Ökonomische Bewertung von Kreislaufwirtschaftssystemen

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  I Inhaltsverzeichnis  

1  Einleitung  7

1.1  Ausgangslage und Problemstellung  7

1.2  Zielsetzung und Lösungsweg  8

2  Determinanten einer Kreislaufwirtschaft  11

2.1  Ökologische Determinanten  11

2.1.1  Internationale Maßnahmen zur Durchsetzung einer Kreislaufwirtschaft  11

2.1.2  Nationale Maßnahmen zur Durchsetzung einer Kreislaufwirtschaft  12

2.2  Ökonomische Determinanten  13

2.3  Sonstige Determinanten  16

3  Ansätze industrieller Kreislaufwirtschaftssysteme  17

3.1  Definition des Begriffs der „Kreislaufwirtschaft“  17

3.2  Konzept einer Kreislaufwirtschaft  18

3.3  Aspekte einer Kreislaufwirtschaft  21

3.4  Modelle zur Darstellung von Kreislaufwirtschaftssystemen  23

3.4.1  Modelle zur Abbildung von Stoffflüssen  23

3.4.1.1  Einfaches Quellen-Senken Modell  23

3.4.1.2  Quellen-Senken Modell mit Schnittstellen zwischen den Stationen  25

3.4.1.3  Kreislaufmodell mit Schnittstellen für die Rückführung von  

  Gebrauchsgütern  27

3.4.1.4  Modell der unterschiedlichen Recyclingformen für die in der  

  Kreislaufwirtschaft fließenden Stoffe  29

3.4.2  Modelle zur Abbildung von Unternehmenspotentialen bei Realisierung einer  

  Kreislaufwirtschaft  31

3.4.2.1  Potentiell neue Geschäftsaktivitäten bei Einführung einer  

  Kreislaufwirtschaft  32

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3.4.2.2  Optionen zur Erweiterung des Wirtschaftsbereichs einer Unternehmung im  

  Rahmen einer Kreislaufwirtschaft  33

3.4.3  Modelle zur Abbildung ökonomisch-ökologischer Interdependenzen  35

3.4.3.1  Das Modell der Circular Economy  35

3.5  Zusammenfassung: Ansätze zur Beschreibung von Kreislaufwirtschafts  

  systemen in der Literatur  39

4  Das Lebenszykluskonzept und ausgewählte Ansätze zur ökonomischen  

  Bewertung von Stoffen und Produkten in einer Kreislaufwirtschaft  41

4.1  Abgrenzung der Kosten- von der Lebenszyklusrechnung  41

4.2  Die Phasen des Lebenszyklus  43

4.3  Ausgewählte Lebenszykluskonzepte  45

4.3.1  Der Produktlebenszyklus (PLZ)  45

4.3.1.1  Übersicht  45

4.3.1.2  Der Beobachtungszyklus  48

4.3.1.3  Der Entstehungszyklus  49

4.3.1.4  Der Marktzyklus  49

4.3.1.5  Der Entsorgungszyklus  50

4.3.1.6  Der Nachsorgezyklus  52

4.3.1.7  Der Servicelebenszyklus  53

4.3.2  Der Technologielebenszyklus (TLZ)  55

4.3.2.1  Das Technologielebenszyklusmodell von Ford/Ryan  56

4.3.2.2  Das Technologielebenszykluskonzept von Arthur D. Little  58

4.3.2.3  Das erweiterte Technologie-Technik Lebenszyklusmodell nach Höft  59

4.3.3  Weitere Lebenszykluskonzepte  62

4.4  Weitere Ansätze zur ökonomischen Bewertung von Stoffen und Produkten in  

  der Kreislaufwirtschaft  65

4.4.1  Kosten- und erlösbasierte Ansätze  65

4.4.1.1  Target Costing  65

4.4.1.2  Activity Based Costing  69

4.4.1.3  Life Cycle Costing  71

4.4.2  Zahlungsstrombasierte Ansätze  72

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4.4.2.1  Dynamische Methoden der Investitionsplanung  72

4.4.2.2  Zahlungsstrombasierte Lebenszyklusrechnung  73

4.5  Zusammenfassung: ökonomische Ansätze in der Literatur als Instrumente zur  

  Abbildung von Objekten in Kreislaufwirtschaftssystemen  73

5  Kreislauforientierte Ansätze in der Produktionswirtschaft  75

5.1  Einführung und Grundbegriffe  75

5.2  Systematisierungsansätze von Produktionsmodellen  76

5.2.1  Anzahl der Produktionsfaktoren und Produkte  76

5.2.2  Komplexität des Produktionsprozesses  78

5.2.3  Substitutionalität und Limitationalität  78

5.2.4  Erfassung des Zeitablaufs der Produktion  80

5.3  Übersicht über die Ansätze in der Produktionstheorie  81

5.4  Produktionsfunktionen zur Abbildung industrieller Produktionssysteme  85

5.4.1  Spezialfall einer Produktionsfunktion: die Leontieff-Technologie  86

5.5  Einbeziehung von Umweltaspekten/Recycling in die Produktionstheorie am  

  Beispiel der Leontieff-Technologie  88

5.5.1  Entsorgung nicht verwertbarer Nebenprodukte  89

5.5.2  Recycling verwertbarer Nebenprodukte  91

5.5.3  Entsorgung und Recycling von Nebenprodukten  93

5.5.4  Zielkonflikte und Lösungsmöglichkeiten  94

5.6  Zusammenfassung: Einbindung von Nebenprodukten und  

  kreislaufwirtschaftlichen Ansätzen in der Produktionstheorie  95

6  Schlusswort und Ausblick  97

7  Literaturliste  98

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  II Abbildungs- und Tabellenverzeichnis  

