Automotive und seine Zulieferketten in der Circular Economy - Workshopreihe "Neustrukturierung industrieller Wertschöpfungsketten im Kontext der ...
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Workshopreihe „Neustrukturierung industrieller Wertschöpfungsketten im Kontext der Transformation“ Automotive und seine Zulieferketten in der Circular Economy 7. Oktober 2021 Dr. Henning Wilts
Einleitung und Übersicht
„The “circular car” is now on its way to becoming a core component of the
automotive future.“ (WEF/ WBCSD 2021)
• Status Quo und Notwendigkeiten der zirkulären Transformation
• Ausblick auf regulatorische Veränderungen
• Kunststoffe, Metalle und Batterien
• Exportstrukturen und Recycling
2
2020: Die Menschheit verbraucht erstmals über
100 Mrd. Tonnen natürliche Ressourcen
Quelle: IRP 2019
3
Ressourcenverbrauch verursacht 50% der THG- Emissionen und 90% der Biodiversitätsverluste Quelle: IRP 2019
Wir sind doch Recycling-Weltmeister,
oder?
Quelle: EEA 2018
5
Wo stehen wir auf dem Weg zur
Kreislaufwirtschaft?
Circular Material Use Rate 2017
Quelle: Eurostat, 2020
6
Kreislaufwirtschaft als ökologische Notwendigkeit Quelle: CEID 2021
Europa auf dem Weg zu einer Kreislaufwirtschaft:
Die potenziellen Vorteile
Adoption of circular setups in relevant
medium-lived complex product
sectors
„... bessere Source: EMF 2013
Zukunftsaussichten für die Adoption of circular setup in relevant
europäische Wirtschaft fast-moving consumer goods sectors
Source: EMF 2013
(...)", "Aussicht auf
nachhaltiges Wachstum, das
andauert (...)“".
Signifikante Auswirkungen auf
Innovation,
Kapitalproduktivität und
verringerte Abhängigkeit von
Rohstoffimporten
Geschätzte jährliche Netto-
Materialkosteneinspar-
potenziale von bis zu 640 Mrd.
Euro (EMF)
8
Status Quo: CE im Automobilsektor
Über 100 Mrd. Bruttowertschöpfung in D, über 800.000
Beschäftigte, zweitgrößter Exportsektor
EU: 2% direkt im Automobilsektor, 8% inkl der zentralen Zulieferer
und Reparatursektor
Ca. 9% der weltweiten CO2-Emissionen
EU: 13% Plastik, 11% Metalle und 2% Chemie
In D: ca. 10,6 Millionen Tonnen Stahl, eine Million Tonnen
Aluminium, 108.000 Tonnen Kupfer, 47.600 Tonnen Zink sowie
292.000 Tonnen Blei
Nutzungsintensität von PKW: 3%
9
Die Circular Car Initiative
Quelle: SYSTEMIQ/ WEF
10Die Vision: Das klimaneutrale, zirkuläre Fahrzeug Quelle: WEF 2021 12.10.2021 11
Die Vision: Das klimaneutrale, zirkuläre Fahrzeug Quelle: WEF 2021 12.10.2021 12
Beschäftigungseffekte erhöhter Zirkularität
im Automotive-Sektor
Quelle: Europäische Kommission 2018
13CE und ihre Effekte auf die Wertschöfpungsketten Circular Economy wird – zurecht – als Win-Win-Win dargestellt Aber: Hinter positiven Nettoeffekten stehen massive Veränderungen kompletter Wertschöpfungsketten Erfolg der sozial-ökologischen Transformation erfordert breite Akzeptanz und mehr Transparenz Welche Veränderungen sind in einzelnen Zulieferketten zu erwarten? 12.10.2021 14
Einleitung und Übersicht
„The “circular car” is now on its way to becoming a core component of the
automotive future.“ (WEF/ WBCSD 2021)
• Status Quo und Notwendigkeiten der zirkulären Transformation
• Ausblick auf regulatorische Veränderungen
• Kunststoffe, Metalle und Batterien
• Exportstrukturen und Recycling
15Entwicklungen auf EU Ebene
Zielstellungen des CE Action Plans • Halbierung des Restabfallaufkommens bis 2030 • Verdopplung der Circular Material Use Rate bis 2030 (auf dann 25%) • Stärkung der industriellen Basis der EU • Stärkung der Innovationsfähigkeit speziell von KMU • Steigerung des BIP um 80 Mrd. Euro pro Jahr • 700.000 neue Arbeitsplätze
EU Circular Economy Action Plan
Sustainable Key product Less Waste, Crosscutting
Product Policy Value Chains More Value Actions
Framework
Designing Electronics and ICT; Enhanced waste Circularity as a
sustainable Batteries and policy (waste prerequisite for
products vehicles; prevention, climate neutrality
Empowering Packaging; Plastics; circularity) Getting the
consumers and Textiles Enhancing circularity economics right
public buyers Construction and in a toxic-free Driving the transition
Circularity in buildings; Food, environment through research,
production water and nutrients Creating EU market innovation and
processes for secondary raw digitalization
materials
Addressing waste
exports from the EUEU Circular Economy Action Plan
Source: European Commission. 2020. Circular Economy Action Plan.
