Schlussbericht. zu 3.2 BNBest-BMBF 98

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1 Geschäftsprozesse und Netzwerkmanagement in der erweiterten Supply Chain zum Schließen von Produktkreisläufen Schlussbericht zu 3.2 BNBest-BMBF 98 Zuwendungsempfänger: Technische Universität Braunschweig adp Gauselmann GmbH CCR Logistics Systems AG ELPRO Elektronik-Produkt Recycling GmbH KOSATEC Computer GmbH Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung - WAS Förderkennzeichen 01RI0623 Vorhabenbezeichnung: Geschäftsprozesse und Netzwerkmanagement in der erweiterten Supply Chain zum Schließen von Produktkreisläufen - GeProNet Laufzeit des Vorhabens: 01/ /2009 Berichtszeitraum: 01/ /2009 Gefördert mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) innerhalb des Rahmenprogramms "Forschung für Nachhaltigkeit", Förderkennzeichen 01RI0632

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3 Berichtsblatt 1. ISBN oder ISSN ISSN Berichtsart (Schlussbericht oder Veröffentlichung) Schlussbericht / Veröffentlichung 3. Titel Schlussbericht für das Verbundvorhaben Geschäftsprozesse und Netzwerkmanagement in der erweiterten Supply Chain zum Schließen von Produktkreisläufen GeProNet Zudem: Veröffentlichung als Schwerpunktausgabe des uwf UmweltWirtschatfsForum (Jahrgang 18, Nummer 2) unter dem Titel Produktkreisläufe schließen Herausforderungen für das Management von Produktion und Logistik 4. Autor(en) [Name(n), Vorname(n)] 1 Herrmann, Christoph; 1 Luger, Tobias; 2 Spengler, Thomas S.; 2 Steinborn, Jenny; 3 Judkowiack, Dietmar; 4 Hallmann, Ulf; 5 Schöps, Dirk; 6 Kappel, Andreas; 7 Wentland, Anne Kathrin 5. Abschlussdatum des Vorhabens Dezember Veröffentlichungsdatum Mai Form der Publikation Schwerpunktausgabe Fachzeitschrift 8. Durchführende Institution(en) (Name, Adresse) 1 Technische Universität Braunschweig Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) Langer Kamp 19 B, Braunschweig 2 Technische Universität Braunschweig Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion, Lehrstuhl für Produktion und Logistik (PL) Katharinenstraße 3, Braunschweig 9. Ber. Nr. Durchführende Institution 10. Förderkennzeichen 01RI Seitenzahl adp Gauselmann GmbH Boschstraße 8, Lübbecke 4 CCR Logistics Systems AG Karl-Hammerschmidt-Straße 36, Dornach 5 ELPRO Elektronik-Produkt Recycling GmbH Hannoversche Straße 66a, Braunschweig 6 KOSATEC Computer GmbH Spechtweg 1, Braunschweig 7 Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung - WAS Dieselstraße 36, Wolfsburg 12. Fördernde Institution (Name, Adresse) Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Bonn 13. Literaturangaben Tabellen Abbildungen Zusätzliche Angaben 17. Vorgelegt bei (Titel, Ort, Datum) BMBF-Vordr. 3831/03.07_2

4 18. Kurzfassung Produktkreisläufe entstehen dann, wenn technische, komplexe Produkte (z.b. Elektro- und Elektronikgeräte oder Komponenten aus Automobilen) nach ihrer Nutzung zu einer Aufarbeitung zurückgeführt werden und diese dann als Ganzes oder deren Bauteile einer erneuten Nutzung zugeführt werden. Dieses kann beispielsweise durch die Verwendung in der Produktion von Neugeräten, durch den Einsatz als Ersatzteil im Service oder durch den Direktverkauf in Sekundärmärkten geschehen. Ein derartiges hochwertiges Produktrecycling ermöglicht durch Ressourceneinsparungen und die Vermeidung von Abfällen wesentliche Umweltentlastungen. Gleichzeitig können die Kosten der Umsetzung einer individuellen Produktverantwortung reduziert sowie neue Erlösquellen über den Absatz gebrauchter Produkte in Sekundärmärkten erschlossen werden. Ermöglicht wird dies durch die Zusammenarbeit der Akteure aus der Produktions- und der Nachgebrauchsphase in Netzwerkstrukturen. Die Voraussetzungen für die Nutzung dieser Potenziale sind eine Identifikation und herstellerspezifische Rückführung von Produkten. Um dieses ökonomisch effizient abzubilden, sind optimierte Strukturen und Abläufe zwischen den Akteuren in einer erweiterten Supply Chain notwendig. Vor diesem Hintergrund bestand die Zielsetzung des Vorhabens in der Gestaltung und Koordination dynamischer Netzwerke zur aktiven, herstellerspezifischen Rücknahme von Geräten. Hierdurch soll eine ökonomisch darstellbare Anwendung von verschiedenen Optionen eines hochwertigen, funktionellen Produktrecyclings erreicht werden. Das Ziel des Projektes bestand zudem in der Entwicklung von Referenzgeschäftsprozessen für diese Abläufe in einer erweiterten Supply Chain und der Umsetzung in einem integrierten Konzept für eine durchgehende IT-Unterstützung. Im Projekt GeProNet wurden generische Methoden und Hilfsmittel in den Bereichen Netzwerkmanagement, Prozessmanagement und IT-Management entwickelt, um die wirtschaftliche Umsetzung von Produktrecyclingoptionen zu unterstützen. Parallel erfolgte die Anwendung der Ergebnisse in drei Fallstudien mit unterschiedlichen Unternehmen entlang der erweiterten Supply Chain, adp Gauselmann GmbH, CCR Logistics Systems AG, ELPRO Elektronik-Produkt Recycling GmbH, KOSATEC Computer GmbH, Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung. 19. Schlagwörter Produktrecycling, Aufarbeitung, Wiederverwendung, Closed-loop Supply Chain Management, Reverse Logistics 20. Verlag Springer Verlag, Berlin, Heidelberg 21. Preis 232,00 (kompletter Jg. 18, 4 Ausgaben) BMBF-Vordr. 3831/03.07_2

5 Document Control Sheet 1. ISBN or ISSN ISSN type of document (e.g. report, publication) final report for funded research project / publication in scientific journal 3. title Final report for the funded research project Business Processes and Network Management in Closed Loop Supply Chains to enable Product Cycles GeProNet Additionally: Publication in a special issue of uwf UmweltWirtschatfsForum (Volume 18, Number 2) entitled Closing product cycles Challenges for operations and logistics management 4. author(s) (family name, first name(s)) 1 Herrmann, Christoph; 1 Luger, Tobias; 2 Spengler, Thomas S.; 2 Steinborn, Jenny; 3 Judkowiack, Dietmar; 4 Hallmann, Ulf; 5 Schöps, Dirk; 6 Kappel, Andreas; 7 Wentland, Anne Kathrin 5. end of project December publication date May form of publication Focus issue of scientific journal 8. performing organization(s) (name, address) 1 Technische Universität Braunschweig Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) Langer Kamp 19 B, Braunschweig 2 Technische Universität Braunschweig Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion, Lehrstuhl für Produktion und Logistik (PL) Katharinenstraße 3, Braunschweig 9. originator s report no. 10. reference no. 01RI no. of pages adp Gauselmann GmbH Boschstraße 8, Lübbecke 4 CCR Logistics Systems AG Karl-Hammerschmidt-Straße 36, Dornach 5 ELPRO Elektronik-Produkt Recycling GmbH Hannoversche Straße 66a, Braunschweig 6 KOSATEC Computer GmbH Spechtweg 1, Braunschweig 7 Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung - WAS Dieselstraße 36, Wolfsburg 12. sponsoring agency (name, address) Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Bonn 13. no. of references no. of tables no. of figures supplementary notes 17. presented at (title, place, date) BMBF-Vordr. 3832/03.07_2

6 18. abstract Product cycles are established when complex, technical products (e.g. electric and electronic appliances or automotive components) are collected after their usage, remanufactured and reused afterwards either as a whole or as components in another use cycle. For example, this can be realized by using the remanufactured parts in the production of new products, by using them as spare parts in the after-sales service or by selling them directly to secondary markets. Additionally by obtaining the functionality of products and parts, ecological advantages exist since the manufacturing of new devices can be avoided. This leads to an increase in resource efficiency and a decrease in consumption of resources. Moreover, reusing products may result in social benefits by creation of jobs as well as by providing (low-price) remanufactured products for low-income homes. The preconditions for the utilization of these potentials are the identification of products and manufacturer-specific product takeback. To display this efficiently, optimized structures and operations between the actors in the closed loop supply chain are necessary. Against this background the goal of the project is the configuration and coordination of dynamic networks and business processes for active, manufacturer-specific take-back systems and product reuse. Through this an economic presentable practice of divers options of a high-value and functional product-recycling should be accomplished. Another objective of the project is the development of reference business processes for these procedures in the closed loop supply chain and the implementation in an integrated concept for a persistent IT-assistance. Against this background generic methods and tools in the areas of network management, business process management and ITmanagement have been developed in the project GeProNet to support the economically efficient implementation of high value product recycling options. Parallel to the theoretical developments the research results were applied in three case studies involving industry partners representing different steps in an closed-loop supply chain, adp Gauselmann GmbH, CCR Logistics Systems AG, ELPRO Elektronik-Produkt Recycling GmbH, KOSATEC Computer GmbH, Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung. 19. keywords Product recycling, Remanufacturing, Reuse, Reverse Logistics, Closed-loop Supply Chain Management 20. publisher Springer Verlag, Heidelberg, Berlin 21. price 232,00 (complete Vol. 18, 4 issues) BMBF-Vordr. 3832/03.07_2

7 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 FuE-Einrichtungen Technische Universität Braunschweig Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) Langer Kamp 19 B, Braunschweig Projektkoordinator: PD Dr.-Ing. Christoph Herrmann Dr.-Ing. Tobias Luger Technische Universität Braunschweig Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion, Lehrstuhl für Produktion und Logistik (PL) Katharinenstraße 3, Braunschweig Ansprechpartner: Prof. Dr. rer. pol. Thomas S. Spengler Dipl.-Kffr. Jenny Steinborn Beteiligte Industriepartner adp Gauselmann GmbH Boschstraße 8, Lübbecke Ansprechpartner: Herr Dietmar Judkowiack CCR Logistics Systems AG Karl-Hammerschmidt-Straße 36, Dornach Ansprechpartner: Herr Dipl.-Ing. Ulf Hallmann ELPRO Elektronik-Produkt Recycling GmbH Hannoversche Straße 66a, Braunschweig Ansprechpartner: Herr Dr. Dirk Schöps KOSATEC Computer GmbH Carl-Miele-Straße 3, Braunschweig Ansprechpartner: Herr Andreas Kappel Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung - WAS Dieselstraße 36, Wolfsburg Ansprechpartner: Frau Anne Kathrin Wentland I