  Abb. 1: Relevante Handlungsfelder der Kreislaufwirtschaft  

  Abb. 2: Hierarchie der Kreislaufführung  

  Abb. 3: Stoffflüsse in der Kreislaufwirtschaft  

  Abb. 4: Analyseraster zur Untersuchung ökologischer Entlastungseffekte eines Produktes  

  Abb. 5: Darstellung eines Kreislaufmodells zur Rückführung von Gebrauchsgütern  

  Abb. 6: Formen der Rückführung  

  Abb. 7: Potentiale für neue Geschäftsaktivitäten  

  Abb. 8: Prozessoptionen bei der Behandlung von rückzuführenden Altprodukten in  

  Kreislaufsystemen  

  Abb. 9: Subsystem der Circular Economy  

  Abb. 10: Das Modell der Circular Economy  

  Abb. 11: Idealtypischer Produktlebenszyklusverlauf  

  Abb. 12: Typische Darstellung der Umsatz- und Gewinnsituation im Marktzyklus  

  Abb. 13: Integriertes Produktlebenszykluskonzept  

  Abb. 14: Integriertes Lebenszykluskonzept mit Entsorgungszyklus  

  Abb. 15: Servicelebenszyklus und traditioneller Produktlebenszyklus  

  Abb. 16: Das Technologielebenszyklusmodell von Ford/Ryan  

  Abb. 17: Der Verlauf des Lebenszyklus von Technologien nach Arthur D. Little  

  Abb. 18: Erweitertes Technologie-Technik Lebenszyklusmodell nach Höft  

  Abb. 19: Faktoren, die die Entwicklung von Target Costing auslösen  

  Abb. 20: Produktion als Input/Output-Beziehung  

  Abb. 21: Mehrproduktproduktion  

  Abb. 22: Substitutionalität  

  Abb. 23: Limitationalität  

  Abb. 24: Zeitliche Struktur von Produktionsmodellen  

  Abb. 25: Überblick über wichtige Klassen von Transformationsfunktionen  

  Tab. 1: Klassifikation ausgewählter Modelle zur Beschreibung von Kreislaufsystemen  

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  Tab. 2: Ansätze der Produktionstheorie (Nach: Steven 1998, S 24)  82

1 Einleitung

1.1 Ausgangslage und Problemstellung

Nachdem das Wirtschaften nach dem zweiten Weltkrieg in erster Linie von der Produktivität und dem Wachstum bestimmt war, bekam in den letzten Jahren und Jahrzehnten im Zuge der Globalisierung der Aspekt der Ökologie immer mehr Bedeutung. Darüber hinaus wurde erkannt, dass die während eines Produktionsverlaufs anfallenden Abfälle und Kuppelprodukte nicht nur zu Lasten der Umwelt gehen, sondern auch die Ressourcenproduktivität gering halten (Siestrup 1999, S. 1).

Gleichzeitig verändern sich aber auch die Abfallmärkte. Bislang kamen die umweltschonenden technischen Entwicklungen immer erst nach entsprechendem Druck durch gesetzliche Maßnahmen, doch der zunehmende Rückgang nichterneuerbarer Rohstoffe wird vermutlich die Fortschritte im Sekundärrohstoff- und Kreislaufwirtschaftssektor auch ohne Vorgaben beschleunigen. Dies hat nachhaltige Auswirkungen auf die Wertschöpfungsstruktur der Volkswirtschaft und auf die Kooperation von Unternehmen, unabhängig ihrer Branche (Rukowsky 1998, S. 2).

Der Sichtweise der Industrie stehen gesetzliche Rahmenbedingungen und Kontrolleinrichtungen (z.B. Öko-Audits) gegenüber, sowohl auf Länder- und kommunaler Ebene, als auch europa- bzw. weltweite Maßnahmen (Siestrup 1999, S. 1). Diese wurden im Laufe der Zeit weiterentwickelt, und müssen den äußeren Bedingungen und Anforderungen Rechnung tragen.

In manchen Unternehmen gibt es freiwillige ökologische Aktivitäten und auch unternehmensweite Ansätze zu integriertem Umweltschutz, in vielen Unternehmen scheitern diese jedoch an gegensätzlichen ökologischen und ökonomischen Zielen bzw. stehen erst gar nicht zur Diskussion. Umgekehrt weisen die Unternehmen auf fehlende staatliche Anreize zu einer ökologischen Orientierung hin, die über das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz

hinausgehen. Ihr nicht-ökologisches Verhalten wird durch eine kurzfristig ausgelegte ökonomische Einstellung begründet, sorgt aber langfristig für eine extreme Verschärfung der Ressourcenknappheit und des sozialen Ansehens der Unternehmen, sowie zu einem fortschreitenden Autonomieentzug durch immer schärfere gesetzliche

Umweltschutzbestimmungen (Meffert/Kirchgeorg 1998, S. 16).