19EU Circular Economy Action Plan
Source: European Commission. 2020. Circular Economy Action Plan.
20EU Circular Economy Action Plan
Source: European Commission. 2020. Circular Economy Action Plan.
21EU Circular Economy Action Plan
Sustainable Key product Less Waste, Crosscutting
Product Policy Value Chains More Value Actions
Framework
Designing Electronics and ICT; Enhanced waste Circularity as a
sustainable Batteries and policy (waste prerequisite for
products vehicles; prevention, climate neutrality
Empowering Packaging; Plastics; circularity) Getting the
consumers and Textiles Enhancing circularity economics right
public buyers Construction and in a toxic-free Driving the transition
Circularity in buildings; Food, environment through research,
production water and nutrients Creating EU market innovation and
processes for secondary raw digitalization
materials
Addressing waste
exports from the EU
22EU Circular Economy Action Plan
Source: European Commission. 2020. Circular Economy Action Plan.
23Spezifische Entwicklungen
im Bereich Automotive
Evaluation der Altautorichtlinie im August 2020; „inception impact
assessment“ Oktober 2020
„Targeted modification“ vs „overhaul“
• Recycled content for plastics
• Material specific recovery targets Design requirements to improve
dismantling and to increase reuse of parts
• Digital tracking of de-registered cars
• Revised framework on EPR for car manufacturers
„Some of the measures under consideration might generate additional
costs for car manufacturers, notably those which are less engaged
already in circular processes for the design, production and
remanufacturing of their vehicles.“Spezifische Entwicklungen
im Bereich Automotive: EU Battery Directive
„Batteries are a key technology in the
transition to climate neutrality,
and to a more circular economy.“
• Recycled content
• Material specific recovery rates
• Minimum requirements on
durability
• battery dataspace and battery
passports
25Einleitung und Übersicht
„The “circular car” is now on its way to becoming a core component of the
automotive future.“ (WEF/ WBCSD 2021)
• Status Quo und Notwendigkeiten der zirkulären Transformation
• Ausblick auf regulatorische Veränderungen
• Kunststoffe, Metalle und Batterien
• Exportstrukturen und Recycling
2612.10.2021 EINGRENZUNG DER HANDLUNGSFELDER
Handlungsfeld|
Recyclingorientierte Konstruktion
• Verbesserung und Erleichterung der
Altfahrzeugverwertung (insbesondere den
Aufbereitungs- und Recyclingprozess)
• Umsetzung kann z. B. durch die ISO-
Kennzeichnung aller Kunststoff-Bauteile erfolgen.
Ideenanstoß Recyclingorientierte
Konstruktion
• Welche Möglichkeiten zur Erleichterung des Recyclings
stecken im Design/Konstruktion von Fahrzeugen?
• Status Quo und wo gibt es noch Möglichkeiten?
• Wie können die bestehenden Hindernisse beseitigt werden?Handlungsfeld
Einsatz von Kunststoff-Rezyklat
• Der Einsatz erfolgt bereits in vielen nicht
sicherheitsrelevanten Bauteilen wie z. B.
Radhausschalen/Dämmmatten etc.
Ideenanstoß
Einsatz von Kunststoff-
Rezyklat
• Für welche weitere Komponenten ist der Einsatz sinnvoll?
• Wie kann man die Kreislaufführung von Kunststoffen in der
Automobilindustrie steigern?
• Wie kann der Einsatz von Kunststoff-Rezyklat gesteigert
werden?
• Fokus auf Reinheit legen und Vielfalt an Kunststoffarten
einschränken?Handlungsfeld
Altfahrzeugverwertung
• Altfahrzeugverwertung ist verpflichtend!
• Recycling von kritischen und wertvollen Materialien &
Demontage und Aufbereitung von Altfahrzeugen
Ideenanstoß
Altfahrzeugverwertung
• Wie muss ein Konzept aussehen, damit ein
Altfahrzeugrecycling zu 100 Prozent realisiert werden kann?