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9 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis... III Abkürzungsverzeichnis... IV 1 Einleitung Aufgabenstellung Voraussetzungen, unter denen das Vorhaben durchgeführt wurde Planung und Ablauf des Vorhabens Stand der Technik und Wissenschaft Zusammenarbeit mit anderen Stellen Erzielte Ergebnisse Technische Universität Braunschweig adp Gauselmann GmbH CCR Logistics Systems AG ELPRO Elektronik-Produkt Recycling GmbH KOSATEC Computer GmbH Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung - WAS Fortschreibung des Verwertungsplans Ergebnisse von dritter Seite Anhang Presseartikel zum Projekt Veröffentlichungen im Rahmen des Projektes Quellenverzeichnis Artikel der Schwerpunktausgabe des uwf - Umweltwirtschaftsforum. 49 III

10 Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis B2B B2C GGSG IT KPI LCA LCD Business-to-Business Business-to-Consumer Geldgewinnspielgerät Informationstechnik Key Performance Indicator Life Cycle Assessment - Ökobilanzierung Liquid Crystal Display - Flüssigkristalbildschirm MILP OEM ÖRE PAS SCOR Model StEP Initiative TFT VDI WEEE Original Equipment Manufacturer Öffentlich-rechtlicher Entsorgungsträger Public Available Specification Supply Chain Operations Reference Model Solving the E-Waste Problem Initiative Thin-film Transistor - Dünnschichttransistor Verein Deutscher Ingenieure e.v. Waste Electrical and Electronic Equipment Elektro- und Elektronikaltgeräte IV

11 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI Einleitung Das vorliegende Dokument umfasst den Schlussbericht entsprechend BNBest- BMBF 98 zum Forschungsprojekt Geschäftsprozesse und Netzwerkmanagement in der erweiterten Supply Chain zum Schließen von Produktkreisläufen - GeProNet, Förderkennzeichen 01RI0623. Der Bericht ist als Verbundbericht aller am Projekt beteiligten Verbundpartner strukturiert. Der Abschlussbericht umfasst den Berichtszeitraum 01/ /

12 Aufgabenstellung 2 Aufgabenstellung Produktkreisläufe entstehen dann, wenn technische, komplexe Produkte (z.b. Elektro- und Elektronikgeräte oder Komponenten aus Automobilen) nach ihrer Nutzung zu einer Aufarbeitung zurückgeführt werden und diese dann als Ganzes oder deren Bauteile einer erneuten Nutzung zugeführt werden. Dieses kann beispielsweise durch die Verwendung in der Produktion von Neugeräten, durch den Einsatz als Ersatzteil im Service oder durch den Direktverkauf in Sekundärmärkten geschehen. Das Projekt GeProNet widmete sich der Fragestellung, wie eine ökonomisch sinnvolle Umsetzung von Produktkreisläufen ermöglicht werden kann. Die Zielsetzung des Vorhabens bestand in der Gestaltung und Koordination dynamischer Netzwerke zur aktiven, herstellerspezifischen Rücknahme von Geräten. Hierdurch soll eine ökonomisch darstellbare Anwendung von verschiedenen Optionen eines hochwertigen, funktionellen Produktrecyclings erreicht werden. Das Ziel des Projektes bestand zudem in der Entwicklung von Referenzgeschäftsprozessen für diese Abläufe in einer Reverse Supply Chain und der Umsetzung in einem integrierten Konzept für eine durchgehende IT- Unterstützung. Die wissenschaftlichen Zielsetzungen lassen sich in die drei Teilbereiche Netzwerkmanagement, Geschäftsprozessmanagement und IT-Management unterteilen. Das Ziel dieser Arbeitspakete war zunächst, jeweils allgemeine und branchenübergreifende Konzepte und Lösungen zu erarbeiten. Die Forschungszielsetzung auf Netzwerkebene bestand in der Entwicklung generischer Netzwerkstrukturen, die anschließend auf vielfältigste Problemstellungen anpassbar sind. Hierbei sollen insbesondere verschiedenste Möglichkeiten bezüglich der einzubeziehenden Netzwerkakteure und -aktivitäten Berücksichtigung finden. Im Rahmen des eher kurzfristigen Netzwerkmanagements bestand die Zielsetzung in der Entwicklung von Konzepten und Methoden zur Koordination und Steuerung dieser Netzwerke, der darin agierenden Akteure und der in diesem Netzwerk anfallenden Aktivitäten. Forschungsziel im Bereich des Geschäftsprozessmanagements war die Entwicklung von Referenzgeschäftsprozessen zur Umsetzung verschiedener Produktrecyclingoptionen in einer erweiterten Supply Chain. Diese Referenzprozesse sollten branchenübergreifend implementierbar und anwendbar gestaltet werden. Zur Unterstützung der Anwendbarkeit in der Praxis sollten zu den Referenzmodellen Implementierungsstrategien und Leitfäden für eine produktspezifische Bewertung und Anpassung der Prozesse entwickelt werden. 2

13 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 IT-seitig galt es, die Koordination innerhalb des Netzwerkes einer erweiterten Supply Chain sowie die Abläufe und Aktivitäten möglichst effizient zu unterstützen. Ziel war es hier, durch Erweiterung bestehender Softwarelösungen ein geschlossenes Konzept zur durchgehenden Unterstützung der Abläufe und Entscheidungen zur Umsetzung hochwertiger Produktrecyclingoptionen zu entwickeln. In drei Fallstudien wurden die Arbeitsergebnisse exemplarisch umgesetzt mit dem Ziel, die fallspezifische Anpassung und Vorteilhaftigkeit der Lösungen aufzuzeigen. Die Fallstudien wurden mit einem Partnerkonsortium, das die erweiterte Supply Chain durchgehend abbildet, bearbeitet, bestehend aus Hersteller und Handel (adp Gauselmann GmbH (Gauselmann), KOSATEC Computer GmbH (KOSATEC)), kommunalem Entsorgungsbetrieb (Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung (WAS)), Entsorgungssystemanbieter (CCR Logistic Systems AG (CCR)) und Recyclingunternehmen (ELPRO Elektronik- Produkt Recycling GmbH (ELPRO)). Im Unterauftrag der TU Braunschweig wurde ein IT-Dienstleister (KERP Engineering GmbH (KERP Engineering)) eingebunden. 3

14 Voraussetzungen, unter denen das Vorhaben durchgeführt wurde 3 Voraussetzungen, unter denen das Vorhaben durchgeführt wurde In den letzten Jahren wurden die rechtlichen Grundlagen für den Übergang von einer Quellen-Senken-Wirtschaft hin zu einer Kreislaufwirtschaft gelegt (KrW- /AbfG, ElektroG, AltfahrzeugG). Hierbei müssen zumeist vorgeschriebene stoffliche und energetische Verwertungsquoten erfüllt werden und Behandlungsvorgaben eingehalten werden. Wesentliche ökonomische und ökologische Potenziale (Erhaltung der Wertschöpfung, Erhaltung des Energieeinsatzes) liegen jedoch in einem höherwertigen, funktionellen Produktrecycling (Wiederverwendung von Geräten und Bauteilen (ReUse), Aufarbeitung von Geräten (Remanufacturing)) begründet. So wird beispielsweise im amerikanischen Remanufacturing-Sektor ein Jahresumsatz von 53 Mrd. US$ generiert, aus ökologischer Sicht wird für das Remanufacturing eines PC s nur 20 % des Energieeinsatzes im Vergleich zur Produktion eines Neugeräts benötigt [Hauser/Lund, 2003; Guintini/Gaudette, 2003]. Im Vergleich zu Amerika, wo gewinnorientierte und aktiv betriebene Recyclingoptionen dominieren, sind hochwertige Produktrecyclingoptionen in Europa eher gering entwickelt, da hier bisher eher umweltrechtlich getriebene, passive Reaktionsstrategien bestehen [Guide et al., 2003]. Derartige hochwertige Produktrecyclingoptionen sind unter rein technischen und produktseitigen Gesichtspunkten häufig problemlos möglich (Stichwort EcoDesign ). Die Voraussetzung zur Wahrnehmung dieser Optionen sind jedoch ökonomisch effiziente, aktiv betriebene Rücknahmesysteme, die eine herstellerspezifische Identifikation der Geräte erlauben. Die der-zeitig rechtlich getriebenen, passiven und anonymen Rücknahmesysteme stehen hochwertigen Recyclingoptionen häufig entgegen. Herstellerindividuelle, d.h. ausschließlich von einem Hersteller für seine eigenen Produkte betriebene Rücknahmesysteme, verursachen einen sehr hohen logistischen Aufwand und sind nur für sehr hochwertige Geräte wirtschaftlich. Zudem liegt die Kernkompetenz von Herstellern bisher nicht im Betreiben derartiger Systeme. Erforderlich ist daher eine neue Generation von Rücknahmesystemen zur aktiven, herstellerspezifischen Rücknahme von Geräten in Form unternehmensübergreifender Netzwerkstrukturen, in denen alle wesentlichen Akteure der erweiterten Supply Chain (Hersteller, Händler, Logistikdienstleister, Recyclingunternehmen, Werkstätten, Systembetreiber) ihre Kernkompetenzen bündeln. Derart komplexe Systeme setzen eine Steuerung durch ausgereifte Netzwerkmanagement- und Informationssysteme voraus. 4

15 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI Planung und Ablauf des Vorhabens Insgesamt bestand das Forschungsprojekt aus drei Projektphasen. Während in den Arbeitsphasen A und B die Konzepte für ein hochwertiges Produktrecycling von Seiten der wissenschaftlichen Institute in Zusammenarbeit mit den Partnerunternehmen erarbeitet wurden, erfolgt die praktische Implementierung durch die beteiligten Industriepartner in Phase C. In den Arbeitsphasen A und B erarbeiteten die beteiligten Forschungsinstitute Konzepte für ein hochwertiges Produktrecycling unter Bezug auf verschiedene Problemstellungen, die aus den drei konkreten Fallstudien abgeleitet wurden. In Phase A erfolgte hierbei die Erarbeitung von Ansätzen für eine (langfristige) Planung und Gestaltung von Produktrecyclingsystemen, während im Rahmen der zweiten Arbeitsphase Konzepte für die (kurzfristige) Koordination und Lenkung entwickelt wurden. In jedem dieser beiden Phasen wurden Ansätze für die drei Kernbereiche Netzwerkmanagement, Geschäftsprozessmanagement und Informationsmanagement erarbeitet. Die erarbeiteten Ansätze und Kernbereiche der in den ersten beiden Projektphasen stattfindenden Forschungsarbeiten sowie das Zusammenwirken der verschiedenen Akteursgruppen der erweiterten Supply Chain zeigt Abbildung 1. Abbildung 1: Gesamtstruktur des Forschungsvorhabens und Elemente des Arbeitsprogramms 5