Daraus resultiert die Notwendigkeit einer Motivation der Unternehmen, aktives Umweltmanagement zu betreiben.

1.2 Zielsetzung und Lösungsweg

Der Bedarf, ökonomische und ökologische Zielsetzungen miteinander zu vereinbaren, ergibt sich aus den ökologischen und ökonomischen Determinanten, die eine nachhaltige Produktionsweise und den Einsatz von Kreislaufwirtschaftssystemen intensivieren. Auf sie wird in Kapitel 2 näher eingegangen. Kreislaufwirtschaftssysteme untersuchen die Zusammenhänge zwischen ökologischen und ökonomischen Systemen (Meffert/Kirchgeorg 1998, S.32). Die Einführung eines solchen Modells bedeutet, dass der komplette Kreislauf einer Leistung berücksichtigt wird, also der gesamte Lebenszyklus. Eine solche Betrachtung wird zumeist auf Produkt-, Technologie- oder Projektebene durchgeführt.

Ziel dieser Arbeit ist es, zuerst über Ansätze zur Beschreibung und Modellierung von Kreislaufwirtschaftssystemen, dann über Lebenszykluskonzepte als Methoden zur Analyse der ökonomischen Zusammenhänge in Kreisläufen und schließlich über die Einbeziehung von Umweltaspekten in die Produktionstheorie einen Überblick zu geben.

Die Untersuchung der hier aufgeführten Kreislaufwirtschaftssysteme geschieht unter der Voraussetzung, dass durch eine Mehrfachnutzung der eingesetzten Stoffe (z.B. Werkstoffe, Energien) Ressourcen geschont und die Umwelt nicht durch anderweitig entstehende Schadstoffe in erhöhtem Maße belastet wird. Ziel ist eine möglichst hohe ökonomische und ökologische Wertschöpfung aus den verwendeten Stoffen, deren maximale Wiedereinsetzung angestrebt wird.

Da es hauptsächlich um den Wiedereinsatz von Stoffen geht, kann der betrachtete Stoff betriebswirtschaftlich als Investition bezeichnet werden (Kirchgeorg 1995, S.23). Die Höhe der Investition resultiert aus dem Wiedereinsatzpotential der Produktionsfaktoren. Ein mögliches Konzept zur ökonomischen Bewertung sollte frühzeitig über den Erfolg der Investition Auskunft geben.

Ein Lebenszyklus ist solch ein ökonomisches Konzept, dass sich auf die These stützt, die zeitliche Entwicklung eines Objektes lasse sich in charakteristische Phasen unterteilen. Diese Entwicklung unterliegt einem glockenförmigen Verlauf, die Existenz des Objektes wird also als begrenzt angenommen (Gabler 1993, S.2075). Die Einteilung der Phasen variiert je nach Autor und Art des Konzeptes. Eine Art ist zum Beispiel der Produktlebenszyklus. Die Bedeutung des Lebenszykluskonzeptes wird innerhalb des strategischen Managements gesehen, wo es als Analyse- und Prognoseinstrument angewendet wird. Dem ökologischen Anspruch, den die Unternehmen schon in frühen Phasen der Entwicklung in ihre strategischen Entscheidungen miteinbeziehen müssen, wird in neueren Lebenszykluskonzepten insoweit Rechnung getragen, als den Phasen des Objektlebens in neueren Modellen eine Nachlaufphase angehängt wird, in der die weitere Verwendung des Objektes ökonomisch analysiert werden kann.

Wenn es um die Analyse und Planung der Produktion als Prozess der betrieblichen Leistungserstellung in Industrieunternehmen geht, wird auf Konzepte und Methoden aus der Produktionstheorie zurückgegriffen. Produktion ist ein betrieblicher Transformationsprozess, bei dem aus Inputgütern Outputgüter bzw. Produkte entstehen. Neben den gewünschten Hauptprodukten entstehen in vielen Fällen auch (unerwünschte) Nebenprodukte. Diese Nebenprodukte lassen sich unter bestimmten Umständen recyceln und haben so Einfluss auf die gewinnoptimalen Produktionsfaktoren.

Die Zielsetzung dieser Arbeit wird wie folgt bearbeitet:

Im folgenden zweiten Kapitel werden die Determinanten einer Kreislaufwirtschaft untersucht, wobei zwischen ökologischen, ökonomischen und sonstigen (v.a. ethischen) Determinanten unterschieden wird.

Anschließend werden im dritten Kapitel Kreislaufwirtschaftsmodelle vorgestellt und es wird untersucht, welche (Teil-) Gebiete einer Kreislaufwirtschaft sich durch in der Literatur gängige Modelle abbilden lassen.

Darauf aufbauend werden im vierten Kapitel ausgewählte Ansätze zur ökonomischen Bewertung von Stoffen und Produkten in einer Kreislaufwirtschaft erläutert. Den Schwerpunkt bilden Produktions- und Technologielebenszykluskonzepte, zusätzlich wird auch auf verwandte Konzepte, wie das Target Costing, eingegangen.

