Souveräne Wertschöpfungszyklen

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Die rein fossilbasierte, lineare Wertschöpfung muss neu gedacht werden und sich zu einer zirkulären, souveränen Wertschöpfung transformieren.

Projektziel: Souveräne, nachhaltige und zirkuläre Wertschöpfungszyklen

Konsumenten entscheiden sich verstärkt für nachhaltige Produkte und Dienstleistungen. Unternehmen stehen vor der Herausforderung, den erhöhten Bedarf durch verantwortungsvolles Handeln zu decken. Daher muss die rein fossilbasierte, lineare Wertschöpfung neu gedacht werden und sich zu einer zirkulären, souveränen Wertschöpfung transformieren. Fraunhofer entwickelt dafür mit insgesamt 14 Instituten eine Fraunhofer-Charta, die die Leitplanken für eine FuE Roadmap für die Forschung an souveränen Wertschöpfungszyklen, einem neuen Produktions- und Konsumkonzept, setzt. Kern der Charta ist eine Corporate Sustainability Platform (CSP) für physische und digitale Produkte.

Nutzen: Nachhaltiger Konsum und nachhaltige Produktion

Industrienationen sind abhängig von Im- und Exporten sowie langen, schwierig steuerbaren Handelswegen. Unternehmen haben die Souveränität über Prozesse und Produkte z. T. an globale Versorgungssysteme delegiert, deren Strukturen schwer zu durchschauen und nachhaltig zu gestalten sind. Oft fehlt in globalen Lieferketten die Transparenz, welche Rohstoffe, Zusatzstoffe, Halbzeuge oder Komponenten genutzt und welche Umwelt- und Arbeitsschutzstandards beachtet werden. Dabei beeinflussen Nachhaltigkeit, Resilienz und Flexibilität den gesellschaftlichen und ökonomischen Wert von Produkten enorm; zudem sieht das Sustainable Development Goal 12 der Vereinten Nationen nachhaltigen Konsum und eine nachhaltige Produktion vor. Der Fraunhofer-Ansatz dazu ist neu, da er auf die wissensbasierte, digitale Repräsentation ganzer Wertschöpfungszyklen setzt.

Souveräne Entscheidungen für Unternehmen und Konsumenten

Die Wertschöpfung von morgen muss nachhaltiger, intelligenter und vor allem zirkulärer werden. Souveräne Wertschöpfungszyklen ersetzen globale Wertschöpfungsketten. Um diese Transformation zu ermöglichen, entwickelt Fraunhofer eine Charta, die Leitplanken einer FuE-Roadmap für die Forschung an souveränen Wertschöpfungszyklen setzt. Sie ist ein Committment von Fraunhofer, wie Konsum und Produktion durch anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung nachhaltig gestaltet werden können – kurz-, mittel- und langfristig.

Fraunhofer entwickelt dazu eine neuartige Corporate Sustainability Platform (CSP), die auf Basis sicherer und gesicherter, glaubwürdiger und maßgeschneiderter Informationen zu Lieferketten und Produktionsbedingungen souveräne Entscheidungen von Unternehmen und Konsumenten ermöglicht. Zurzeit erarbeiten 14 Institute Anforderungen einer CSP für die drei Leitmärkte Ernährung, Chemie und Energie. Diese werden mit komplementären Forschungsfeldern (Bioökonomie, Wasserstoff, KI) verknüpft, anhand von vier Technologiedemonstratoren (z. B. Müsliriegel, Kindersitz, PV-Modul, Batteriekasten) aus den Fraunhofer-Leitmärken entwickelt sowie mit Geschäftsmodellen unterlegt. Damit stellt die Fraunhofer-Gesellschaft eine modulare, wissensbasierte und digitale Technologieplattform als zentralen Knotenpunkt der zirkulären Wirtschaft zur Verfügung, der branchenübergreifende Lösungen für Unternehmen schafft. 

Kernkompetenz Fraunhofer IMW

Die Kernkompetenz des Fraunhofer IMW liegt dabei auf der sozialen Nachhaltigkeitsbewertung (social Life-Cycle Assessment (sLCA)) und der Entwicklung von zukunftsorientierten Geschäftsmodellen.

Definition: Wertschöpfungszyklus

Ein Wertschöpfungszyklus umfasst alle Stufen der Rohstoffgewinnung, Werkstoffherstellung, Energiebereitstellung, Produktherstellung, Produktnutzung, Refurbishment, Reparatur und die Überführung von Produkten oder ihrer Bestandteile in erneute Wertschöpfung – über etablierte Wertschöpfungsketten hinweg.

Projektpartner

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT (Federführung)

Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS

Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT

Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG

Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST

Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Förderung

Internes Fraunhofer Förderprogramm Innopush

Projektlaufzeit

August 2020 bis Dezember 2020

Beteiligte Forschungsgruppen des Fraunhofer IMW

Forschungsgruppe und Außenstelle des Fraunhofer IMW - Center for Economics of Materials CEM

Forschungsgruppe Preis- und Dienstleistungsmanagement