16 Planung und Ablauf des Vorhabens Im Rahmen der Implementierung (Arbeitsphase C) wurden drei konkrete Fallstudien bearbeitet (siehe Abbildung 2). Jede dieser Fallstudie zeichnet sich durch bestimmte Charakteristika aus. Während im Rahmen der ersten Fallstudie mit den Unternehmen KOSATEC, ELPRO und WAS der Aufbau eines regionalen Rücknahmenetzwerkes für einen kleinen Hersteller von IT-Geräten (KOSATEC) bzw. über die Sammlung durch öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger im Mittelpunkt steht, zielt die zweite Fallstudie bei der Firma Gauselmann mit Unterstützung durch ELPRO auf die Optimierung eines bestehenden nationalen, herstellerzentrierten Netzwerkes eines mittelständischen Automatenherstellers (Gauselmann). Im Rahmen der dritten Fallstudie erfolgt die Gestaltung und Lenkung eines durch einen Systemanbieter (CCR) gemanagten Entsorgungsnetzwerkes, in dem Recyclingaufträge großer Hersteller bearbeitet werden. Die geschilderten Fallstudien bilden einen repräsentativen Querschnitt der aktuellen Probleme im Bereich des Recyclings und der Aufarbeitung von unterschiedlichen Produkten. Dadurch wird die Entwicklung branchenweit einsetzbarer Ansätze für ein hochwertiges Produktrecycling gewährleistet. Die Bearbeitung der Fallstudien in der Implementierungsphase (C1-C3) erfolgte nicht erst im Anschluss an die Konzeptionierungsphasen (A1-A3 und B1-B3), sondern wurde von Anfang an parallel zur Erarbeitung der wissenschaftlichen Ansätze mitgeführt. Dies gewährleistete zunächst, dass die wissenschaftlich erarbeiteten Konzepte tatsächlich vor dem Hintergrund der in der Praxis auftretenden Fragestellungen erarbeitet wurden. Des Weiteren wurden die Konzepte nach ihrer Erarbeitung sofort in der Praxis erprobt und konnten somit ggf. verbessert oder weiterentwickelt werden. 6

17 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 Abbildung 2: Fallstudien im Rahmen des Forschungsvorhabens Der zeitliche Ablauf des Forschungsvorhabens ist nachfolgend zusammengefasst (siehe Abbildung 3). Entgegen der ursprünglichen Planungen wurde aufgrund von erweitertem Daten- und Abstimmungsbedarf die Bearbeitung des Arbeitspakets B3 erst November 2009 abgeschlossen. Projektdauer: 3 Jahre Beginn: Ende: GeProNet Arbeitspakete A - Langfristige Gestaltung A1 Netzwerkstruktur A2 Referenz-Geschäftsprozesse A3 IT-Konzept B - Kurzfristige Koordination B1 Netzwerkmanagement B2 Geschäftsprozessmanagement B3 IT-Implementierung C - Fallstudien C1 Regionales Netzwerk C2 C3 Herstellerzentriertes Netzwerk Netzwerk eines Systemanbieters Dokumentation / Abschlußbericht Projektmanagement Balkenplan Beginn: Ende: Abweichung von der ursprünglichen Planung Bericht Transfer-Veranstaltung Abbildung 3: Balkenplan des Projektablaufs 7

18 Planung und Ablauf des Vorhabens Das Gesamtvorhaben wurde in engem gegenseitigem Austausch durchgeführt. Dabei erfolgte sowohl ein Austausch zwischen den Hochschulpartnern, als auch zwischen den Praxispartnern. Die Implementierung der Konzepte erfolgte in drei getrennten Fallstudien, in denen jeweils 2-4 Industriepartner beteiligt waren. Die wissenschaftlichen Institute waren an allen Fallstudien beteiligt und stellen somit den fallstudienübergreifenden Wissenstransfer sicher. Darüber hinaus fand zweimal pro Jahr ein Treffen aller Industrie- und Hochschulpartner statt, um den Erfahrungsaustausch weiter anzuregen. Die Zusammenarbeit und Verantwortlichkeiten werden aus der folgenden Übersicht deutlich. Tabelle 1: Zusammenarbeit im Projekt Nr. Teilaufgabe Verantw. Mitarbeit A A1 A2 A3 Langfristige Gestaltung Netzwerk-Struktur Referenz-Geschäftsprozesse Informations-Struktur und IT-Tools PL PL IWF PL Alle Unternehmen (über die Koordinatoren der Fallstudien) Alle Unternehmen (über die Koordinatoren der Fallstudien) IWF, CCR, ELPRO B B1 B2 B3 Kurzfristige Koordination Netzwerkmanagement Implementierung der Geschäftsprozesse Kopplung und Betrieb der IT-Tools IWF PL IWF IWF Alle Unternehmen (über die Koordinatoren der Fallstudien) Alle Unternehmen (über die Koordinatoren der Fallstudien) PL, CCR, ELPRO C C1 C2 C3 Implementierung anhand von Fallstudien Regionales KMU-Netzwerk Herstellerzentriertes Netzwerk Netzwerk eines Systemanbieters IWF/PL ELRPO ADP/PL CCR KOS, WAS, IWF & PL ELPRO IWF & PL 8

19 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI Stand der Technik und Wissenschaft Neue rechtliche Regelungen übertragen den Herstellern die Verantwortung für ihre Produkte über deren gesamten Lebenszyklus einschließlich der zusätzlichen Phasen Produktrecycling und Beseitigung. Dabei können von den Herstellern verschiedene Strategien verfolgt werden, insbesondere für hochwertige Verbundprodukte bestehen die Möglichkeiten der Reparatur, des Refurbishing (Instandsetzung), des Remanufacturing (Aufarbeitung), der Kannibalisierung und der stofflichen Verwertung der Geräte [Thierry et al. 1995] (vgl. auch Abbildung 4). In Abhängigkeit der jeweiligen Strategie wird hierbei auf die Verwertung des Produktes, der Module, der Teile oder der Materialien fokussiert [Thierry et al. 1995, Spengler/Herrmann 2004]. Reparatur Service Rohstoffe Teilefertigung Modulmontage Produktmontage Vertrieb Kunden Refurbishing Remanufacturing Kannibalisierung Stoffliche Verwertung Thermische Verwertung Abbildung 4: Strategien zum Recycling komplexer Verbundprodukte [Thierry et al. 1995] Als Treiber des Produktrecyclings werden in der Literatur gesetzlich und ökonomisch bedingte Faktoren unterschieden [de Brito et al. 2002, Fleischmann 2001b, Ritchey et al. 2001, Ferrer/Whybark 2000]. Zu den gesetzlichen Treibern zählen beispielsweise Rücknahmegesetze für Elektro(nik)-Altgeräte (ElektroG) oder Altfahrzeuge (AltfahrzeugG). Sie resultieren in einem abfallorientierten System, in dem die zurückfließenden Altprodukte vom Hersteller passiv akzeptiert und eher als Kosten verursachendes Ärgernis angesehen werden [Guide/van Wassenhove 2001]. Die ökonomischen Treiber führen hingegen zu einem marktorientierten System, in dem das Produktrecycling von den Unternehmen als Möglichkeit zur Erwirtschaftung zusätzlicher Gewinne angesehen wird. Im Unterschied zum häufig anonymen Materialrecycling setzen die Strategien eines hochwertigen Produktrecycling Kenntnisse über die Zusammensetzung und Funktion der Geräte voraus. Die Recyclingprozesse müssen daher in die Supply 9

20 Stand der Technik und Wissenschaft Chain des Herstellers integriert und das Supply Chain Management um die jeweiligen Prozesse für ein hochwertiges Produktrecycling erweitert werden. Auf Basis eines funktionalen Managementverständnisses [Bea/Haas, 2001] lässt sich Supply Chain Management als die Planung, Steuerung und Kontrolle von Flüssen innerhalb eines Netzwerks von Unternehmungen umschreiben, das alle Geschäftsprozesse umfasst, um Effektivitäts- und Effizienzsteigerung zu erzielen [Hahn, 2000]. Aus produktbezogener Sicht i.s. einer Lebenswegbetrachtung fehlt jedoch die Nutzungs- und die Nachgebrauchsphase bei der Betrachtung der klassischen Supply Chain. Hierbei treten Raumüberwindungs-, Zeitausgleichsund Ordnungsleistungen auf, die als Grundfunktionen logistischer Leistungen angesehen wer-den und als Rückführlogistik, Entsorgungslogistik oder auch Redistribution bezeichnet werden [Wildemann, 1996; Kaluza/Blecker, 1996; VDI2343, 2000; Pfohl, 2000]. Dabei werden alle Prozesse betrachtet, die zwischen der Quelle der Abfallentstehung i.d.r. beim Kunden und dem geplanten Verwertungsziel stehen [Bullinger/Menrad/Dietrich, 2000]. Abbildung 5: Einordnung des Erweiterten Supply Chain Management [Graf 2005] Unter dem Aspekt der Kreislaufwirtschaft wird in neueren wissenschaftlichen Publikationen die Produktentstehungsphase um die Nachgebrauchsphase bis hin zur Closed-Loop Supply Chain erweitert (s. dazu auch Abbildung 5) [Krikke et al., 2001; Guide/van Wassenhove, 2003; Speck, 2001, Hesselbach et al., 2001]. Im Gegensatz zur Closed-Loop Supply Chain umfasst eine erweiterte Supply Chain nicht die der eigentlichen Produktentstehung vorgelagerten Vorketten und die der Nachgebrauchsphase nachgelagerten Prozesse der verfahrenstechnischen Sekundärrohstofferzeugung [Graf, 2005]. Bislang sind solche erweiterten Supply Chains in der Praxis kaum etabliert. Im Vergleich zum traditionellen Supply Chain Management entsteht eine höhere Systemkomplexität durch die Integration weiterer Akteure [Krikke et al., 2001], wodurch auch der Koordinationsbedarf der Prozesse steigt. Zusätzlich sind hohe Unsicherheiten hinsichtlich der zeitlichen, 10

