Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik
Was die Industrie von der Natur lernen kann
futur: Dr. Ciroth, wie misst man Nachhaltigkeit in der Produktion?
Dr. Ciroth:
In diesem Projekt wenden wir eine Methode an, die sich Ökobilanzierung nennt. Diese ist weltweit als Referenzmethode akzeptiert, um Umwelteinflüsse von Produkten über den sogenannten Lebensweg zu erfassen, also von der Ressourcenextraktion und Produktion über die Nutzungsphase bis zu Entsorgung oder Recycling. Überall werden Daten gesammelt, um verschiedene Umweltauswirkungen der einzelnen Phasen neutral und objektiv zu bewerten. Das Projekt »BioFusion 4.0« ist für uns sehr interessant, weil Biotransformation ein bunter Strauß von verschiedenen Methoden und Maßnahmen für die einzelnen Phasen ist. Unsere Aufgabe ist es dann zu schauen, welche davon tatsächlich besser für die Umwelt sind, also zum Beispiel weniger Treibhausgase emittieren.
futur: Sie werfen also die Frage auf, ob die biologische Transformation per se gut für die Umwelt ist. Frau Riedelsheimer, am Fraunhofer IPK erforschen Sie und Ihr Team den Transfer von der Wissenschaft in die Industrie. Was können Sie uns zu dieser für Unternehmen sehr relevanten Frage sagen?
Riedelsheimer:
Es gibt im Bereich Nachhaltigkeitsbewertung sehr viel Vorarbeit theoretischer Natur und viele Forschungsergebnisse. Aber auch zahlreiche Aspekte, die wir forschungsseitig alleine nicht klären können. Deswegen ist ein Projekt wie »BioFusion 4.0« so wichtig. Wir brauchen die Anwenderseite mit Problemstellungen und Anforderungen aus der industriellen Fertigung, um zu zeigen, wie man komplexe biologische Prinzipien so übertragen kann, dass sie wirklich tragen.
Hier gibt es noch viele ungeklärte Forschungsfragen, auch zu deren Umweltwirkungen. Denn wie Herr Ciroth bereits angedeutet hat, sind biologische Prinzipien nicht per se nachhaltig. Am Fraunhofer IPK erforschen wir deshalb, wie Technologien aus der Produktionstechnik mit Prinzipien aus der Natur und mit Nachhaltigkeitsaspekten vereint werden können. Dabei betrachten wir beispielsweise Mensch-Roboter-Kollaboration, 3D-Druck mit biogenen Polymeren, aber auch digitale Lösungen wie Digitale Zwillinge. Gerade hier stellt sich die Frage: Was verändert sich durch die biologische Transformation, wenn sich Produkte und Prozesse, aber auch Arbeitsweisen ändern und welche konkreten Potenziale ergeben sich in der Anwendung – das können wir auch nicht alleine aus der Forschung beantworten.
»Wenn man für die traditionelle Organisationsführung das Bild von einem Orchester mit Dirigenten zeichnet, müssen wir heute eher in Richtung Free Jazz denken.«
– Dr. Robert Harms
futur: Stichwort Arbeitsweisen: Diese sind im Konsortium die Expertise von Dr. Harms von 5thIndustry. Was können wir organisatorisch von biologischen Prinzipien lernen?
Harms:
Wenn man für die traditionelle Organisationsführung das Bild von einem Orchester mit Dirigenten zeichnet, müssen wir heute eher in Richtung Free Jazz denken. Wir bauen eine Bühne, auf der die Band spielen kann. Dieses System hoher Freiheitsgrade ähnelt einer »natürlichen« ökologischen Situation – was erklärt, warum biologische Prinzipien wie Emergenz, Selbstorganisation und Evolution heute wichtig sind für gelingende Unternehmensführung. Wie können IT-technische und organisatorische Infrastrukturen aussehen und wie passen sie zusammen? Brauche ich heute diesen oder jenen Wertschöpfungsprozess, dieses oder jenes Geschäftsmodell? Das muss ich als Unternehmen schnell ändern und anpassen können.
