Der Beitrag der RFID-Technik für eine innovative Kreislaufwirtschaft

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1 Vortrag im Rahmen der Veranstaltung RFID und Abfall der Sonderabfallgesellschaft Brandenburg/Berlin (SBB) am in Potsdam Der Beitrag der RFID-Technik für eine innovative Kreislaufwirtschaft Universität Kassel Fachgebiet Abfalltechnik

2 Gliederung Kreislaufwirtschaft Elektro(nik)- altgeräten

3 RFID in der derzeitigen... gibt es schon seit den 90er Jahren, z.b. zur Behälteridentifikation. Abfall- und Wertstoffbehälter für Kammschüttung mit Transponder Gekennzeichnete Abfallbehälter werden über ein am Müllfahrzeug integriertes Lesegerät bei der Schüttung ausgelesen (und optional verwogen). Erlaubt : Kontrolle und Automatisierung der Leerungsnachweise verursacherspezifische Abfallmengenerfassung Bestehende Standardisierungen und Normierungen: z.b. DIN EN Identifikation und/oder Mengenbestimmung von Abfall Bildquelle: 01

4 RFID in der derzeitigen Transponder sind in Abfallströmen vorzufinden. CD-Hülle Parfum-Flasche in Bekleidung Ursprung: z.b. Einwegverpackungen, Mehrwegsysteme, Konsumgüter,... RFID hat bereits Einfluss auf die bestehende Kreislaufwirtschaft, da a) diese Systeme in Teilbereichen der eingesetzt werden, im Wesentlichen in der Entsorgungslogistik b) RFID-Transponder in Abfallströmen zu finden sind. keine Nutzung der Transponderinformationen, Sekundärabfall, Verschmutzung von Recyclate 1 Ist das innovative Kreislaufwirtschaft? Nein, denn RFID bietet weitaus größere Potenziale. 1 nach [Erdmann/Hilty 2009] und [Gliesche/Helmigh 2007] 02

5 Kreislaufwirtschaft Kreislaufwirtschaft bedeutet, in Produkten eingesetzte Rohstoffe über den Lebenszyklus einer Ware hinaus zurück in den Produktionsprozess zu führen. Die ist Dreh- und Angelpunkt, denn hier laufen diese Rohstoffe als Abfallströme auf und werden durch Behandlungsverfahren in Wirtschaftsgüter veredelt. DEFIZIT Eine zielgerichtete Erfassung und Behandlung erfordert zahlreiche Informationen über die (Alt-)Produkte, die in der Entsorgungsphase nur eingeschränkt vorliegen und dadurch die Effizienz entsorgungstechnischer Prozesse sowie die Umsetzung umweltrechtlicher Zielsetzungen limitieren. Durch die Kennzeichnung einzelner Produkte mit Transpondern können erforderliche produktspezifische Informationen mit dem Produkte in die Entsorgungsphase übermittelt werden, sog. item-tagging. ITEM-TAGGING Verknüpfung von Produkt- und Informationsstrom intelligente Produkte 03

6 Kreislaufwirtschaft Intelligente Produkte ermöglichen den Zugang zu Informationen in verschiedenen Lebensphasen. RFID als Bindeglied im Produktkreislauf Nutzung in Produktlebensphasen a) Prozesssteuerung, Warenlogistik b) Bestandskontrollen, Artikelsicherung, Kundenservice Entsorgung Bereitstellung Behandlung Erfassung a) Produktion b) Distribution aktuell kaum Nutzung im After-Sales-Bereich Konsumtion POTENZIALE in der Entsorgungsphase 1. Transparenz eindeutige Identifikation von Altprodukten in Abfallströmen 2. Prozessoptimierung zielgerichtete Verwertungsstrategien für diese Altprodukte 04

7 Kreislaufwirtschaft Eine ergänzende RFID-Kennzeichnung für entsorgungstechnische Zwecke kann für Produkte sinnvoll sein, - die bereits verstärkt (in der Produktion, im Einzelhandel) mit Transpondern auf Artikelebene gekennzeichnet werden ( Paradebeispiel Textilien ), z.b. textag Label 2 (deister electronic GmbH) Anwendung bei - Produktion - Verpackung - Versand - Diebstahlschutz aber auch Fahrzeuge (auf Bauteilebene), Elektro(nik)geräte - die eine entsorgungstechnische Relevanz ausweisen, enthaltene Wert- und Schadstoffe, z.b. Fahrzeuge, Elektro(nik)geräte - die in ihrer (ursprünglichen) Produktidentität in die Entsorgung gelangen, z.b. Textilien, Fahrzeuge (Altreifen), Elektro(nik)geräte (Batterien) - die einer regulierten Herstellerverantwortung unterliegen. z.b. AltfahrzeugV, ElektroG, BattG 2 vom