21 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 quantitativen und qualitativen Rückflusse der gebrauchten Geräte zu beherrschen [Guide et al., 2000]. Die spezifischen Prozesse der Nachgebrauchsphase werden unter dem Begriff des Reverse Logistic (bzw. der Rückflusslogistik) zusammengefasst. Diese beschäftigt sich mit der Planung, Implementierung und dem Controlling des effizienten und effektiven Fließens und Lagerns zurückkommender Güter und Materialien sowie der zugehörigen Informationen [Fleischmann 2001a]. In neueren Arbeiten wird das Gebiet des Reverse Logistics nach Stoffflusscharakteristika sowie verschiedenen Formen von Netzwerken analysiert und strukturiert [Fleischmann et al. 2000]. Fallbeispiele aus der Literatur werden in diesen Kontext eingeordnet [Fleischmann 2001b]. Des Weiteren werden Modelle zur Standortplanung und zum Design von Netzwerken entwickelt [Krikke et al. 1999] sowie auf Fallbeispiele spezifischer Produkte [Louwers et al. 1999] bzw. auf konkrete Hersteller-Recycler-Beziehungen [Krikke et al. 2001] angewandt. Derartige strategische Planungsansätze des Reverse Logistics basieren zumeist auf gemischt-ganzzahligen Optimierungsmodellen (MILP), etwa in Form erweiterter mehrstufiger Warehouse-Location-Modelle zur Standortplanung [Spengler/Schröter 2001, Fleischmann et al. 2000, Fleischmann 2001a]. Beispiele für die Anwendung dieser Modelle stellen das Recycling von Sand [Barros et al. 1998], Teppichen [Ammons et al. 1997], Kuppelprodukten der Eisen- und Stahlindustrie [Spengler et al. 1997, Püchert 1996], Elektro(nik)- Altgeräten [Shih 2001, Spengler et al. 2005], Altfahrzeugen [Püchert 1996, Püchert et al. 1996] sowie das Remanufacturing und Refurbishing hochwertiger Investitionsgüter in geschlossenen Supply Chains von Herstellern [Krikke et al. 1999] dar. Es erfolgt die Integration der Rückflusslogistik in die Distributionslogistik spezifischer Produkte sowie eine Untersuchung der Integration der Rückflusslogistik in die Ersatzteilversorgung [Fleischmann 2001a]. [Dinge 2000] konzeptioniert Planungsmodelle zum Produktrecycling als hierarchische Anordnung einzelner Teilprobleme. Dabei finden Konzepte zur Nutzungsdauerverlängerung, zum Nutzungsverkauf, zur Demontage und zum Recycling unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten Berücksichtigung. [Stölting, 2006] entwickelt in integriertes Planungsmodell zur Bestimmung optimaler Strategien für ein Remanufacturing aus Herstellersicht. Dabei finden Optionen wie Out-/Insourcing, Design for Remanufacturing oder Anreizsysteme Berücksichtigung. [Schröter, 2006] beschäftigt sich mit der Bewertung von Strategien für eine Ersatzteilgewinnung aus Altgeräten. In [Shih 2001] erfolgt die Erstellung eines gemischt-ganzzahligen Optimierungsmodells für ein Rücknahme- und Behandlungsnetzwerk für Konsumgüter in Taiwan. Dabei erfolgt simultan die Planung des infrastrukturellen Designs des Netzwerks sowie der Flüsse im Netzwerk als zentrale Planung für das Gesamtsystem. [Walther, 11

22 Stand der Technik und Wissenschaft 2005] entwickelt ein Planungsmodell für die kostenminimale Allokation in Recyclingnetzwerken. Genau diese zentrale Planung stellt jedoch das Problem in der praktischen Anwendung der Ansätze dar, da in der Realität häufig nicht nur ein einziger, sondern mehrere Entscheidungsträger an den Prozessen des Reverse Logistic beteiligt sind. Es sind daher Weiterentwicklungen in Bezug auf die Berücksichtigung unvollständiger und asymmetrischer Informationen sowie gegensätzlicher Zielsetzungen der Entscheidungsträger notwendig. So hat bspw. der Systembetreiber andere Informationen (z.b. verhandelte Preise mit den Hersteller, aber keine Informationen über Kapazitäten und Kosten der Recyclingunternehmen) als die von ihm beauftragten Recyclingunternehmen (keine Informationen über die Verträge mit den Herstellern, aber Informationen über Marktpreise und eigene Recyclingkosten). Auch die Zielsetzungen dieser Unternehmen (Systemanbieter: effizientes, wettbewerbsfähiges Netzwerk, Maximierung des eigenen Gewinns; Recyclingunternehmen: Maximierung des Unternehmensgewinns) sind unterschiedlich. In derartigen Situationen sind zentralisierte Planungsansätze nicht anwendbar. In der Weiterentwicklung der o.g. zentralen Ansätze sowie der Planung der Netzwerkstruktur und der Netzwerkkoordination wird daher ein wesentlicher Aspekt dieses Forschungsprojektes gesehen. Analyse- und Gestaltungsansätze für eine Entwicklung bzw. Gestaltung von Geschäftsprozessen sind mit den Begriffen Business Process Reengineering [Hammer/Champy, 1996], Process Innovation [Davenport, 1993], Business Process Redesign [Hess/Brecht, 1996], Business Engineering [Österle, 1995], Geschäftsprozessmodellierung [Schütte, 1998], Reorganisation [Eversheim, 1995] u.v.m. umschrieben. Die hinter den Begriffen stehenden Konzepte haben jedoch unterschiedliche Ausrichtungen hinsichtlich ihrer Gestaltungsfelder und Vorgehensweisen, die ausführlich bei [Hess/Brecht, 1996] beschrieben, klassifiziert und bewertet werden. Die Probleme einer erweiterten Supply Chain werden i.d.r. nicht adressiert. Neben den prozessorientierten Reorganisationskonzepten können auch Referenzprozesse durch Anpassung und Variation zur Ausgestaltung der Geschäftsbeziehungen in einer erweiterten Supply Chain angewandt werden. Ihre Anwendung und Übertragung auf eine konkrete Unternehmenssituation erfordert eine Anpassung an die unternehmensspezifischen Gegebenheiten und Anforderungen [Lang, 1997; Krcmar, 2003; Scheer, 1998]. Das bekannteste Referenzmodell für ein Supply Chain Management ist das SCOR-Modell (Supply Chain Operations Reference). Kern des SCOR-Modells sind fünf Kernprozesse: Planung, Beschaffung, Herstellung, Distribution und Reklamation, die auf drei Detaillierungsebenen beschrieben werden [SCOR, 2003]. Das SCOR Modell ist 12

23 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 speziell für Prozesse in einer klassischen Supply Chain entwickelt und umfasst hierbei sämtliche Interaktionen mit dem Kunden, alle Transaktionen in Zusammenhang mit einem Produkt sowie die generelle Interaktion mit dem Markt [Weber, 2002; Corsten/Gössinger, 2001]. Explizit nicht betrachtet werden Prozesse der Nachfragegenerierung und des Marketings, der Forschung und Produktentwicklung sowie Elemente im Kundenservice nach der Auslieferung [SCOR, 2003]. Eine Übertragbarkeit auf die erweiterte Supply Chain ist ohne weiteres nicht möglich, insbesondere auch vor dem Hintergrund der veränderten Problemstellungen. Modelle von Referenzprozessen in der erweiterten Supply Chain sind derzeit nur exemplarisch für spezifische Fragestellungen entwickelt worden, wie z.b. für ein ganzheitliches Ersatzteilmanagement [Graf, 2005]. Hier werden am Beispiel eines Medizingeräteherstellers Referenzgeschäftsprozesse für die Einbindung eines Recyclingunternehmens zur Nutzung gebrauchter Geräte zur Nachserienversorgung mit Ersatzteilen entwickelt. Im Rahmen des BMBFgeförderten Projektes Pump-Up wurden am Beispiel von Heizungspumpen exemplarisch Prozesse zur Nutzung von Rückläufern als Tauschprodukte im Service entwickelt [Fetting, 2004]. Einen allgemeinen Referenzrahmen für die Prozesse in der erweiterten Supply Chain zur Schließung von Produktkreisläufen unter Nutzung verschiedener Wiederverwendungsoptionen gibt es derzeit nicht. Vor dem Hintergrund der komplexen Material- und Informationsströme in der klassischen Supply Chain ist die softwaregestützte Umsetzung der betreffenden Geschäftsprozesse mittlerweile marktüblich und selbstverständlich. Somit bilden die gängigen Warenwirtschaftssysteme sowie zahlreiche Branchenlösungen feste Größen im Weltmarkt der Informationstechnologie. Die durchgängige Unterstützung der Supply Chain konnte jedoch erst durch einen hohen Integrationsgrad der unterschiedlichen Anwendungen und Systeme ermöglicht werden. Eine Projektion dieser Bedingungen auf die erweiterte Supply Chain zeigt, dass insbesondere im Bereich des Reverse Logistics eine ähnliche Systemunterstützung unabdingbar ist. Gleichzeitig ist jedoch festzustellen, dass im Bereich des klassischen Supply Chain Managements erfolgreiche Werkzeuge in der erweiterten Kette nicht unmittelbar eingesetzt werden können [Spengler et al., 2004a]. Im Segment der Reverse Logistik positionieren sich einige Systemanbieter, deren Lösungen als Erfolg versprechende Basis zur übergreifenden Unterstützung der erweiterten Supply Chain herangezogen werden können. Als Beispiel sei die Lösung enwis [Enwis, 2006] des Anbieters Tegos genannt. enwis stellt eine Paketlösung, u.a. mit den Elementen Auftragsmanagement, Behälter- und Fuhrparkmanagement, Fakturierung etc., für Entsorgungs- und Recyclingunternehmen dar, welche auf dem gängigen Warenwirtschaftssystem Navision des 13

24 Stand der Technik und Wissenschaft Anbieters Microsoft Business Solutions aufbaut. Weiterhin steht mit dem Programmpaket DIALOC der Fa. Locom [Locom, 2006] ein Werkzeug zur Optimierung und Simulation von Supply Chains bereit, dessen Einsatzmöglichkeiten zur Standort- und Netzstrukturplanung in der Reverse Logistik bisher noch nicht erprobt wurden. Weitere Werkzeuge existieren für Spezialaufgaben wie z.b. zur Planung der Rückführ-Organisation und zur Transportmittelwahl [Hieber, 2002]. Neben diesen eher prozessorientierten Softwaresystemen wird zur Auswahl und Planung produktorientierter End-of-Life-Optionen auf Werkzeuge aus der Produktentwicklung zurückgegriffen. Im Rahmen des BMBF-Projektes Pump- Up wurde am Beispiel des Wiedereinsatzes von Heizungspumpen als Austauschprodukt ein Software-Tool (OeCoTool) zur ökologischen und ökonomischen Bewertung unterschiedlicher Optionen für die Nachgebrauchs- Phase entwickelt [Reif, 2004]. Das Software-Werkzeug ProdTect der im Unterauftrag durch die TU Braunschweig eingebundenen KERP Engineering ist primär für den Einsatz im Rahmen der Produktentwicklung vorgesehen. Durch eine technologische und ökonomische Bewertung von Recyclingoptionen soll eine Rückkopplung von Anforderungen aus dem End-of-Life in die Produktentwicklung realisiert werden [ProdTect, 2006; Herrmann et al., 2005]. Ergebnisse dieser End-of-Life orientierten Produktbewertung können jedoch auch zur Bewertung und Auswahl bestimmter Produktstrategien (Demontage, Recycling, Wiederverwendung) herangezogen oder zur Planung von Prozessen und Systemen in der Nachgebrauchsphase genutzt werden. Eine Bewertung unterschiedlicher Aufarbeitungsoptionen unter Berücksichtigung der notwendigen Behandlungsprozesse wird derzeit jedoch durch die Software nicht unterstützt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens CycleNet wurde beispielsweise mit dem Software-Tool SiDDatAS eine prototypische Unterstützung zur Planung und Bewertung von Demontagesystemen auf Basis von Produktbewertungsergebnissen durch ProdTect realisiert [Herrmann et al., 2006a]. Zur Übermittlung recyclingrelevanter Produktinformationen in die Nachgebrauchsphase wurde das Konzept des RecyclingPasses entwickelt und liegt derzeit in einer Public Available Specification (DIN-Vorstufe), als PAS1049 Übermittlung recyclingrelevanter Produktinformationen zwischen Herstellern und Recyclingunternehmen Der Recyclingpass [Spengler et al., 2004b], vor. Mit der Business-Plattform die durch die Unterauftrag durch die TU Braunschweig eingebundene KERP Engineering betrieben wird, existiert ein Kanal zur Übermittlung dieser Informationen über den Lebenszyklus vom Hersteller zu Akteuren in der Nachgebrauchsphase [RecyclingPass, 2006]. Die vorgestellten Werkzeuge stellen derzeit Insellösungen dar, die teilweise lediglich eine geringe Verbreitung aufweisen und nicht in einem integrierten Konzept angewendet werden. Eine durchgehende Abbildung und Unterstützung 14