Produktionstheoretische Möglichkeiten, kreislaufgeführte Stoffe bei der Optimierung der Unternehmensziele zu berücksichtigen, werden in Kapitel fünf erläutert. Am Beispiel der Leontieff-Technologien soll auf die Auswirkungen der Nebenprodukte auf das Produktionsergebnis eingegangen werden.

Abschließend erfolgt in Kapitel sechs eine Zusammenfassung der Arbeit.

2 Determinanten einer Kreislaufwirtschaft

In diesem Kapitel wird auf die Aspekte eingegangen, die Unternehmen dazu motivieren können, aktiv in Kreisläufen zu wirtschaften. Neben den umweltrechtlichen Regelungen werden betriebswirtschaftlich Vorteile einer Kreislaufwirtschaft angesprochen, sowie abschließend ethische Gründe für ein umweltbewusstes Verhalten.

2.1 Ökologische Determinanten

Da das Umweltbewusstsein vieler Unternehmen von betriebswirtschaftlichem Denken geprägt oder von rechtlichen Vorgaben bestimmt und selten aus einem von anderen Größen losgelösten ökologischen Verantwortungsgefühl besteht, werden hier die ökologischen Determinanten als umweltrechtliche Regelungen verstanden.

Von diesen fühlen sich einige Unternehmen in ihrem Handlungsfeld beschnitten (Kloepfer 1993, S.1125). Immer mehr auch durch internationale Maßnahmen, deren Leitziele sich in den nationalen Bestimmungen wiederfinden. Sie sind aber, auch auf internationaler Ebene, notwendig, um ein ökologisches Produzieren zu gewährleisten, um Entwicklungen und Trends festzulegen, und um die Gleichberechtigung zwischen Produzenten verschiedener Länder zu fördern. Die wichtigsten Verordnungen werden hier exemplarisch aufgeführt.

2.1.1 Internationale Maßnahmen zur Durchsetzung einer Kreislaufwirtschaft

Die erste erwähnenswert Diskussion über Umweltpolitik fand im Jahre 1987 statt. Die Brundtland-Kommission verwendete in ihrem Bericht den Begriff des „sustainable development“, womit eine „dauerhaft umweltgerechte Entwicklung“ gemeint ist. Diese lässt sich

nach der Agenda 21, die im Jahre 1992 bei der Konferenz über Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro verabschiedet wurde, mit folgenden Stichpunkten beschreiben:

• Die Grundbedürfnisse, wie beispielsweise Ernährung, sollen weltweit gedeckt werden,

• der Lebensstandard und die Lebensstandarddifferenzen zwischen den Weltbürgern sollen verbessert werden, unter der Bedingung, dass es nachfolgende Generationen nicht schlechter haben als die heutige und

• die natürlichen Lebensgrundlagen sollen in ihren ökologischen Funktionen erhalten bleiben.

Das „sustainable development“ ist eine weltweite Strategie, die durch ihre neuen Zielsetzungen auch in Deutschland ein Umdenken in der Umweltpolitik erforderte (Schulz 1996, S.4 f.). Sie taucht im Programm der EU-Kommission auf, deren Verordnungen für Deutschland maßgeblich sind. So müssen Richtlinien binnen zwei Jahren in einem nationalen Gesetz der Mitgliedsstaaten erscheinen und Rechtsverordnungen als mit sofortiger Wirkung rechtskräftige Beschlüsse akzeptiert werden (Siestrup 1999, S.41). Wichtige Eckpfeiler der europäischen Gesetzgebung sind die EG-Abfallrichtlinie und die EU-Verordnung zum Umweltaudit. Bei letzterer ist die Teilnahme freiwillig, man erhält für die Partizipation ein standortspezifisches Gütezeichen, erscheint in einer veröffentlichten Liste und verpflichtet sich zur Abgabe einer Umwelterklärung für sein Unternehmen, die von einem Umweltgutachter für rechtsgültig erklärt wurde (Waskow 1997, S.6).

2.1.2 Nationale Maßnahmen zur Durchsetzung einer Kreislaufwirtschaft

Das aktuelle, bundesweit geltende Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-/AbfG) trat 1996 in Kraft und löste damit das bisherige Abfallgesetz ab. In ihm sollten die zunehmenden Anforderungen der europaweit geltenden Richtlinien berücksichtigt werden (Thomsen 1998, S.41). Neu ist der Begriff der „Produktverantwortung“, der zwar verwendet wird, jedoch nicht genau festgelegt ist. Nach Thomsen bedeutet er, dass bereits zu Beginn eines Produktionszyklusses der Abfallproblematik Rechnung getragen werden soll, und dass das produzierende Gewerbe dazu angehalten wird, kreislauffähige Erzeugnisse herzustellen

(Thomsen 1998, S.23). Um dieses Vorgehen anzutreiben, wird zwischen Abfällen zur Verwertung und Abfällen zur Beseitigung unterschieden, wobei letztere stärkeren Auflagen unterliegen (Rutkowsky 1998, S.9). Außerdem gilt in Deutschland das Verursachungsprinzip. Das bedeutet, dass für Gewerbe- und Industrieabfälle der Produzent verantwortlich ist.