8 RFID in der zukünftigen Kreislaufwirtschaft Voraussetzungen zur Nutzbarmachung von RFID auf Artikelebene Wer macht was? Hersteller Hersteller Verkäufer Verbraucher Verbraucher Entsorger volle Kenntnis über das Produkt Weitergabe von (Teil)informationen, z.b. über Gebrauchsanweisungen, optische Kennzeichnungen, Internet Anreizsituationen schaffen, d.h. Nutzung der elektronisch übermittelten Informationen in allen Lebensphasen 06

9 RFID in der zukünftigen Kreislaufwirtschaft Übermittlung entsorgungsrelevanter Daten (erd) 5 Recycling 3 Beseitigung Produktion Bereitstellung produktspezifischer Daten Übermittlung entsorgungsrelevanter Daten (erd) 4 erd autorisierter Zugriff produktspezifische Datenbank 1 2 Vergabe Transponder ID Distribution Identifikation der Transponder ID Konsumtion 07

10 RFID in der zukünftigen Kreislaufwirtschaft Einsatzoptionen übermittelter entsorgungsrelevanter Daten - Erfassung und Rücknahmesysteme, Sortierung z.b. nach Hersteller, Art, Typ oder stofflicher Zusammensetzung - Behandlung (Aufarbeitung, Wiederverwendung, Demontage, Aufbereitung) Übermittlung Demontagehinweise, Komponenten, Kenntnis Stör-, Schad- und Wertstoffe - Dokumentenmanagement, Nachweispflichten automatische Dokumentation eingehender Altprodukte - Erstellung von Stoffstromanalysen, Bilanzierungen automatische Erfassung von Mengen und stofflicher Zusammensetzung 08

11 RFID in der zukünftigen Kreislaufwirtschaft Chancen für den zukünftigen Einsatz von RFID a) angebrachte Transponder nutzen (deren ursprüngliche Anwendung bereits abgeschlossen ist) Technologieentwicklung, sinkende Preise für Transponder und Lesegeräte zunehmende Verbreitung von RFID neue Anwendungsgebiete (verstärktes item-tagging) steigende Anzahl an Transpondern in Abfallströmen b) bestehende Strukturen nutzen u.a. Standardisierungen für Datenübertragung oder Kennzeichnungsform z.b. elektronischer Produktcode (EPC) 3 c) Erfahrungen nutzen enthält Angaben über - Hersteller - Artikel (eindeutig) Zusatzinformationen im EPCglobal-Netzwerk Ableitung der Erkenntnisse aus bestehenden Anwendungen und Standardisierungen auf entsorgungstechnische Fragestellungen

12 RFID in der zukünftigen Kreislaufwirtschaft Herausforderungen für den zukünftigen Einsatz von RFID a) technische Herausforderungen viele verschiedene Akteure haben unterschiedliche Anforderungen an den Ausleseprozess bzw. Informationsgehalt (offenes System) allgemein gültige Standardisierungen passende technische Ausgestaltung der RFID-Systeme Kosten für die zusätzlich zu implementierenden RFID-Komponenten (Transponder und Lesegeräte) b) Schaffung von Anreizen und Akzeptanz Hersteller (für Bereitstellung produktspezifischer Informationen) Verbraucher (Abbau datenschutzrechtlicher Bedenken) Der Einsatz von RFID kann nur dann sinnvoll sein, wenn - die zusätzlich in den Kreislauf eingebrachten Materialien in der Entsorgungsphase zurückgewonnen werden, - die zusätzlich verfügbaren Informationen zu höherwertigen Verwertungsstrategien und nachweislich verbesserten Recyclingquoten führen 10

13 RFID-Einsatz bei der Prinzip einer smarten Produktkennzeichnung von Elektro(nik)geräten Im Rahmen der Produktverantwortung haben die Hersteller ihre Produkte zu kennzeichnen ( 7 ElektroG) und den Behandlungsanlagen Informationen über enthaltene Bauteile und Werkstoffe bereitzustellen ( 13 (6) ElektroG). Bildquelle: IdentPro GmbH

14 RFID-Einsatz bei der Einsatzoption Entsorgungskostenzuweisung eindeutige, herstellerspezifische Identifikation der EAG EAG??? Sammelstelle EAG??? Recyclingverfahren herstellerspezifische Entsorgungskostenzuweisung Information Bezahlung Hersteller A B C D Hersteller (Vertreiber) 12