25 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 der Planung und Abwicklung von Prozessen in der erweiterten Supply Chain ist derzeit nicht realisiert. Bestehende Insellösungen an Planungs- und Informationstools sind derzeit nicht systematisch in die End-of-Life Phase bzw. die Planung, Koordinierung und Kontrolle einer erweiterten Supply Chain integriert. Weiterhin liegt das Wertschöpfungspotenzial einer intelligenten Vernetzung bzw. Systemintegration in der Reverse Logistik nahezu komplett brach. 15

26 Zusammenarbeit mit anderen Stellen 6 Zusammenarbeit mit anderen Stellen Neben der Zusammenarbeit innerhalb des Partnerkonsortiums des Projekts GeProNet erfolgte im Zuge der Projektbearbeitung eine intensive Zusammenarbeit mit Dritten (siehe Tabelle 2). In diesem Rahmen erfolgten zum einen die Präsentation der Projektzwischenergebnisse zur Außendarstellung und Diskussion des Projekts und zum anderen die Einbringung der Ergebnisse in die Arbeit von nationalen und internationalen Arbeitsgruppen. Tabelle 2: Zusammenarbeit mit anderen Stellen Art der Zusammenarbeit Einbringung der Erkenntnisse und Ergebnisse aus der Projektarbeit in die Richtlinienarbeit zur Erarbeitung des Blattes Reuse der VDI-Richtlinie 2343 Recycling elektronischer Geräte (fortlaufend) Einbringung der Erkenntnisse und Ergebnisse aus der Projektarbeit in die Arbeit der Taskforce ReUse der StEP (Solving the E-Waste Problem) Initiative ( Co-Koordination der Taskforce ReUse durch PD Dr.-Ing. Christoph Herrmann und Dr.- Ing. Tobias Luger Unterstützung der Erarbeitung des StEP White Papers One Global Understanding of Re-Use - Common Definitions Einbringung der Erkenntnisse und Ergebnisse aus der Projektarbeit in die internationale wissenschaftliche Arbeitsgruppe Closed-Loop Supply Chains auf den jährlichen Workshops. Organisation des Workshops in Prof. Dr. Thomas S. Spengler, Dipl.-Kffr. Jenny Steinborn Partner Ausschuss der VDI-Richtlinie 2343 Recycling elektronischer Geräte StEP (Solving the E-Waste Problem) Initiative, Task Force ReUse Internationale wissenschaftliche Arbeitsgruppe: Closed-Loop- Supply Chains 16

27 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI Erzielte Ergebnisse In diesem Abschnitt werden die wesentlichen im Rahmen des Projekts erzielten Ergebnisse aufgeführt. Die wesentlichen Ergebnisse sind in einer Schwerpunktausgabe des uwf - UmweltWirtschaftsForum (Volume 18, Number 2 / Juni 2010) veröffentlicht worden. Darüber hinausgehende Ergebnisse werden im Anschluss für die die einzelnen Partner zusammenfassend ausgeführt. 7.1 Technische Universität Braunschweig In der Tabelle 3 sind die wesentlichen Projektergebnisse der Technischen Universität Braunschweig stichwortartig zusammengefasst: Tabelle 3: Projektergebnisse TU Braunschweig Projektergebnisse Netzwerkmanagement - Planungskonzept und methode zur Koordination von dezentralen Recyclingnetzwerken zur ökonomisch effizienten Allokation von Stoffströmen (autonome Entscheidungsträger, Informationsassymetrien) - Validierung der entwickelten Methodik anhand einer regionalen Fallstudie für das Bundesland Niedersachsen - Ergebnisse: o Die Allokationsentscheidung ist abhängig von: Entfernung zu Sammelstellen (Quellen) Art und Spezialisierung des Verwerters/Aufarbeiters Entfernung zu weiterverarbeitenden Unternehmen (Senken) o Methodeneinsatz vorteilhaft bei assymetrischen Kostenstrukturen und hoher Kapazität im Netzwerk Empfehlung: keine vollständige Allokation ganzer Sammelstellen zu Recyclingunternehmen; stärkere Separierung des Stoffstroms in Hinblick auf spezialisierte Aufarbeitungs- und Verwertungsunternehmen - Modell zur ökonomisch effizienten Allokation von Rückläufern zu Aufarbeitungsprozessen in Produktions- und Produktrecyclingnetzwerken (zentrale Planung) bei Vorliegen verschiedener Qualitätsstufen von Geräten in der Rücknahme und verschiedenen Qualitätsstufen von Produkten im Absatz - Modellanwendung und validierung anhand des Fallbeispiels eines Neugeräteherstellers der Automatenindustrie mit Aufarbeitungsmöglichkeiten - Ergebnisse: o Allokationsentscheidung ist abhängig von: Menge, Typ und Qualität der Rückläufer Menge, Typ und Qualität der nachgefragten Produkte 17

28 Erzielte Ergebnisse Projektergebnisse Verfügbaren Kapazitäten, Beschaffungskosten, Aufarbeitungskosten und Verwertungskosten (Dienstleistervorgaben) o Methodeneinsatz bei zahlreichen Möglichkeiten zur Aufarbeitung und Nachfragebefriedigung (verschiedene Qualitätsstufen, Produktinterdependenzen, Substitution) und knapper Verfügbarkeit von Rückläufern empfehlenswert Prozessmanagement - Modell modularer Referenzgeschäftsprozesse für Reverse Supply Chains - Bewertungssystematik für die Gestaltungs- und die Betriebsphase von Reverse Supply Chains o Bewertung mittels Ökoeffizienz-Portfolio o Kennzahlensystematik mit den Bewertungsdimensionen Zeit, Wert, Qualität, Umwelt und Leistung - Vorgehensmodell zur Gestaltung von Reverse Supply Chains o Konfiguration von alternativen Prozessketten o Bewertung der Gestaltungsalternativen o Auswahl und Implementierung der Prozesse - Vorgehensmodell zur Bewertung von Reverse Supply Chains im Betrieb o Modellierung der Prozessketten o Datenerfassung und aggregation o Bewertung der Leistungsfähigkeit o Erkennen von Zielkonflikten, Ableiten von Maßnahmen - Validierung des Prozessmodells an Praxisbeispielen IT-Management - Analyse Erweiterungspotenziale bestehender Software-Lösungen - Weiterentwicklung des Software-Tools ProdTect in Kooperation mit KERP Engineering GmbH o Entscheidungsunterstützung in der Produktentwicklung Erweiterung des Produktmodells um aufarbeitungsrelevante Produktinformationen Erweiterung des Prozessmodells um Aufarbeitungsprozesse Aufbau einer Bauteil- und Prozessbibliothek Erweiterung der Bewertungsfunktion um gezielte Bauteilentnahme und Bewertung der Aufarbeitungsfähigkeit von Produkten Integration einer ökologischen Bewertung (LCA) unterschiedlicher End-of-Life Strategien Aufbau einer Datenbibliothek zur ökologischen Bewertung o Unterstützung bei der Bauteilgewinnung und Produktaufarbeitung Integration einer Funktionalität zur Erzeugung und zum Export von Zerlegestücklisten und Arbeitsplänen für die Aufarbeitung 18

29 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 Projektergebnisse o Anbindung an eine Produktions- und Recyclingplanung Konzeptionelle Ausarbeitung der Integration der Analyseergebnisse in Planung der Wiederverwendung von Produkten oder Komponenten - Validierung des entwickelten Software-Werkzeugs an Praxisbeispielen im Projektverbund Die wesentlichen Ergebnisse wurden in den folgenden Artikeln in der Schwerpunktausgabe des uwf - UmweltWirtschaftsForum (Volume 18, Number 2 / Juni 2010) publiziert: Spengler, T.; Herrmann, C.; Walther, G. (2010). Geschäftsprozesse und Netzwerkmanagement in der erweiterten Supply Chain zum Schließen von Produktkreisläufen. Umweltwirtschaftsforum (uwf), 18(2), (S ). Luger, T.; Herrmann, C. (2010). Referenzprozessbasierte Gestaltung und Bewertung von Reverse Supply Chains. Umweltwirtschaftsforum (uwf), 18(2), (S ). Steinborn, J.; Schmidt, K.; Walther, G.; Spengler, T. (2010). Integrierte Produktions- und Aufarbeitungsplanung in Unternehmensnetzwerken. Umweltwirtschaftsforum (uwf), 18(2), (S ). Ergänzende Ergebnisse zu den publizierten Artikeln sind nachfolgend beschrieben: Netzwerkmanagement Im Rahmen einer Literaturrecherche wurden zunächst die relevanten Aktivitäten und Akteure für das Produktrecycling und angrenzende Aktivitäten in einer Kreislaufwirtschaft ermittelt. Eine Netzwerkstruktur wurde auf Basis dessen erarbeitet. Eine strenge Zuordnung von Akteuren zu Aktivitäten war hierbei nicht möglich. Daher wurde eine Modellierung des Netzwerkes akteursunabhängig auf Aktivitätsebene durchgeführt (vgl. Abbildung 1). 19