Dazu kommen noch Verordnungen auf Länder- bzw. kommunaler Ebene. Verordnungen auf Länderebene sollen Lücken im Gesetzestext des Bundes schließen, Verordnungen auf kommunaler Ebene regeln beispielsweise die Entsorgungspflicht von Abfällen. Diese Pflicht muss nach dem KrW-/AbfG nicht erfüllt werden bei Abfällen zur Verwertung, die nicht bei den Haushalten entstehen (Rutkowsky 1998, S.10).

2.2 Ökonomische Determinanten

Die vorliegende Literatur aus dem Bereich der Wirtschaftswissenschaften spricht dem Gesetzgeber und den gesetzlichen Regelungen einen großen Anteil in Zusammenhang mit der Implementierung von Kreislaufwirtschaftsstrategien zu (Siestrup 1999, S.51). Davon unabhängig gibt es aber auch ökonomische Treiber, die für die vorliegende Arbeit eine wichtige Grundlage bilden und bei einer langfristigen Strategie großes Potential für Unternehmen bieten.

Kostenanalysen zufolge ist der Anteil der Kosten gestiegen, der nicht direkt mit der Produktion verbunden ist. Also im Forschungs- und Entwicklungsbereich, sowie im Verwaltungs-, Service-und Recyclingbereich. Das bedeutet, dass durch den sinnvollen und rohstoffsparenden Einsatz von Produktionsmitteln und Hilfsmitteln die Kosten gesenkt werden können (Günther 1994, S.20).

Die Wiedereinsetzbarkeit von Werkstoffen, Komponenten und Produkten bringt dem Produzenten eine Kosteneinsparung. Dabei verlagert sich der Beschaffungsmarkt, da die Sekundärstoffe vom Kunden kommen (Siestrup 1999, S.51). Die zurückgehenden Absatzzahlen von Zulieferern durch den hinzugekommenen Beschaffungsmarkt und die Herstellung von langfristig nutzbaren Teilen stellen einen Effekt dar, der als „supplier quality paradox“ (Thierry

u.a. 1995, S.132) bezeichnet wird. Doch Wiederverwertbarkeit bedeutet auch, dass die Kosten für die Entsorgung verringert werden können. Wird bei der Entsorgung mit „spezialisierten Logistikdienstleistern und spezialisierten Reproduzenten“ (Siestrup 1999, S.52) zusammengearbeitet, so kann man mit deren Hilfe Wettbewerbsvorteile erlangen.

Den hier aufgezeigten Einsparungsmöglichkeiten stellen Meffert/Kirchgeorg die Ergebnisse ihrer Untersuchung von 1989 gegenüber. Sie ordnen den Umweltschutz in eine Zielhierarchie ein und legen die Interdependenzen zwischen den Zielsystemen dar. Umweltschutz steht demnach auf Platz acht von zwölf Systemen. Mit den ersten beiden, Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit und langfristige Gewinnerzielung, korreliert er einfach positiv. Mit der Produktivität, die auf Platz drei liegt, ergibt sich jedoch eine einfach negative Korrelation, mit Kosteneinsparungen (Platz vier) eine sogar zweifach negative (Meffert/Kichgeorg 1998, S.45 ff.). Demnach kann Umweltschutz nicht als ein völlig unabhängiges Unternehmungsziel angesehen werden. Er wird vielmehr in komplementären Zusammenhang zu den ökonomischen Zielen gestellt.

Bei der Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit bietet sich der Unternehmung die Möglichkeit, neue Marktsegmente zu erschließen. So lassen sich auch neue Zielgruppen gewinnen, z.B. die der „ökologisch Kaufenden“. Wichtige Voraussetzung ist aber, dass bei den Kunden ein entsprechendes Bewusstsein erzeugt wird (Siestrup 1999, S.52), und dass mit einer geeigneten Marketingstrategie die Kunden von der ökologischen Ausrichtung des Unternehmens erfahren.

Ein weiterer wichtiger Treiber sind die Produktdienstleistungen. Hierzu gehören Öko- und Produktleasing, Pooling und Sharing sowie Systemlösungen (Siestrup 1999, S.53). Beim Öko-und Produktleasing wird nicht mehr das Produkt an den Kunden verkauft, sondern lediglich der Produktnutzen. Das produzierende Gewerbe bleibt also stets Eigentümer seiner Produkte (Wagner 1997, S.48). Bei gleichbleibenden Kosten sollen die Nutzungsdauer und die Erlöse maximiert werden. Beim Pooling und Sharing teilen sich mehrere Kunden ein oder mehrere Angebote. Dadurch steigt der Nutzungsgrad, die Leistungen sind auf dem neuesten Stand und der Kunde bekommt die Möglichkeit, aus verschiedenen Angeboten auswählen zu können (Hockerts u.a. 1995, S.10 ff.).

Durch diese Konzepte wird der Kunde in den Wertschöpfungskreislauf integriert. Es entsteht eine engere Bindung an den Produzenten. Für den Kunden bedeutet das eine bessere Betreuung durch die mit den Produktdienstleistungen verbundenen Serviceofferten, sowie die auch daraus resultierenden Rückmeldungen über die Zufriedenheit der Kunden. Damit können nach Siestrup Produktdienstleistungen „zu einem für die Zukunft wichtigen Baustein der Wettbewerbsstrategie von Produktionsunternehmen werden“ (Siestrup 1999. S. 54).