• Wie ändert sich die Altfahrzeugverwertung durch Anstieg der
Elektromobilität (und weiteren alternativen Antrieben)?
• Wie können Anreize aussehen, um die
Altfahrzeugverwertung zu steigern?Handlungsfeld|
Wiederaufbereitung und
Wiederverwendung von Fahrzeugkomponenten
• Rücknahme und professionelle Aufbereitung von
gebrauchten (überwiegend mechanischen) Komponenten
(Achsgetriebe, Kurbelwelle, Zylinderkopf …)
• Wiederverwendung bei Reparatur als kostengünstige
Alternative, dabei gleiche Gewährleistung wie auf
Neuteile
Ideenanstoß
Wiederaufbereitung & -
verwendung
• Wie können Anreize für Zulieferer/ Hersteller/ Werkstätten
aussehen?
• Gründung von Joint Ventures/ Netzwerke?
• Wie können Nutzer:innen sensibilisiert werden?
• Welche Möglichkeiten gibt es für die Aufbereitung und die
Wiederverwendung elektronischer Komponenten?Handlungsfeld
Nachwachsende Rohstoffe im Autobau
• Einsatz in Innenverkleidungen
• Hanf, Kenaf, Papier, Zellulose, Baumwolle und
Holz
• Einfluss auf die gesamten Wertschöpfungskette
berücksichtigen!
Ideenanstoß
Nachwachsende Rohstoffe
• Welche nachwachsenden Rohstoffe können in Zukunft in
Fahrzeugen eingesetzt werden – ohne Einbußen in anderen
Bereichen bspw. der Sicherheit?
• Wie nachhaltige sind die eingesetzten Rohstoffe?Beispiel Kunststoff
Quelle: Conversio 2020
33Hemmnisse für den Einsatz von Rezyklaten
Quelle: GVM (2019): Hemmnisse für den Rezyklateinsatz in Kunststoffverpackungen. Kurzfassung. Im Auftrag von:
Klimaschutzoffensive des Handels, Handelsverband Deutschland HDE – e.V
34In4Climate.NRW
35Scope der Analyse - Pyrolyse
36Umsetzungsstand und Inputströme
37Funktionelle Einheit: 1 Tonne gemischte Kunststoffe
Reduktion t CO2eq im Vergleich zur MVA
38Erste Schlussfolgerungen
1. Für die Verwertungstechnologie Pyrolyse sollten zunächst die
Müllmengen verwendet werden, die gegenwärtig in
Müllverbrennungsanlagen verbrannt werden
2. Die Ergebnisse für die Pyrolyse verdeutlichen auch, dass die
Energieeffizienz einen großen Einfluss auf das Potenzial zur Reduktion
der Treibhausgasemissionen hat, z.B. Nutzung von Nebenprodukten als
Brennstoff
3. Die Reduktionspotenziale durch die Verwertungstechnologie Pyrolyse
werden sich perspektivisch mit sinkenden Treibhausgasemissionen des
Energiesystems verbessern. Diese Verbesserung kann auf den erhöhten
Anteil an Erneuerbaren Energien für die Bereitstellung von Strom und
Fernwärme erklärt werden, woraus eine geringere Gutschrift für die
Müllverbrennung resultiert.
39Erste Schlussfolgerungen
4. Hochkalorischer Müll, z.B. Mischkunststoffe mit hohem Polyolefin-Anteil
sollte unter derzeitigen Rahmenbedingungen in Zementwerken verbrannt
werden, solange Kohle durch den Mischkunststoff substituiert werden
kann. Unter heutigen Rahmenbedingungen hat die Verwertung im
Zementwerk und die Substitution von Kohle ein um 27 Prozent (BP-
Verfahren) bzw. 72 Prozent (Veba Verfahren) höheres Einsparpotenzial für
Treibhausgasemissionen als die Pyrolyse.
5. Zukünftig muss darauf geachtet werden, dass Kunststoffabfall nicht die
alternativen Brennstoffe Öl, Erdgas oder Biomasse, die geringere
Treibhausgasemissionen verursachen, als Brennstoff im Zementwerk
substituiert.
Kein Chemisches Recycling kostet Arbeitsplätze, chemisches Recycling
ohne geeignete Rahmenbedingungen auch!
40Elektromobilität und ihre Rohstoffbedarfe wird die
Kreislaufwirtschaft noch notwendiger werden lassen!