30 Erzielte Ergebnisse Abbildung 6: CLSC-Struktur Fokus Produktrecycling Dargestellt sind hier der Produktfluss von der Herstellung eines neuen Produktes über dessen Distribution in die Märkte (z.b. B2B, B2C) und Redistribution sowie die folgenden Recyclingmöglichkeiten. Während im Repair, Refurbishment, Remanufacturing eine Aufarbeitung von Rückläufern zur anschließenden Distribution stattfindet, werden in der Kannibalisierung Komponenten gewonnen, welche direkt oder erst nach einer Aufarbeitung in die Herstellung neuer Produkte einfließen können. Eine fallstudienspezifische Einordnung der Projektpartner und ihrer Aktivitäten erfolgte zur Identifikation von Kooperationspotenzialen bzw. zur Identifikation von Potenzialen zum Ausbau der vorhandenen Produktrecyclingaktivitäten. Auf dieser Grundlage fand die Entwicklung der Konzepte und Methoden zur Koordination von Akteuren in Recyclingnetzwerken und Steuerung des Produktrecyclings statt (vgl. Tabelle 3 Projektergebnisse TU Braunschweig). Der Fokus beider Methoden bzw. Konzepte liegt hier auf einer Verbesserung der Allokation von gesammelten bzw. zurückgenommenen Geräten zu Recyclingalternativen bei spezifischen Akteuren. IT-Management Gegenstand der Arbeiten im IT-Management war die Weiterentwicklung bestehender IT-Systeme zur zielgerichteten Unterstützung der einzelnen Planungs- und Entscheidungsstufen in Unternehmen durch eine standardisierte und frühzeitige Informationsbereitstellung, um eine Wiederverwendung von Bauteilen oder Baugruppen zu fördern. Hierbei steht insbesondere die ökonomische Vorteilhaftigkeit im Vordergrund. Dieser drückt sich durch Kostensenkungen durch den Einsatz von aufgearbeiteten Bauteilen sowie der 20

31 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 Sicherung bzw. den Erhalt der Liefersicherheit aus. Über den ökonomischen Nutzen hinaus soll durch Wiederverwendung auch ein ökologischer Vorteil realisiert werden. Eine entsprechende zusätzliche zur Verfügung stehende Information muss in den Entscheidungen der Verantwortlichen berücksichtigt werden. Für die Ermittlung und Bereitstellung der Informationen zur Produktaufarbeitung und -wiederverwendung wurde die bestehende Design-for-Recycling Software ProdTect der Firma KERP Engineering GmbH identifiziert. Im Rahmen des Projektes wurde dieses Instrument prototypisch weiterentwickelt, ausgehend von der Funktionalität als Werkzeug zur Produktvalidierung und Bestimmung von Kenngrößen zur Demontage- und Recyclingeignung von Produkten. Es stellt entsprechende Informationen in der Produktentwicklung für eine demontage-, aufbereitungs- und verwertungsgerechte Produktgestaltung bereit. Ziel der Arbeiten im Projekt war die Weiterentwicklung von ProdTect zu einem IT- Werkzeug, welches die wiederverwendungs- und aufarbeitungsgerechte Produktgestaltung unterstützt. Umsetzung Bewertung aufarbeitungsgerechter Produktgestaltung Die Umsetzung der Erweiterung der Produktanalyse im Hinblick auf eine aufarbeitungs-und wiederverwendungsgerechte Produktgestaltung gliederte sich in vier Bereiche: Erweiterung des Produktmodells und Aufbau der Datenbibliotheken Erweiterung des Prozessmodells und Aufbau der Prozessbibliotheken Anpassung und Erweiterung der Berechnungsalgorithmen Anpassung der Ergebnisdarstellung und Berichte Ein besonderer Fokus bei der Erweiterung lag auf der bauteiltypspezifischen Behandlung von Segmenten. In der bisherigen Version der Software berücksichtigen die Berechnungsalgorithmen, die Produkt- und Prozessmodell miteinander verknüpfen, lediglich Materialzusammensetzungen der Segmente und berücksichtigen keine bauteilspezifische Eigenschaften. Als Beispiel sei hier ein Mainboard als spezifische Form einer Leiterplatte genannt, für das eine Testeinrichtung vorhanden ist und das einer Wiederverwendung zugeführt werden kann. Dementsprechend ist das Mainboard anders zu demontieren und zu behandeln, als andere im Gerät enthaltene Leiterplatten. Diese Berücksichtigung von Bauteiltypen wurde sowohl im Produktmodell als auch im Prozessmodell umgesetzt. Abbildung 7 zeigt, wie in der prototypischen Umsetzung ein Bauteiltyp definier werden kann, indem ein Typ aus der Bibliothek ausgesucht wird. 21

32 Erzielte Ergebnisse Abbildung 7: Definition von Bauteiltypen im Produktmodell Abbildung 8 zeigt, wie ein spezifisches Bauteil der Demontage zugewiesen werden kann. Ein zur Demontage zugewiesenes Teil wird in der Berechnung zwangsläufig demontiert und separiert, so dass die gezielte Aufarbeitung und Wiederverwendung möglich ist. Abbildung 8: Zuweisung eines Bauteils zu Demontage Exemplarisch wurde eine Bibliothek von Bauteilen aufgebaut und entsprechende Restriktionen und Abhängigkeiten in die Berechnungsalgorithmen integriert. Zudem wurde das Prozessmodell um Aufarbeitungsprozesse erweitert und diese in der Berechnungslogik berücksichtigt. Die Kostenfunktion wird dabei parametrisiert in der Datenbank hinterlegt, um gezielt den Aufwand für die Aufarbeitung sowie die Erlöse für die erneute Vermarktung zu berücksichtigen (siehe Abbildung 9). 22

33 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 Abbildung 9: Parametrisierte Modellierung der Kosten-Erlös-Funktion Im Rahmen der Produktbewertung werden somit folgende Analysen unterstützt: Ermittlung des Aufwandes (Kosten) und des Prozesses (Demontagesequenz, -schritte) zur gezielten Bauteilgewinnung und -aufarbeitung; dadurch Unterstützung von Designentscheidungen Ermittlung der optimalen Zuordnung von Segmenten zu Reuse- und Recycling-Optionen unter Berücksichtigung von Schadstoffentfrachtungsund Quotenanforderungen sowie Reuse-Erlösen; dadurch Unterstützung der Lenkung von Rückläuferstoffströmen Ermittlung des Aufwandes (Kosten) und des Prozesses (Demontagesequenz, -schritte) zur Separierung von größeren Baugruppen und deren Aufarbeitung als ersten Schritt zum Refurbishment von ganzen Produkten, bei denen nur einzelne Teile durch Neuteile ersetzt werden Bei der Produktbewertung gilt es insbesondere unterschiedliche Wiederverwendungsszenarien zu berücksichtigen. Diese variieren darin, welche Bauteile/Baugruppen einer Wiederverwendung zugeführt werden können. Über 23

34 Erzielte Ergebnisse eine Kostenbewertung können diese Szenarien nun verglichen werden (siehe auch Abbildung 10). Produktmodell Reuse A Reuse B Recycle Recycle Abbildung 10: Wiederverwendungsszenarien in der Produktanalyse Umsetzung Unterstützung bei der Bauteilgewinnung und Produktaufarbeitung Die Darstellung der Demontagesequenz wurde um die Informationen über die Art der Demontage erweitert. So ist ersichtlich, ob eine Verbindung zerstörend oder nicht zerstörend getrennt werden kann. Diese Information unterstützt den Entwickler bei der Konstruktion aufarbeitungs- und wiederverwendungsgerechter Produktstrukturen. Abbildung 11: Art der Demontage und Identifikation von zerstörerischen Verbindungen Die ermittelte Analyseergebnisse optimale Demontagetiefe kann in einen Bericht exportiert werden (im MS Excel Format) wo die Demontagesequenz, benötigte Werkzeuge und anfallende Fraktionen enthalten sind. Das Bericht kann für weitere Prozessplanung- und Steuerung schritten benutzt werden. 24

35 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 Abbildung 12: Bericht zu Demontageplanung Umsetzung Unterstützung der ökologischen Bewertung von Kreislaufführungsoptionen Die erneute Verwendung aufgearbeiteter Komponenten in Produkten ist im Vergleich zu neuen Produkten im Allgemeinen mit ökologischen Entlastungen verbunden, da die Komponenten nicht mehr hergestellt werden müssen und dadurch der Energie- und Ressourceneinsatz reduziert werden kann. Allerdings ist auch zu berücksichtigen, dass bei Bauteilen wie Motoren, Neuteile oft eine höhere Effizienz aufweisen, weshalb für die Entscheidung zwischen Aufarbeitung und Neuteil die Energieeffizienz des betrachteten Bauteils jedenfalls als Entscheidungskriterium einbezogen werden soll. Für die Modellierung von Komponenten und Prozessen in ProdTect zur Bewertung der Umweltwirkungen eines Reusebauteils im Vergleich zu einem Neuteil sind daher zu berücksichtigen: Materialgewinnung: Berücksichtigung von LCA Datensätze nur für Materialien, die im Zuge der Aufarbeitung ersetzt werden Beispiel: Bürstenkohle bei Motoren. Herstellung: Berücksichtigung von LCA Datensätzen zur Aufarbeitung des Reusebauteils, sowie die Verarbeitung der Ersatzteilmaterialien. Nutzung: Berücksichtigung des Energieverbrauchs des Reusebauteils. In Abbildung 13 ist zusammengefasst wie LCA Datensätze über den gesamten Lebenszyklus für einen Neuteil und einen Reusebauteil in Prodtect zu verknüpfen sind. 25

36 Erzielte Ergebnisse Neuteil Gewinnung aller Materialien Verarbeitung aller Materialien Energieverbrauch Neuteil Aufwende für Recyclingprozesse und Gutschriften für Materialrecycling Entsorgung nicht weiter verwendeter Materialien Materialgewinnung Lebenszyklusphasen Herstellung Nutzung Reuse/ Recycling Entsorgung Reuseteil Materialgewinnung nur für Ersatzteile notwendig Herstellung Ersatzteile und Aufarbeitungsprozesse Energieverbrauch Reusebauteil Aufwende für Recyclingprozesse und Gutschriften für Materialrecycling Entsorgung nicht weiter verwendeter Materialien Abbildung 13: LCA Datensatz Zuweisung in ProdTect je Lebenszyklusphase für Neu- und Reusebauteile Um eine Betrachtung der Umweltauswirkungen mit ProdTect zu ermöglichen, werden für jede Lebenszyklusphase LCA Datensätze mit dem Produktmodell verknüpft. Damit werden für die eingesetzten Materialien und deren Verarbeitung sowie für die End-of-Life Phase jedes Bauteils, die Umweltauswirkungen berücksichtigt. Durch die in Abbildung 13 dargestellte Modellierung von Neuteilen und Reuseteilen ist es möglich in ProdTect die Umweltauswirkungen folgender Optionen zu bewerten Option A Neuteil: Erstproduktion (Materialherstellung und Verarbeitung) der Bauteile und Ermittlung der Recycling-Gutschriften für die Option stoffliche Verwertung des jeweiligen Bauteiles Option B Reuseteil: Ermittlung der Umweltauswirkungen der Aufarbeitung durch Aufsummierung der Umweltauswirkungen der jeweiligen Teilarbeitsschritte basierend auf Ecoinventdaten Zum Vergleich der Umweltauswirkungen der beiden Optionen kann die Vergleichsfunktion in ProdTect genutzt werden. Die prototypische Umsetzung der Darstellung der Bewertungsergebnisse ist in Abbildung 14 dargestellt. 26

