Kommentar von Alexander Appel, MHP Relevanz von Daten für Zero Impact Products

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Zero Impact Products sind die Zukunft. Darum müssen Unternehmen schon heute damit beginnen, ihre Produktportfolios zu transformieren. Verfügbaren, durchgängigen Daten kommt dabei eine Schlüsselrolle zu.

Unternehmen gehen davon aus, dass mehr als die Hälfte ihrer Umsätze in wenigen Jahren durch Produkte, Services und Geschäftsmodelle generiert wird, die heute noch nicht existieren. Nachhaltigkeit spielt dabei eine signifikante Rolle. Insbesondere im Bereich Industrieprodukte, einem zentralen Treiber des Klimawandels, ergeben sich enorme Potenziale und Chancen bei einer Transformation zu einem Net-Zero-Unternehmen, das alle vermeidbaren CO₂-Emissionen eliminiert und nicht vermeidbare Emissionen kompensiert.

Zentraler Hebel für Net Zero ist die Transition des Energiesysteme sowie des Materialsystems. Allein durch Materialeffizienzen und Circular-Economy-Ansätze für Stahl, Plastik, Aluminium und Zement können die Emissionen in der EU um bis zu 56 Prozent reduziert werden.

„Product first“-Mentalität

Um ein Net Zero zu erreichen sind ehrgeizige Ziele und tiefgreifende Änderung im gesamten Operation Model eines Unternehmens notwendig, die ein neues Produkt- beziehungsweise Produktsystemverständnis erfordern. Dabei stehen der gesamte Produktlebenszyklus sowie die Analyse von Produkten und ihren Umweltauswirkungen in verschiedenen Ökosystemen im Fokus. Unternehmen sind gefordert, umfassende Lösungsansätze zu ergreifen und unternehmensübergreifend mit ihren Stakeholdern zusammenzuarbeiten. Ein erster Schritt zur Etablierung von Zero Impact Products ist das Mindset: Jeder Unternehmensbereich kann auf die Optimierung der Nachhaltigkeitskennzahlen von Produkten einwirken.

Dass sich die Transformation zur Nachhaltigkeit lohnt, zeigen aktuelle Markteinblicke. Zum einen kann die Einführung nachhaltiger Geschäftspraktiken den Ruf eines Unternehmens verbessern. Denn schon jetzt sind zahlreiche Verbraucher zunehmend bereit, mehr für Waren mit einem geringeren ökologischen Fußabdruck zu bezahlen. Zum anderen gewinnen Unternehmen auch an Attraktivität für Investoren, die auf zukunftsorientierte und nachhaltige Anlagestrategien setzen. Insgesamt wird Nachhaltigkeit sektorübergreifend ein jährliches Business-Potenzial von 9,9 Prozent beziehungsweise 9,38 Billionen Euro zugesprochen.

Umweltauswirkungen von Produkten ermitteln

Aufgrund komplexer und globaler Lieferketten, vielzähligen Wertschöpfungspartnern und unterschiedlichsten Materialien und Ressourcen ist die sogenannte „Scope-3-Berechnung“ für Industrieunternehmen mit sehr hohen Aufwänden verbunden. Für solche, bei denen die Scope-3-Emissionen schnell über 80 Prozent der Gesamtemissionen ausmachen, bedarf es daher einer weiteren Betrachtungsweise: den Product Environmental Footprint (PEF) beziehungsweise in einer Spezifikation den Product Carbon Footprint (PCF).

Grundlage der quantitativen Bewertung von Umweltauswirkungen von Produkten und damit der Berechnung des PEF ist die Methodik des Lifecycle Assessment. Für diese Methodik gibt es einige Vorgehensmodelle und Standards, wie beispielsweise die ISO 14040/14044, die Product Environmental Footprint Category Rules (PEFCR) der Europäischen Kommission oder vereinfachte Formen des Product Carbon Footprints – der sich ausschließlich auf die CO₂-Äquivalentemissionen beschränkt – nach der ISO 14067 oder dem Pathfinder Framework des World Business Council for Sustainable Development (WBCSD).

Eine Lifecycle-Assessment-Studie nach den ISO-Standards erfolgt nach vier Phasen: In der „Goal and Scope Definition“ werden die Systemgrenzen und der Detaillierungsgrad der Studie je nach dem Zweck der Studie festgelegt. In der Inventory Analysis wird dann eine Sachbilanz des Systems aufgestellt, in dem Input- und Outputdaten gesammelt und auf eine funktionelle Einheit des zu untersuchenden Produktes allokiert werden.

In der Phase des Impact Assessments werden durch das Heranziehen von Umweltdaten, etwa aus Life-Cycle-Assessment-(LCA)-Datenbanken, die Umweltauswirkungen innerhalb der Lebenszyklusphasen bewertet. In der Summe helfen LCAs und die Berechnung von PEFs und PCFs dabei, Hotspots in den Umweltauswirkungen zu erkennen und gezielte Maßnahmen zur Optimierung beziehungsweise Eliminierung der negativen Umweltauswirkungen zu finden. Somit können schnell die großen Hebel zur Optimierung identifiziert und Maßnahmen zur Erreichung von Quick-Wins eingeleitet werden.