Aus volkswirtschaftlicher Sicht spielt bei Wettbewerbsfähigkeit auch das Ausland und die Beziehung der inländischen Unternehmen zu ausländischen Unternehmen eine wichtige Rolle. Die traditionelle Außenhandelstheorie vertritt die Ansicht, dass schärfere Umweltschutzgesetze zu einer Benachteiligung umweltintensiver Branchen führe, da

• ein relativer Preisvorteil inländischer Unternehmen für ein bestimmtes, umweltintensives Gut sich verringert,

• inländische Unternehmen dann weniger umweltintensive Güter produzieren und

• umweltintensive Güter aus Ländern mit geringeren Auflagen importiert werden.

Das hat eventuell eine Verbesserung der Umweltsituation des Inlandes zufolge, global gesehen verschlechtert sich aber die Lage. Diese traditionelle Theorie konnte mit Untersuchungen widerlegt werden, die sogar die Möglichkeit der Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit in Aussicht stellten (Horbach 1999, S. 406 ff.).

Bei der bereits erwähnten Studie von Meffert/Kirchgeorg bestehen die besten Korrelationen zwischen Umweltschutz und Mitarbeitermotivation, respektive zwischen Umweltschutz und Image (Meffert/Kirchgeorg 1998, S. 47). Mit einem positiven Image lässt sich zum einen die Kritik an hohen Umweltinanspruchnahmen des Unternehmens mildern, zum anderen kann ein „Öko-Image“ auch in einer Marketing-Strategie eine wichtige Rolle spielen. Eine hohe Mitarbeitermotivation hat langfristig auch Auswirkungen auf die Kosten, da im allgemeinen besser produziert wird und es weniger Fluktuation gibt, wodurch das Know-how in der Firma bleibt.

Zusammenfassend kann man sagen, dass Kosteneinsparungen ökonomisch anzustreben sind, es aber bei der Einbindung des Umweltschutzes in die Unternehmensstrategie vor allem um langfristige Zielsetzungen geht, die sich nicht unbedingt in unmittelbaren monetären Erlösen niederschlagen müssen.

2.3 Sonstige Determinanten

Wann immer die Strategie einer Unternehmung festgelegt wird, sind Menschen beteiligt. Diese denken und handeln nicht nur als Manager, sondern sind auch Privatpersonen, mit persönlichen Ansichten über Umweltverhalten und die Situation der Umwelt. Sie befinden sich oftmals in einem Konflikt zwischen ihren normativen Vorstellungen und der ökonomisch ausgerichteten Unternehmensstrategie. Sie können das Auftreten ihres Unternehmens dahingehend beeinflussen, dass ökologisches Verantwortungsbewusstsein mit ökonomischer Rentabilität einhergeht (Günther 1994, S.22).

Darüber hinaus unterliegt auch das Unternehmen als eine Einrichtung mit sozialem Ansehen einem ethischen Anspruch (Meffert/Kirchgeorg 1998, S.49), dem es gerecht werden sollte, lösgelöst von gesetzlichen Vorgaben und ökonomischen Leitlinien. Es ist im Interesse eines jeden, dass die bestehenden ökologischen Zustände nicht verschlechtert werden, sondern dass das Prinzip der Nachhaltigkeit auf breiter Ebene umgesetzt wird und sowohl in den Köpfen der Verantwortlichen als auch in den Produktionshallen Einzug findet.

3 Ansätze industrieller Kreislaufwirtschaftssysteme

Das vorliegende Kapitel beschäftigt sich mit Ansätzen und Modellen von Kreislaufsystemen in der Industrie. Nach der Erläuterung des Konzepts und der Aspekte einer Kreislaufwirtschaft werden verschiedene Modelle zur Abbildung von Kreislaufwirtschaftssystemen vorgestellt. Abschließend erfolgt eine Zusammenfassung und eine Gliederung dieser Modelle.

3.1 Definition des Begriffs der „Kreislaufwirtschaft“

Per Definition ist ein Kreislauf ein „natürlicher oder technischer Prozess, bei dem die daran beteiligten Stoffe (auch die Energie) innerhalb eines bestimmten Systems nach Durchlaufen verschiedener Umwandlungsprozesse stets wieder in der ursprünglichen Form und Menge vorliegen“ (Meyers Lexikon 1995). Diese ursprüngliche Form ist in der Praxis natürlich nur bei einigen Stoffen zu erreichen, da manche Rohstoffe nicht mehr herauszufiltern sind bzw. manche Materialien nicht weiter getrennt werden können. Darum wird unter einer Kreislaufwirtschaft allgemeiner die Verlängerung der Nutzung von Ressourcen durch eine Rückführung von eingesetzten und verarbeiteten Stoffen verstanden (Schubert/Hirth/Ziegahn (Hrsg.) 1997, S.11). Dass dabei ein gewisser Anteil nicht rückzuführen ist, ist Teil der Modelle die sich mit Kreislaufwirtschaftssystemen befassen. Betrachtungsgegenstand sind in den Modellen neben den Stoffen vor allem die Stoffflüsse.

Die Kreislaufwirtschaftssysteme sollen bei einer effizienten Nutzung der vorhandenen Ressourcen mitwirken, indem durch sie die Güter- und Energiekreisläufe geplant und gesteuert werden. Daneben sind sie Instrument zur Kontrolle der anfallenden Emissionen und Abfälle (Siestrup 1999, S.3).