37 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 Abbildung 14: LCA EI99: Variantenvergleich (mit und ohne Reuse von Zielbauteilen) 7.2 adp Gauselmann GmbH In der Tabelle 4 sind die wesentlichen Projektergebnisse der adp Gauselmann GmbH stichwortartig zusammengefasst: Tabelle 4: Projektergebnisse adp Gauselmann GmbH Projektergebnisse - Studien zur aufarbeitungs- und verwertungsgerechten sowie demontagefreundlichen Konstruktion: o o Ermittlung von voraussichtlichen Demontage- und Verwertungskosten Ableitung von Empfehlungen für die Konstruktion - Untersuchung der Produktrecyclingmöglichkeiten (Geräteaufarbeitung und Komponentenweiterverwendung) für zwei neue (z.t. noch nicht auf dem Markt befindliche) Produkte neuer Technologie o Rücklaufverwendung und Aufarbeitung ist ökonomisch sinnvoll o aktuellen Rücklaufsteuerung kann das ökonomische Potenzial der Rückläufer gut aber nicht vollständig nutzen o Identifikation von Stellschrauben für eine Steigerung des Verwendungspotenzials Definition und Identifikation von Qualitätsstufen, Anwendung weiterer Aufarbeitungsprozesse für Komponenten ggf. mit Einbezug weiterer/anderer Dienstleister - Impulse für die betriebswirtschaftlichen Abläufe o Einrichtung einer unternehmensinternen abteilungsübergreifenden 27

38 Erzielte Ergebnisse Projektergebnisse o o Arbeitsgruppe zur Abstimmung von Fragestellungen und Herausforderungen beim Produktrecycling Einführung von SAP-Identnummern für aufgearbeitete Komponenten Einholung von Angeboten für die Demontage von Komponenten bei dem Verwertungsdienstleister Die wesentlichen Ergebnisse wurden im folgenden Artikel in der Schwerpunktausgabe des uwf - UmweltWirtschaftsForum (Volume 18, Number 2 / Juni 2010) publiziert: Steinborn, J.; Judkowiack, D.; Walther, G. (2010). Aufarbeitung von Geldgewinnspielgeräten und deren Komponenten. Umweltwirtschaftsforum (uwf), 18(2), (S ). 7.3 CCR Logistics Systems AG In der Tabelle 5 sind die wesentlichen Projektergebnisse der CCR Logistics Systems AG stichwortartig zusammengefasst: Tabelle 5: Projektergebnisse CCR Logistics Systems AG Projektergebnisse - Rücknahmesysteme o Generische Klassifikation von Rücknahmesystemen o Entwicklung eines generischen Geschäftsprozesses inkl. Meilensteinen für Rücknahmeleistungen o Definition von Key Performance Indikatoren (KPI) - Advanced Supplier Relationship Management o Konzeption eines dynamischen Lieferantenmanagementsystems o Konzeption eines dynamischen Auftragsroutings o Umsetzung eines erweiterten Lieferantenmanagementsystems - Voucher-System o Konzeption eines Voucher-Systems für incentive-gesteuerte Produktrücknahmen o Softwaretechnische Umsetzung inkl. Webapplikation (Frontend) und ERP-Einbindung (Backend) o Validierung an einem exemplarischen Anwendungsfall Die wesentlichen Ergebnisse wurden im folgenden Artikel in der Schwerpunktausgabe des uwf - UmweltWirtschaftsForum (Volume 18, Number 2 / Juni 2010) publiziert: 28

39 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 Hallmann, U.; Jäger, F. (2010). Management von Rücknahmesystemen der nächsten Generation. Umweltwirtschaftsforum (uwf), 18(2), (S ). 7.4 ELPRO Elektronik-Produkt Recycling GmbH In der Tabelle 6 sind die wesentlichen Projektergebnisse der ELPRO Elektronik- Produkt Recycling GmbH stichwortartig zusammengefasst: Tabelle 6: Projektergebnisse ELPRO Elektronik-Produkt Recycling GmbH Projektergebnisse - Untersuchung der ökonomischen Vorteilhaftigkeit von Produktrecyclingoptionen - Konzeption der Kooperation mit öre zur werterhaltenden Produktrückführung - Vertragliche Ausgestaltung der Zusammenarbeit - Umsetzung der Kooperation mit öre zur werterhaltenden Produktrückführung - Untersuchung der Vorteilhaftigkeit verschiedener Behälterkombinationen zur Rückführung - Ökonomische Analyse der werterhaltenden Produktrückführung Die wesentlichen Ergebnisse wurden im folgenden Artikel in der Schwerpunktausgabe des uwf - UmweltWirtschaftsForum (Volume 18, Number 2 / Juni 2010) publiziert: Luger, T.; Bogdanski, G.; Brüning, R.; Schöps, D.; Wentland, A.-K.; Herrmann, C. (2010). Regionale Kooperationen im Bereich der Elektro- und Elektronikaltgeräteentsorgung - Potenziale und Herausforderungen. Umweltwirtschaftsforum (uwf), 18(2), (S ). 7.5 KOSATEC Computer GmbH In der Tabelle 7 sind die wesentlichen Projektergebnisse der KOSATEC Computer GmbH stichwortartig zusammengefasst: Tabelle 7: Projektergebnisse KOSATEC Computer GmbH Projektergebnisse - Analyse der Kundenakzeptanz von Rücknahmeangeboten o Durchführung und Auswertung einer Kundenbefragung o Auswertung einer exemplarischen Verkaufsaktion - Entwicklung einer Entscheidungsunterstützung für die Planung und Durchführung kombinierter Verkaufs-Rücknahme-Aktionen 29

40 Erzielte Ergebnisse Projektergebnisse - Analyse der B2B-Vertriebsprozesse zum Integrationspotenzial von Rücknahmeangeboten - Entwicklung und Umsetzung von Soll-Geschäftsprozessen zur Integration von Rücknahmeangeboten in B2B-Vertriebsprozesse Die wesentlichen Ergebnisse wurden im folgenden Artikel in der Schwerpunktausgabe des uwf - UmweltWirtschaftsForum (Volume 18, Number 2 / Juni 2010) publiziert: Luger, T.; Bogdanski, G.; Kappel, A.; Herrmann, C. (2010). Produktrücknahmen im Handel - Potenziale und Hindernisse. Umweltwirtschaftsforum (uwf), 18(2), (S ). 7.6 Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung - WAS In der Tabelle 8 sind die wesentlichen Projektergebnisse der Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung - WAS stichwortartig zusammengefasst: Tabelle 8: Projektergebnisse Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung - WAS Projektergebnisse - Analyse der Zusammensetzung und der Wiederverwendungspotenziale von Produktrückläufern im Hol- und Bringsystem - Konzeption der Kooperation mit einem Recycler zur werterhaltenden Produktrückführung - Vertragliche Ausgestaltung der Zusammenarbeit - Umsetzung der Kooperation mit Recycler zur werterhaltenden Produktrückführung - Untersuchung der Vorteilhaftigkeit verschiedener Behälterkombinationen zur Rückführung - Ökonomische Analyse der werterhaltenden Produktrückführung Die wesentlichen Ergebnisse wurden im folgenden Artikel in der Schwerpunktausgabe des uwf - UmweltWirtschaftsForum (Volume 18, Number 2 / Juni 2010) publiziert: Luger, T.; Bogdanski, G.; Brüning, R.; Schöps, D.; Wentland, A.-K.; Herrmann, C. (2010). Regionale Kooperationen im Bereich der Elektro- und Elektronikaltgeräteentsorgung - Potenziale und Herausforderungen. Umweltwirtschaftsforum (uwf), 18(2), (S ). 30

41 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI Fortschreibung des Verwertungsplans Die in den Arbeitsphasen A und B in den Bereichen Netzwerkmanagement, Geschäftsprozessmanagement und IT-Management erarbeiteten Konzepte wurden in drei Fallstudien zusammen mit den beteiligten Industrieunternehmen verifiziert, validiert und exemplarisch umgesetzt. Die Fallstudien wurden hierbei so konzipiert, dass eine möglichst gute Übertragbarkeit auf unterschiedliche Anwendungsfälle und Branchen gewährleistet wird. Einerseits wurden in den Fallstudien Unternehmen aus allen durch das ElektroG betroffenen Gruppen von Akteuren der erweiterten Supply Chain (Hersteller, Handel, Kommunen, Recyclingunternehmen, Entsorgungsdienstleister) integriert. Hierdurch konnte gewährleistet werden, dass die entwickelten Lösungen durchgehend Anwendung finden können. Die unterschiedlichen Branchenhintergründe der beteiligten Hersteller (KOSATEC: hochwertige IT- Elektronik im B2C- und B2B-Geschäft sowie in Service- und Betreibermodellen; Gauselmann: Münzspielgeräte und Spielelektronik in Betreibermodellen und B2B- Geschäft sowie z.t. einem B2C-Drittmarkt) gewährleisteten die Entwicklung von generischen Lösungen inklusive eines Rahmens zur Anpassung an individuelle Gegebenheiten. Zusätzlich konnte insbesondere auch durch die Tätigkeit von CCR als Management- und Abwicklungsdienstleister für Entsorgungsaufgaben für Kunden unterschiedlicher Branchen (Elektronik B2C und B2B, Automobil- und Werkstättenentsorgung) eine Übertragbarkeit der Konzepte auf weitere Anwendungsbereiche ermöglicht werden. Andererseits wurden von Seiten der wissenschaftlichen Institute verschiedene Aktivitäten zur Verbreitung der Konzepte und Projektergebnisse umgesetzt. Hierzu zählten: Information der Vertreter der Wissenschaft und Wirtschaft durch Newsletter und Webseite Vorstellung des Projektrahmens in deutschsprachigen Zeitschriften Diskussion des Konzeptes auf Fachtagungen Vorstellung der Konzepte und Praxisbeispiele in referierten, international renommierten Zeitschriften Durchführung einer Transfer-Veranstaltung Unterrichtung der Wissenschaft und der Öffentlichkeit über den erfolgreichen Projektabschluss: Die wirtschaftliche sowie wissenschaftliche und technische Verwertung der Projektergebnisse wurde während der Projektlaufzeit wie geplant umgesetzt. Die erzielte Verwertung sowie die geplante Verwertung der Projektergebnisse im 31