15 RFID-Einsatz bei der Einsatzoption Elektro(nik)altgeräte-Recycling EAG-Gemisch unbekannter Zusammensetzung RFID-gestützte Vorselektion (Bewertungsmatrix) geringer Schad- und Wertstoffgehalt erhöhter Schadstoffund/oder Wertstoffgehalt mögliche Wiederverwendung RFID-gestützte Demontage (manuell, automatisch) Funktions - prüfung *) mechanische Aufbereitung (Shredder ) RFID-gestützte Aufarbeitung (Reparatur, Säuberung ) *) kann sich an der bestehenden PAS 1049 Recyclingpass orientieren gezielte, produktspezifische Behandlung Steigerung Quantität und Qualität der Outputströme, ggf. neue Fraktionen 13

16 RFID-Einsatz bei der weitere Einsatzoptionen Neuordnung der Sammelgruppen nach Materialgehalt und nicht nach ursprünglicher Nutzungskategorie z.b. besonderer Wert- oder Schadstoffgehalt, Shredderfraktion Kategorisierung Gebrauchtgerät vs. Altgerät bei Abfallverbringung anhand bestimmter Kriterien, wie z.b. Nutzungsdauer, Typ Unterstützung von Pfand- und/oder Prämiensystemen Unterstützung von Leasing-Systemen durch Nachweis über berechtigte Rückgabe Inventarisierung, Leasingdauer, Wartungs- und Reparaturnachweise elektronisch verfügbare Verbraucherinformationen z.b. Gütekennzeichen, Kundenservice, Rückruf, Markenschutz 14

17 RFID-Einsatz bei der wirtschaftliche Betrachtung - Kosten für RFID-Hardware (mobile und stationäre Lesegeräte und Daten verarbeitende PCs), die die Auslesung der Transponder an den Sammelstellen und Behandlungsanlagen ermöglicht, - Umbaukosten für die Integration von RFID-Hardwarekomponenten in die bestehenden Erfassungs- und Behandlungsstrukturen, - Kosten für Software (-anbindung und -entwicklung) zur Verarbeitung der empfangenen Transponderinformationen, - Kosten für Aufbau und Verwaltung produktspezifischer Datenbanken, - weitere Kosten für Instandhaltung, Schulung etc. geschätzte Kosten pro Sammelstelle: ca bis pro Erstbehandler: ca bis Dem gegenüber stehen potenziell erhöhte Erlöse aus der Wiederverwendung und stofflichen Verwertung sowie vereinfachten bzw. (teil-)automatisierten Verfahrensschritten. 15

18 Fazit RFID ist bereits Bestandteil der Kreislaufwirtschaft, allerdings nicht in einem innovativen Sinne. Die Potenziale und Chancen sind gegeben, dass RFID zukünftig zumindest für bestimmte Teilfraktionen zu einer innovativen und ressourcenoptimierten Kreislauf- und beitragen kann. - Die Funktionalität der RFID-Transponder darf nicht verloren gehen. - Es ist zu bewerten, für welche Abfallströme / Altprodukte RFID sinnvoll einzusetzen ist. - RFID unterstützt bestehende entsorgungstechnische Prozesse. Eine effiziente Kreislaufwirtschaft erfordert eine enge Vernetzung der bisher noch stark getrennten Bereiche der Produktion und Entsorgung. Das Medium RFID kann dafür ein wesentlicher Bestandteil sein. FORSCHUNGSBEDARF - praktische Umsetzung der Konzepte, - Definition einheitlicher Standardisierungen, - Entwicklung der produktspezifischen Datenbanken. 16

19 Kontakt: (0561) Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Das Fachgebiet Abfalltechnik im Netz: Literatur: Erdmann, L.; Hilty, L.: Einfluss von RFID-Tags auf die Abfallentsorgung - Prognose möglicher Auswirkungen eines massenhaften Einsatzes von RFID-Tags im Konsumgüterbereich auf die Umwelt und die Abfallentsorgung, Gemeinschaftsstudie im Auftrag des UBA, Förderkennzeichen , Texte 27 (2009), 190 Seiten Gliesche, M.; Helmigh, M.: Auswirkungen eines RFID-Masseneinsatzes auf Entsorgungs- und Recyclingsysteme, Studie des Fachgebiet Logistik der Universität Dortmund im Auftrag des BMBF, Förderkennzeichen 16SV2280, (2007), 69 Seiten