Eine Kreislaufwirtschaft ist ein System, dass, um als Leitbild praktisch umsetzbar zu sein, sowohl intradisziplinäre als auch interdisziplinäre Schnittstellen abbilden sollte. Diese existieren unter anderem zwischen den „drei zentralen Dimensionen“ (Schubert/Hirth/Ziegahn (Hrsg.) 1997, S.7):

• Produktentwicklung, Prozessentwicklung und Werkstoffauswahl unter Einbeziehung geeigneter Dienstleistungsangebote

• Intelligentes Stoffstrommanagement mit einer ökologisch und ökonomisch optimierten Logistik

• Innovative Verwertungstechniken einschließlich der Wieder- und Weiterverwendung von Produkten, Komponenten und Bauteilen

Als eine in die Zukunft gerichtete Strategie (Schubert/Hirth/Ziegahn (Hrsg.) 1997, S.7) kommt aus ökonomischer Sicht noch der Einsatz eines geeigneten Managementkonzepts dazu. Den Rahmen für die Kreislaufwirtschaft bilden die marktwirtschaftlichen Erfordernisse und die vom Gesetzgeber erlassenen Vorgaben. Beachtung verdient in diesem Zusammenhang der internationale, grenzüberschreitende Handel. Kreislaufgerechte Lösungen müssen überzeugend sein und ökonomische Vorteile versprechen und sollten im Dialog zwischen Wirtschaft, Forschung und Politik ausgearbeitet werden.

3.2 Konzept einer Kreislaufwirtschaft

Wichtigster Orientierungspunkt und eines der Ziele einer Unternehmung, die den Vorgaben des Kreislaufwirtschaftsgesetzes folgt, ist das Prinzip der Nachhaltigkeit (sustainable development). Dabei kann ein Kreislaufwirtschaftssystem helfen, da es die Maximierung der Ressourceneffizienz anstrebt. Die Ressourceneffizienz ist das Verhältnis zwischen dem erreichten Nutzen und der Umweltbelastung, die aus dem Einsatz der Ressourcen resultiert (Hiessl/Toussaint 1995, S. 11). Also muss zur Maximierung entweder der Nutzen erhöht oder die Umweltbelastung verringert werden.

Eine verbesserte Ressourceneffizienz kann folglich erreicht werden durch (Meffert/Kirchgeorg 1998, S.297, Hiessl/Toussaint 1995, S. 11 f.):

• eine sparsame und umweltschonende Verwendung der Ressourcen,

• eine Erhöhung der Anzahl der Wiedereinsätze von Ressourcen in einem kreislaufgeführten Produktions- bzw. Verbrauchsprozess, sowie

• die Produktion von nachhaltigen Gütern, um die eingesetzten Rohstoffe und Energien auch nach dem eigentlichen Produktionsprozess möglichst lange in der Nutzungsphase zu halten.

Eine sparsame und umweltschonende Verwendung der Ressourcen lässt sich durch Vermeidungs- und Verwertungsmaßnahmen durchsetzen. Zu den Vermeidungsmaßnahmen zählen ein geringerer Ressourceneinsatz bei der Herstellung und Nutzung der Produkte, eine sorgfältige logistische Planung, um unnötige Transportwege zu vermeiden, eine größere Integrationsdichte von Produkten oder einzelnen Elementen durch Kleinbauweise und Konzentrate und die Ersetzung von physischen Ressourcen durch informatorische (z.B. viel Papier durch eine Diskette). Die Substitution von primären durch sekundäre Werkstoffe oder Rohstoffe, die Verbindung von Prozessen, das Design for Recycling und eine planmäßige stoffliche und thermische Verwertung gehören zu den Verwertungsmaßnahmen.

Unter beiden Maßnahmen lassen sich folgende Ansätze subsumieren: eine Erhöhung der Qualität von Produkt- und Dienstleistungskonzepten, eine Verringerung von unerwünschten Nebenprodukten und Emissionen aller Art in allen Phasen des Produkt- und Werkstofflebenszyklus sowie eine gezielte Instandhaltung, Wiederaufbereitung und Modernisierung der Werkstoffe und Produkte (Meffert/Kirchgeorg 1998, S.297).

Um die Zahl der Wiedereinsätze der verwendeten Ressourcen zu erhöhen, werden recyclingfähige Elemente eingesetzt. Dafür ist es nötig, eine Aussage über die Qualität der Sekundärteile machen zu können. Diese Information kann im Allgemeinen nicht vom Kunden erhalten werden und so stoßen sogenannte „dokumentative Produkte“ auf das Interesse der Produzenten. Diese können mittels eines elektronischen Zustandsmessers selbst über die Abnutzung ihrer Elemente, wie Bauteile und Werkstoffe, Auskunft geben (Meffert/Kirchgeorg 1998, S.298).

Ein Beispiel liefert das Projekt „Care Vision 2000“. Europäische Produzenten der Elektronikbranche arbeiten an der Zusammenstellung relevanter Daten für eine Produktdokumentation und an der Entwicklung der technischen Spektren, wie das Identifikations-Modul eingebaut werden kann.