42 Fortschreibung des Verwertungsplans Anschluss an die Projektlaufzeit im Sinne der Fortschreibung des Verwertungsplans ist in Tabelle 9 zusammengestellt. Tabelle 9: Fortschreibung des Verwertungsplans - Veröffentlichung der Ergebnisse - Transfer der Forschungsergebnisse über Multiplikatoren - Integration einer strukturierten Planung Nutzung von Produktrecyclingoptionen in das Produktmanagement - Anwendung optimierter Rückführungs- und Produktrecyclingoptionen für neue Produkte - Abwicklung von Entsorgungsaufträgen über optimierte Prozess- und IT- Strukturen - Übertragung der Lösungen auf weitere Branchen - Angebot eines virtuellen Voucher-Systems zur Realsierung aktiver Produktrücknahme - Ausbau regionaler Rücknahme-Netzwerke zum Produktrecycling - Transfer der Ergebnisse über Multiplikatoren Partner TU-BS IWF TU-BS PL adp Gauselmann GmbH CCR Logistics Systems AG ELPRO Elektronik- Produkt Recycling GmbH Erzielte Verwertung während der Projektlaufzeit - Veröffentlichung der Projektfortschritte in Zeitschriften und auf Fachtagungen - Organisation eines Transferworkshops zum Projetabschluss - Veröffentlichung der Projektfortschritte in Zeitschriften und auf Fachtagungen - Exemplarische Umsetzung von Produktrecyclingoptionen - Exemplarische Anwendung optimierter Geschäftsprozesse und einer integrierten IT- Struktur - Exemplarische Realisierung aktiver Rücknahmesysteme zum Produktrecycling - Exemplarische Realisierung regionaler Rücknahme-Netzwerke zum Produktrecycling Geplante Verwertung im Anschluss an die Projektlaufzeit - Veröffentlichung der Ergebnisse - Transfer der Forschungsergebnisse über Multiplikatoren 32

43 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 Partner Kosatec Computer GmbH Wolfsburger Abfallwirtschaft und Straßenreinigung Erzielte Verwertung während der Projektlaufzeit - Exemplarische Realsierung von Rücknahme- und Produktrecyclinglösungen - Exemplarische Umsetzung regionaler Rückführungsnetzwerke Geplante Verwertung im Anschluss an die Projektlaufzeit - Einführung eines optimierten Rücknahmesystems für die eigenen Produkte - Angebot von Rücknahmeleistungen - Ausbau regionaler Rücknahme-Netzwerke - Fortsetzung der werterhaltenden Produkterfassung und -rückführung 33

44 Ergebnisse von dritter Seite 9 Ergebnisse von dritter Seite Im Rahmen der Projektlaufzeit wurden keine Ergebnisse von dritter Seite bekannt, welche die Erreichung der Projektziele verhinderten. Zwei wesentliche Entwicklungen und Diskussionen, welche die Rahmenbedingungen des Projekts beeinflussten, wurden jedoch detailliert verfolgt. Zum einen wurde die Diskussion über die Auslegung des ElektroG bezüglich der Möglichkeiten von öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern (ÖRE), Geräte aus dem Abfallstrom zu entnehmen und einer Wiederverwendung zuzuführen, verfolgt. In Ihrem Beitrag Die kommunale Eigenvermarktung von Elektro- und Elektronikaltgeräten nach dem ElektroG vertreten Thärichen und Prelle die These, dass die Wiederverwendung einzelner Geräte durch öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger durch Abgabe an Dritte außerhalb des 9 Abs. 6 ElektroG grundsätzlich möglich ist, solange diese von dem öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger nicht als Abfall sondern als Wirtschaftsgut betrachtet werden [Thärichen, Prelle, 2005]. Zu diesem Beitrag gibt es eine Kurz-Stellungnahme der Anwaltskanzlei Allen & Overy LLP, welche den Thesen widerspricht: Kurz-Stellungnahme zur Ansicht von Thärichen/Prelle (AbfallR 2005, 108) Allen & Overy LLP Dr. Enderle Taunustor Frankfurt In ihrem Aufsatz "Die kommunale Eigenvermarktung von Elektro- und Elektronikgeräten nach dem ElektroG" vertreten die Autoren Thärichen/Prelle (AbfallR 2005, S. 108 ff.) die Ansicht, dass auch außerhalb von 9 Abs. 6 ElektroG eine Eigenvermarktung von funktionstüchtigen Gebrauchtgeräten und einzelnen "Altgeräten" zulässig sei. Der öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger könne ein an der Sammelstelle angeliefertes wiederverwendungsfähiges Gerät in ein Produkt umwidmen, so dass es seine Abfalleigenschaft verliere und nicht mehr den Einschränkungen des 9 Abs. 6 ElektroG unterfalle. 9 Abs. 6 sieht vor, dass öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger nur alle Altgeräte einer Gerätegruppe für mindestens ein Jahr von der Bereitstellung zur Abholung durch die Hersteller ausnehmen dürfen. Dies müssen sie der Gemeinsamen Stelle drei Monate zuvor anzeigen. 9 Abs. 6 ElektroG will damit ein sog. Rosinen picken, d.h. ein Aussondern nur bestimmter, besonders werthaltiger Geräte verhindern (BT- Drucks. 15/3930, S. 26). Gegen diese Ansicht sprechen folgende Überlegungen: 34 Die Umwidmung verhindert nicht den Anfall des Gerätes als Abfall

45 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 In dem Moment, in dem der Endnutzer durch die Abgabe des Gerätes an der Sammelstelle seinen Entledigungswillen zum Ausdruck bringt, wird das Gerät mindestens für eine "juristische Sekunde" zum Altgerät/Abfall, bevor es überhaupt wieder in ein Produkt umgewidmet werden könnte. Auch Thärichen/Prelle erkennen in dieser "juristischen Sekunde" zwar die Abfalleigenschaft an, übergehen jedoch die gesetzlich zwingende Konsequenz, dass das Gerät bereits in diesem Moment der Beschränkung des 9 Abs. 6 ElektroG unterliegt. Eine Umwidmung kann nicht nur auf dem jeweiligen subjektiven Entschluss der Sammelstelle beruhen, das Gerät nicht der Entsorgung, sondern der Wiederverwendung zuzuführen Denn die Abfalleigenschaft endet nicht bereits mit der positiv ausfallenden Prüfung der Gebrauchstauglichkeit und Wiederverwendungsfähigkeit des Gerätes, wie von Thärichen/Prelle angenommen, sondern erst frühestens nach einer Reparatur des Gerätes oder, wenn eine solche nicht erforderlich ist, mit der tatsächlichen Abgabe des Gerätes zur Wiederverwendung bzw. wenn sich die Wiederverwendung aus den objektiven Umständen ergibt. Umgehung der Vorschriften über eine umweltverträgliche Abfallentsorgung Es widerspricht dem Zweck einer umweltverträglichen Abfallentsorgung ( 1 ElektroG, 1 KrW-/AbfG), dass die gesetzlichen Pflichten zur umweltverträglichen Verwertung dadurch umgangen werden können, dass Abfall einfach an jemanden, der ihn haben will, weitergegeben wird ohne das eine Neutralisierung des abfalltypischen Gefährdungspotentials erfolgt. Wille des Gesetzgebers Der Gesetzgeber hat die Vorschrift des 9 Abs. 6 ElektroG gerade geschaffen, um ein "Rosinen picken" der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger zu verhindern (BT-Drucks. 15/3930, S. 26). Genau darauf läuft die von Thärichen/Prelle vertretene Ansicht jedoch hinaus. Das ElektroG sieht keine weitere Belastung der Hersteller vor, die über die Eigenvermarktung der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger im Rahmen des 9 Abs. 6 ElektroG hinausgeht. Drohende abfallbehördliche Anordnungen Die öffentlich-rechtlichen Hoheitsträger sind an die Vorgaben des ElektroG gebunden. Ihre Tätigkeit unterliegt deshalb der Überwachung durch die Abfallbehörden ( 2 Abs. 3 Satz 2 ElektroG i. V. m. 21 KrW-/AbfG). Zwar soll ein Hoheitsträger, wie die Abfallbehörde, nicht in die Tätigkeit einer anderen Hoheitsverwaltung, wie jene der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger, eingreifen, da jeder Hoheitsträger selbständig an Recht und Gesetz gebunden ist und insoweit selbstverantwortlich handelt. Dies gilt jedoch nicht, wenn die Überwachungsbehörde auf dem betroffenen Gebiet überlegene Sachkunde, Fachkompetenz und Organisation gegenüber dem anderen Hoheitsträger besitzt. Diese von der Rechtsprechung zum Immissionsschutzrecht entwickelte Ausnahme hat für das gesamte Umweltrecht zu gelten. 35

46 Ergebnisse von dritter Seite Während der Projektlaufzeit konnte keine rechtssichere Klärung dieser strittigen Frage durch Dritte erreicht werden. Daher wurde von Seiten des Projektpartners WAS auf eine Entnahme von einzelnen Geräten aus dem Abfallstrom und Weitergabe an Dritte zur Wiederverwendung außerhalb des 9 Abs. 6 ElektroG verzichtet. Zum anderen wurden die politischen Diskussionen über die Stellung der Wiederverwendung im Zuge der der Revision der europäischen WEEE Richtlinie verfolgt. Der größte Industrieverband Europas hat schon in seinem Positionspapier von 2007 empfohlen bei der Überarbeitung der europäischen Direktive WEEE die Priorität der Wiederverwendung kritisch zu überprüfen. Als Grund dafür wird die bessere Energieeffizienz neuerer Geräte angeführt (vgl. Abbildung 15). Abbildung 15: Positionspapier des Herstellerverbandes Orgalime [Orgalime, 2007] Wissenschaftlich lässt sich diese Aussage allerdings nicht so pauschal bestätigen, wie verschiedene Untersuchungen z.b. zum Thema Waschmaschinen [Devoldere et al., 2006] und LCD- / Plasmafernseher [Stiftung Warentest, 2007] deutlich zeigen. Diese zeigen, dass gebrauchte Geräte ebenfalls sehr effizient sein können (z.b. Waschmaschinen) oder sogar noch effizienter sein können (z.b. analoger Fernseher vs. TFT- / Plasmageräte). Dennoch hat sich die Bundesregierung in Ihrer initialen Stellungnahme zum WEEE Revisionsprozess kritisch in Bezug auf die Wiederverwendung ausgesprochen (vgl. Abbildung 16). 36

47 Abschlussbericht zum Projekt GeProNet FKZ 01RI0623 Abbildung 16: Stellungnahme der Bundesregierung zum Review der WEEE Richtlinie [Bundesregierung der Bundesrepublik Deutschland, 2008] Derzeit befindet sich die WEEE Richtlinie in der Überarbeitung durch die Europäische Union. Hierzu wurde am eine Entwurfsversion für eine Neufassung durch die Europäische Kommission veröffentlicht [KOM, 2008]. Diese enthält weit reichende Vorschläge zu Neuregelungen berühren insbesondere auch den Bereich der Wiederverwendung elektr(on)ischer Geräte. Eine Gegenüberstellung der derzeitigen Vorgaben und der vorgeschlagenen Änderungen mit Bezug zur Wiederverwendung ist in Tabelle 10 zusammengefasst. 37