Bedeutung von Daten in der Produktentwicklung

Um Zero Impact Products umzusetzen, müssen die vier großen Bereiche des Produktlebenszyklus betrachtet werden: die Produktentwicklung, die Herstellung, die Nutzung und das End of Life eines Produkts. Da in der Produktentwicklung unter anderem darüber entschieden wird, welche Materialien zur Verwendung kommen, muss das Ziel sein, Nachhaltigkeit in diesem Bereich von Beginn an als Kernelement zu integrieren. Studien zeigen, dass durch Materialoptimierungen und einfache Dekarbonisierungsmaßnahmen der CO₂-Fußabdruck eines Fahrzeuges um bis zu 66 Prozent reduziert werden kann – und das bei gleichbleibenden Kosten.

Trotz des großen Hebels verfolgen das Ziel heute jedoch erst rund 20 Prozent der Unternehmen. Ein Grund ist, dass es über der Hälfte der Unternehmen an Daten fehlt, um Umweltauswirkungen von Produkten zu bewerten. Doch gerade ganzheitlich verfügbaren, durchgängigen Daten kommt eine Schlüsselrolle zu. Sie ermöglichen es in der Produktentwicklung und der vorgelagerten Wertschöpfungskette, die Nachhaltigkeitspotenziale zu nutzen und eine zielgerichtete Dekarbonisierung im Produktentwicklungsprozess sicherzustellen.

Fokus auf Energie- und Logistikdaten bei der Herstellung

In der Produktherstellung sind Energie- und Logistikdaten sowie deren Monitoring relevant, um die Umweltauswirkungen in der Produktion sowie Emissions-Hotspots zu erkennen und kurz- und langfristige Dekarbonisierungsmaßnahmen zu entwickeln. Die Implementierung von Sensorik, die Einbettung in das Industrial Internet of Things (IIoT) und die Erstellung digitaler Zwillinge ermöglichen es, reale Energie- und Umweltdaten in der Produktion auf Maschinenebene standardisiert zu erheben, die entstandenen Emissionen mit spezifischen Emissionsfaktoren zu berechnen und in geeigneten Dashboards zu visualisieren.

Damit ist es sowohl möglich, die gesamten Produktionsprozesse beispielsweise in einem Flowchart-Diagramm zu visualisieren als auch die spezifischen Emissionen der Produktionsprozesse für ein individuelles Produkt mit der oben beschriebenen Methodik des Lifecycle Assessments zu ermitteln. Im Systemgedanken hilft dieses Vorgehen im Hinblick auf Berichtspflichten bei der Allokation von Umweltauswirkungen und der Internalisierung externer Kosten, die durch negative Umweltauswirkungen entstehen.

Mit Daten weitere Business-Potenziale entwickeln

In der Nutzungsphase sind Daten relevant, um neue Revenue Streams und Geschäftsmodellsysteme zu ermöglichen und die Auslastung von Produkten zu erhöhen beziehungsweise die Nutzung aus Nachhaltigkeitsperspektive zu optimieren. Spezifische digitale Zwillinge für individuelle Produkte helfen dabei, Produkte im Lebenszyklus durch eindeutige Serialnummern zu tracken, zu analysieren, den State of Health zu bestimmen und Optimierungspotenziale zu identifizieren. Digitale Zwillinge in Form digitaler Produktpässe können ebenso die Kommunikation und die Interaktion mit Kunden erhöhen.

Am End of Life stellen digitale Produktpässe Materialdaten für Verwertungsunternehmen zur Verfügung und ermöglichen es damit, Produkte effizient zu verwerten, Materialien aufzubereiten und Materialkreisläufe zu schließen. Unternehmen, die Daten über die Produkte im Lebenszyklus analysieren und zu jeder Zeit den State of Health von Produkten ermitteln, können zudem weitere Business-Potenziale am End of Life entwickeln.

Fazit

Unternehmen können in diesen Zeiten enorm von Zero Impact Products profitieren. Der Schlüssel zum Erfolg ist es, jeden Teil des Produktlebenszyklus zu betrachten und diversifizierte Ansätze zu wählen. Bereits die Produktentwicklung stellt die Weichen dafür, ob sich Fabrikate später leicht reparieren und recyceln lassen. Die Digitalisierung und die Nutzung von Daten sind unabdingbar, um die direkten und indirekten Business-Potenziale voll auszuschöpfen.

Unternehmen sollten bereits in der frühen Phase der Produktentwicklung so viele reale Material- und Prozessdaten wie möglich sammeln und erheben, um Umweltauswirkungen von Produkten abschätzen zu können. Erst wenn die Daten über Materialien, Materialeigenschaften und deren Umweltauswirkungen möglichst spezifisch und zu frühestmöglichen Zeitpunkten vorliegen, werden Berechnungen der Potenziale und Kosten von Dekarbonisierungsmaßnahmen sowie Entscheidungen zur Lieferantenauswahl oder zum Kauf von Produktionsanlagen möglich. Dabei zu beachten sind Aspekte der Datensicherheit und Datensouveränität, aber auch die letztendliche Zertifizierung und damit die Bestätigung von wirklichen Zero Impact Products für die Kundenkommunikation.

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