„Overall, 82% of the waste
from cars is already
recovered (recycled) and 9%
is directly reused (without
being recycled first).“
Technologien für
Rohstoffe aus Batterien
werden entwickelt, aber
wo werden sie umgesetzt?
41Ergebnisse der CEID 2021
Durch optimiertes Recycling könnte Lithium für 1,3 Mio. (2030) bzw. 17,7
Mio. (2050) zusätzliche E-Fahrzeuge bereitgestellt werden
Die Menge an Lithium, Kobalt und Nickel entspricht einem wirtschaftlichen
Wert von 1,2 Mrd. € bis 2030 bzw. 13,8 Mrd. € bis 2050
Damit wären durch Recycling bis zum Jahr 2050 - unter Berücksichtigung
der notwendigen Energie- und Ressourcenaufwendungen für den
Rückgewinnungsprozess - Einsparungen von 329 PJ möglich, beim
aktuellen Strommix in Deutschland CO2-Emissionen von ca. 36 Mio. Mio. t
Würden ab dem Jahr 2030 25% der Batterien, die das Ende ihrer
Nutzungsphase erreichen einer Instandsetzung zugeführt, ergäbe sich eine
Einsparung von ca 5,3 Mrd. Euro und 282 Petajoule Energiebedarf.
42Offene Frage: Second Use der Batterien –
wo liegen hier die Beschäftigungspotentiale?
In der Literatur massive Abweichungen in der Annahme zur Relevanz von
„repurposed batteries“, z.B. für Peakloads bei Gasturbinen
Quelle: elementenergy 2019
43Exportquote Gebrauchtfahrzeuge/ Altfahrzeuge
UBA Statistik: Nur ca 15% Verwertung in D
Quelle: UBA, Daten zur Umwelt
44Exportquote Gebrauchtfahrzeuge/ Altfahrzeuge
Für Hybrid und Elektrofahrzeuge bisher kaum empirische Daten zur
Relevanz des Verbleibs nach der Nutzungsphase in Deutschland;
stark abhängig vom Geschäftsmodell (z.B. verstärktes Leasing)
oder regulatorischen Maßnahmen (Zwangspfand)
„Exportverbote“ für legale Gebrauchtwagenexporte kaum vorstellbar
Effekte auf den Markt für Neuwagen?
Effekte auf den Wert von Fahrzeugen, wenn der Zweitmarkt
wegbricht?
45Zirkuläre Geschäftsmodelle
Warum sollte ein Unternehmen Interesse an zirkulärem
Wirtschaften haben, wenn es letztendlich seinem Geschäft
schadet?Geschäftsmodelle – product as a service Quelle: Hansen 2021
Servicemodell – Performance-Modell
Anstatt eines Produktes wird eine
Dienstleistung verkauft (product as service)
Service inklusive
Regelmäßige Zahlung
Rolls-Royce Triebwerke „power by the
hour“
Kunden zahlen eine Rate für jede Stunde
die das Triebwerk läuft
Das Unternehmen wartet und ersetzt die
Triebwerke
“ They aren’t selling engines, they are
selling hot air out the back of an engine”
http://jem.pb.edu.pl/data/magazine/article/476/en/06_kozlowska.pdf https://apicsfoxriver.starchapter.com/images/downloads/Meeting_Downloads/
reverse_logistis_at_rolls_royce_feb_2014.pdfZirkuläre Geschäftsmodelle
„Damit die gewünschten
Transformationsprozesse von
Branchen und Gesellschaft hin zu
einer Circular Economy initiiert werden
und eine sich selbst verstärkende
Eigendynamik geschaffen wird, ist es
von entscheidender Bedeutung, dass
zirkuläre Geschäftsmodelle in der
Geschäftspraxis durch Pioniere
aufgegriffen und durch Nachahmer
stärker diffundiert werden.“
Quelle: CEID 2021
49Schlussfolgerungen Verstärktes Recycling wird Wertschöpfung in der EU erhöhen Erhebliche Arbeitsplatzpotentiale Gleichzeitig Wertverluste und verkürzte Nutzungszeiten Rezyklateinsatzquoten werden kurzfristig Kosten erhöhen, mittel- und langfristig Wettbewerbsfähgkeit erhöhen Anreize für verbesserte Sammlung und Verwertung Hypothese: Neue Arbeitsplätze für Hoch- und Niedrigqualifizierte werden Arbeitsplätze für mittlere Qualifikationen ersetzen Wo werden die dafür notwendigen Qualifikationen vermittelt? 12/10/21 50
Vielen Dank
für die Aufmerksamkeit!
Dr. Henning Wilts
henningwi@wupperinst.org
51Sie können auch lesen
