinieren, um "höhere" Funktionen wie automatisierte Life-Cycle Assessments (LCA) und Nachhaltigkeitsbewertungen bereitzustellen.

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Christian Grosser, Scientific Projects Manager beim SIBB e.V., informierte in seinem Impuls über die Möglichkeiten der Projektfinanzierung in der Kreislaufwirtschaft.

Förderprogramme für Forschung und Geschäftsmodellentwicklung im Bereich Kreislaufwirtschaft sind entscheidend, um innovative Projekte zu unterstützen. Insbesondere in der Proof-of-Concept Phase gibt es zahlreiche Förderprogramme auf Bundes- und Landesebene, oft mit einem ökonomischen Hintergrund. Diese Programme bieten unterschiedliche Zuschussquoten in jeder Förderphase, einschließlich der Stufen Proof-of-Concept, Prototypen und Markteinführung.

Christian Grosser betonte, dass Zuschüsse Wettbewerbsvorteile darstellen, insbesondere unter Berücksichtigung der De-minimis-Regelung. Innovationsnetzwerke, wie das des SIBB, bieten Möglichkeiten zur Zusammenarbeit für die Entwicklung und Vermarktungsfähigkeit von Produkten und Dienstleistungen.

Zudem stellte Grosser Förderprogramme von verschiedenen Bundesministerien vor:

BMWK (Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz):
Ressourceneffizienz und Circular Economy sind Teil des 7. Energieforschungsprogramms.
Verbundprojekte mit Beteiligung aus Wirtschaft und Wissenschaft sind möglich, und die Einreichung ist jederzeit möglich.

BMK (Bundesministerium für Klimaschutz):
Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand: Einzel- und Kooperationsprojekte von KMUs mit Wissenschaft.
Auch hier ist die Einreichung jederzeit möglich.

BMUV (Bundesministerium für Umweltschutz):
Exportinitiative Umweltschutz fördert den Wissens- und Technologietransfer in verschiedenen Bereichen wie Aus- und Weiterbildung, Beratung, Klima und Energie, Forschung und Innovation, Mobilität sowie Umwelt- und Naturschutz.

BMUV (Bundesministerium für Umweltschutz):
Umweltinnovationsprogramm unterstützt großtechnische Pilotvorhaben mit Umweltentlastungspotenzial, und die Einreichung ist jederzeit möglich.

Die Vielfalt dieser Förderprogramme ermöglicht Unternehmen in der Kreislaufwirtschaft eine finanzielle Unterstützung und die Umsetzung von innovativen Projekten in verschiedenen Entwicklungsphasen.

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Julián Moreno Schneider, Forscher am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), präsentierte einen Impuls über den "Green Knowledge Graph (GKG)" – einen domänenspezifischen Wissensgraphen für die Kreislaufwirtschaft.

In einer Ära, in der sich die Menge aller weltweit verfügbaren Daten alle zwei Jahre verdoppelt, gewinnt die Digitalisierung zunehmend an Bedeutung. Der Trend geht dabei zu Wissensgraphen, die verschiedene Datenquellen integrieren und so einen umfassenden Überblick über komplexe Zusammenhänge ermöglichen.

Der Green Knowledge Graph zielt darauf ab, Wissen aus Texten zu extrahieren, um Entitäten zu erkennen und Korrelationen zwischen Unternehmen und Produkten in Textformen herzustellen. Dies erfolgt durch die Analyse von Texten und ist Teil der Green-AI Hub Projekte.

Im Rahmen des Green-AI Hub Mittelstand entwickelt das DFKI neue KI-Anwendungen für betriebliche Herausforderungen, insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU). Diese Anwendungen, wie die Optimierung der Logistik und des Wareneinsatzes im Handwerk oder digitale integrierte Lösungen zur Wartung von Anlagen in der Industrie, werden direkt vor Ort in KMUs umgesetzt. Die Initiative plant bis Ende 2025 bis zu 20 Pilotanwendungen, deren Lösungen dann für andere Unternehmen zugänglich gemacht werden.

Dieses Programm ist Teil der KI-Strategie der Bundesregierung, die darauf abzielt, Deutschland und Europa zu führenden Standorten für KI-Technologien zu machen. Dabei steht eine verantwortungsvolle und gemeinwohlorientierte Entwicklung und Nutzung von KI im Vordergrund. Der Green Knowledge Graph trägt somit nicht nur zur Integration von Wissen und Daten in der Kreislaufwirtschaft bei, sondern unterstützt auch die Ziele der nachhaltigen KI-Entwicklung der Bundesregierung.

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Robert Kunzmann, COO von AC Biode, präsentierte innovative Ansätze zum endlosen Recycling von Plastik durch die Umwandlung von Polymeren in Monomere. Die Herausforderung besteht darin, dass wir Plastik nie zu 100% recyceln können. Zwei gängige Recyclingansätze sind Pyrolyse und Chemolyse. Pyrolyse ermöglicht das Recycling von jedem Plastik, erfordert jedoch hohe Temperaturen und resultiert in einem hohen Energieverbrauch. Chemolyse hingegen bietet ein chemisches Recycling für fast alle Plastikarten bei niedrigeren Temperaturen und einem um den Faktor 10 niedrigeren CO2-Fußabdruck. Wenn wir künftig in der Lage wären, alle Bestandteile von Kunststoffabfall zu recyceln, würde keine weitere Plastikherstellung mehr notwendig sein.

Ein innovativer Ansatz ist das sogenannte "Low Temperature Recycling" unter Verwendung von Propylen-Gas. Ein neuer Stoff, der durch diesen Prozess gewonnen wird, ist Methanol, das in der Schifffahrt und als Rohstoff für die Plastikproduktion genutzt werden kann. Die Verdampfungstemperatur von Methanol ist um 40% niedriger als die von EG, was den Energiebedarf deutlich reduziert. Im Gegensatz dazu benötigt EG teure organische Lösungsmittel für den Prozess. "Plastalyst to Methanol" verwendet nur Wasser.

Die chemische Katalysator-Technologie Plastalyst von AC Biode ermöglicht die Dekomposition von Polymeren zu Monomeren und damit das Recycling von bisher schwer recycelbaren Plastikarten, die bisher verbrannt oder auf Deponien entsorgt werden. Plastalyst trägt dazu bei, Plastikabfälle aus unseren Ozeanen und der Umwelt zu entfernen und sie in einen Kreislauf einzubinden. Diese kostengünstige Technologie steht kleinen, unabhängigen Recyclingunternehmen weltweit zur Verfügung.