Integratives Ressourceneffizienz-Management für mittelständische Unternehmen der chemischen Industrie (IRMa)

Abstract

Im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz der Bundesrepublik Deutschland geförderten Projekt „IRMa - Integratives Ressourceneffizienz-Management für mittelständische Unternehmen der chemischen Industrie“ arbeiten das Institut für Industrial Ecology der Hochschule Pforzheim (Projektleitung), die BUZIL-WERK Wagner GmbH & Co. KG (Anwendungspartner), die MÜNZING Chemie GmbH (Anwendungspartner) und die krumedia GmbH (Umsetzungspartner) zusammen. Im IRMa-Projekt wird übergeordnet das Ziel verfolgt, die systematische Erschließung des Ressourceneffizienz- und Kreislaufwirtschaftspotenzials in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) der chemischen Industrie mit einem konsistenten methodischen Ansatz sicherzustellen, modellhaft zu validieren und transferorientiert aufzubereiten. Im Vorhaben wird ein anwendungsorientierter bottom-up-Forschungsansatz nach dem PDCA-Ansatz entwickelt und die mithilfe der mittelständischen Anwendungspartner gewonnenen Fallstudien-Ergebnisse transferorientiert aufbereitet und kommuniziert. Darüber hinaus wird die gezielte Gestaltung überbetrieblicher Schnittstellen mithilfe des Umsetzungspartners erarbeitet. Teil des Vorhabens ist es daher, einen Ansatz zu entwickeln der die systematische Suche nach technischen Maßnahmen zur Steigerung der Ressourceneffizienz und Circular Economy unterstützt. Hierbei ist das Ziel, in einem einfachen praxistauglichen Prozess, Optimierungspotenziale zu identifizieren und mittels Methoden der multikriteriellen Entscheidungsunterstützung konkrete Handlungsanweisungen abzuleiten, modellhaft umsetzen und validieren zu können. Zudem wird der Ansatz auf Praxistauglichkeit geprüft und in eine Software eingebunden, die als digitale Lösung die Anwendung erleichtert und darüber hinaus Schnittstellen zu anderen Systemen bietet. Weiter ist ein essentieller Teil des Vorhabens die Verallgemeinerung der Fallbeispiele und die Ableitung von Empfehlungen zur Umsetzung der politisch-strategischen Ziele des Forschungsprogramms und zur Unterstützung einer Vielzahl an mittelständischen Unternehmen der Chemiebranche. Folgende Hauptergebnisse wurden erreicht:

Der entwickelte IRMa-Ansatz ermöglicht es KMUs der chemischen Industrie systematisch Potenziale, Maßnahmen und Technologien im Bereich Ressourceneffizienz und Kreislaufwirtschaft identifizieren und bewerten zu können. Der Hauptteil ist ein adaptierter PDCAC-Zyklus, der es Unternehmen ermöglicht zielführend Transparenz in die eigenen Prozesse zu bringen. Außerdem beinhaltet der erweiterte Teil ein Technologiescouting, das Unternehmen bei der Auswahl geeigneter Technologien unterstützt. Der IRMa-Ansatz wurde im Rahmen des Projekts bei den Praxispartnern angewandt als praxistauglich eingestuft. Um Unternehmen beim Treffen von zielgerichteten Entscheidungen unterstützen zu können, wurde ein CERE-Indikatorenset entwickelt, das unternehmerische Aktivitäten im Hinblick auf Ressourceneffizienz und Circular Economy messbar macht. Der CERE-Indikatorensatz besteht aus 25 Einzelindikatoren, die in die Kategorien Energie, Material, Abfall, Abwasser, Emission, sowie 3 Single Scores, die aggregierten Gesamtwerte darstellen, eingeteilt werden kann. Eingebunden in einen Bewertungsansatz basierend auf der gewichteten Summenmethode werden Unternehmen beim Identifizieren und Bewerten von Potenzialen und Maßnahmen unterstützt. Darüber hinaus dient der entwickelte CERE-Indikatorensatz als Kennzahlensystem und kann damit beim langfristigen Monitoring zum Einsatz kommen. Das Technologiescouting wird durch einen eigens entwickelten Technologiekatalog unterstützt. Der Katalog umfasst Technologien zu Energieeffizienz (Heizen, Kühlen, Wärmepumpe), Prozesswasser, Prozessintensivierung, Destillation, Materialsubstitution, Reinigungstechnologie und Abwasser, die es KMUs der chemischen Industrie ermöglichen neue Technologien schneller ausfindig zu machen. Mithilfe der anfangs durchgeführten Status Quo-Analyse und den gewonnenen Erkenntnissen im Projekt können beide Anwendungspartner Maßnahmen zielgerichtet umsetzen. Bei der MÜNZING Chemie GmbH wurde die Wärmerückgewinnung bei der Druck luft- sowie Kälteherstellung, eine Hochtemperaturwärmepumpe, eine neue Wärmeträgerflüssigkeit und Verpackungen aus Rezyklat umgesetzt. Bei der BUZIL-WERK Wagner GmbH & Co. KG wurden der Energieverbrauch gesenkt, die PV-Anlage ausgebaut, Trägerfolien von Etiketten recycelt, die Cradle-to-Cradle-Zertifizierung angegangen, die Prozesswassertemperatur in der AdBlue-Produktion gesenkt und beheizte Rohstofftanks etabliert. Beide Unternehmen konnten so ihre Umweltleistung erheblich verbessern. Die entwickelte Softwarelösung wurde bei beiden Anwendungspartnern erfolgreich installiert und bietet ein fundiertes digitales Kennzahlensystem mit Zeitreihenmessung sowie die Option zur Anbindung an weitere Schnittstellen im Unternehmen. Außerdem wurde die digitale Umsetzung des IRMa-Ansatzes erfolgreich erprobt und ein Modul zur CO2-Bilanzierung entwickelt.