Aber nicht nur ein Einsatz nachhaltiger Ressourcen verlängert deren Umlaufzahl im Produktionsprozess. Auch verbesserte Konstruktions- und Fertigungstechniken können einen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten. Hierzu zählen Zerlegebäume, die Zerlegealternativen von Produkten und die daraus resultierenden Reststoffe und ökonomischen Wirkungen in Form von graphischen Darstellungen abbilden, oder das Design for Disassembly bzw. Design for Environment. Das sind Methoden, die softwaregestützt eine systematische Optimierung der Montage- und Demontagemöglichkeiten von Produkten unter Berücksichtigung von ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten anstreben. Weitere Ansätze zur Optimierung bieten die Verwendung von ökologisch verträglichen Stoffen und Materialien, eine Reduzierung der eingesetzten Bauteile sowie umweltschonende Verbindungsarten, also Stecken oder Schrauben statt Kleben (Meffert/Kirchgeorg 1998, S.298).

Für die Erhöhung der Dauer der Ressourcennutzung lassen sich Langzeitprodukte einsetzen. Wie Untersuchungen in der Automobilindustrie gezeigt haben, begünstigt der Einsatz langlebiger Werkstoffe und einer langlebigen Konstruktion eine Schonung der Ressourcen. Dabei darf eine breite Palette von Serviceleistungen nicht fehlen, um eine fehlerfreie Nutzung so lange wie möglich aufrecht erhalten zu können. Um diese Produkte vor einer technologischen Veralterung zu schützen, wird ein Austausch einzelner Module vorgeschlagen. So muss nicht das ganze Produkt ausgetauscht werden, sondern nur einzelne Funktionsteile. Bestehende Produkte lassen sich auf umweltgerechte Techniken aufrüsten (Meffert/Kirchgeorg 1998, S.298). Für eine Maximierung des Nutzens muss dieser jedoch nicht nur verlängert, sondern auch intensiviert werden. Bei bestimmten Produkten, wie Autos, haben sich bereits Sharing- und Leasingkonzepte bewährt, die eine höhere Ausnutzung haben, als Produkte, die sich in einer Hand befinden (Meffert/Kirchgeorg 1998, S.298).

Allgemein gilt, das integrierte Lösungskonzepte den sogenannten end-of-pipe-Lösungen in jedem Fall vorzuziehen sind. Können diese nicht realisiert werden, muss eine differenzierte Analyse und Bewertung erfolgen, um mit geeigneten Produkt- und Prozessänderungen reagieren zu können.

3.3 Aspekte einer Kreislaufwirtschaft

Bei der Aufgabe, das ideal kreislauffähige Produkt oder den ideal kreislauffähigen Werkstoff zu kreieren, kommt es neben erwünschten Eigenschaften auch zu Zielkonflikten zwischen Kreislaufführung und ökonomischer Verträglichkeit. Der theoretisch möglichen Kreislaufführung stehen ein verhältnismäßig zu hoher Einsatz von Ressourcen und Energien gegenüber. Daneben darf durch die Kreislaufführung der Emissionsausstoß nicht steigen.

Abb. 1: Relevante Handlungsfelder der Kreislaufwirtschaft (Schubert/Hirth/Ziegahn (Hrsg.) 1997, S.13)

Eine wichtige Voraussetzung für die theoretischen Überlegungen, ob ein Produkt, eine Komponente oder ein Werkstoff kreislauffähig ist, ist die Identifizierung kreislaufrelevanter

Kriterien. Dabei müssen viele Bereiche in die Überlegungen miteinbezogen werden, die teilweise untereinander vernetzt sind. Abbildung 1 zeigt solche Handlungsfelder der Kreislaufwirtschaft, die Ergebnisse darüber liefern können, ob die Möglichkeit zur Kreislaufführung für einen bestimmten Stoff gegeben ist.

Nach der Bestimmung der Kriterien kann eine Analyse stattfinden. Eine Kreislaufführung soll nicht um jeden Preis geschehen, sondern sinnvoll sein, also keine Mehrbelastung der Umwelt ergeben. Aber natürlich wird, bei angenommener theoretischer gleichbleibender ökologischer Belastung eine Maximierung der Anzahl der in den Kreislaufprozess eingebundenen Komponenten angestrebt. Wie gezeigt, wird dadurch eine Steigerung des Nutzens erreicht. Dies kann in einer Hierarchie der Kreislaufführung dargestellt werden, wie in Abbildung 2.

Abb. 2: Hierarchie der Kreislaufführung (Schubert/Hirth/Ziegahn (Hrsg.) 1997, S.13)

Die Endlagerung der Komponenten auf einer Deponie bzw. die Einspeisung in einen biogeochemischen Kreislauf, wird als geringste und damit am wenigsten wünschenswerte Stufe der Kreislauffähigkeit angenommen. Unter einem biogeochemischen Kreislauf versteht man sowohl die relativ schnell vor sich gehenden Kreisläufe (Biozyklen) der Stoffwechselprozesse aller Lebewesen, als auch die eher langsamen Geozyklen von manchen in der Biosphäre vorkommenden Elemente, die die Biozyklen umschließen (Schubert/Hirth/Ziegahn (Hrsg.) 1997,