Außerdem braucht man ein paar Strukturen, die dabei helfen, mit anderen, teilweise unbekannten Akteuren zusammenzuarbeiten. Wie beim Free Jazz: Wie kommuniziere ich, dass du jetzt dran bist mit dem Einsatz? Das alles organisatorisch und IT-seitig zusammenzubringen, ist unser Forschungsfeld.
futur: Das Projekt »BioFusion 4.0« scheint ja auch unheimlich in die Zeit von Fridays for Future und Co. zu passen. Trotzdem ist »biologische Transformation« vielen noch kein Begriff. Wie wollen Sie Ihr Thema unter die Menschen bringen?
Riedelsheimer:
Wir betonen, dass unsere Arbeit auf dem Prinzip des Einklangs mit der Natur beruht. Wir wissen ja alle, dass wir schon sehr spät dran sind, um die Natur, also unseren Planeten, noch mitzunehmen und zu schonen. Über diese Argumentationsschiene holt man deshalb sehr viele Leute ab. Wir fangen nicht bei null an, die Gesellschaft ist für das Thema auf jeden Fall offen. Vor allem wenn wir in der Anwendung beweisen, dass unsere Lösungen nicht nur innovativ, sondern auch nachhaltig sind.
Datenschutz und Datenverarbeitung
Wir setzen zum Einbinden von Videos den Anbieter YouTube ein. Wie die meisten Websites verwendet YouTube Cookies, um Informationen über die Besucher ihrer Internetseite zu sammeln. Wenn Sie das Video starten, könnte dies Datenverarbeitungsvorgänge auslösen. Darauf haben wir keinen Einfluss. Weitere Informationen über Datenschutz bei YouTube finden Sie in deren Datenschutzerklärung unter: https://policies.google.com/privacySehen Sie hier die Aufzeichnung der Zukunftswerkstatt Biofusion 4.0 am 29. Oktober 2021! Hier rekapitulieren wir den bisherigen Fortschritt des Projektes und erarbeiten erste Ergebnisse. Erfahren Sie mehr zu den Themen biobasierte und bioinspirierte Materialien, Circular Economy und Bioökonomie.
futur: Dass der Klimaschutz auch politisch ganz oben angekommen ist, zeigt sich daran, dass er unter der aktuellen Bundesregierung im Wirschaftsministerium verortet und sogar namensgebend ist. Welche Rolle spielen wirtschaftliche und politische Überlegungen für »BioFusion 4.0«?
Riedelsheimer:
Natürlich sind Regularien und Gesetze ein wichtiger Faktor. Wir können nicht alle Probleme technologisch lösen, sondern es ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Gesetze sind dabei wichtige Treiber, das Lieferkettengesetz zum Beispiel. Natürlich fördert so etwas die Investitionen in sozialverträgliche Lösungen und umweltfreundliche Technologien und Firmen.
Ciroth:
Der Green Deal der Europäischen Kommission hat in diesem Bereich Enormes bewegt. Auch unabhängig von wirtschaftlichen Überlegungen investiert heute jede Firma, die etwas auf sich hält, in Klimaschutz. Insofern kann Politik tatsächlich viel bewirken.
futur: Lassen Sie uns den Blick in die Zukunft richten. Wo sehen Sie sich in drei Jahren? Denn so lange ist das Forschungsprojekt geplant.
Ciroth:
Wir sehen uns vor allem mit Ergebnissen in Form einer Systematik. Die Schwierigkeit in der Kommunikation zur biologischen Transformation ist, dass die möglichen Maßnahmen so vielseitig und auf den ersten Blick unorganisiert sind. Durch die Anwendung von Mustererkennung auf die Ökobilanzierung haben wir die Hoffnung, dass wir dann die verschiedenen Biotransformationsprinzipien strukturieren können. Das würde uns in der Kommunikation helfen, wenn man nicht mit 75 einzelnen Beispielen arbeitet, sondern eher mit drei oder vier zu den jeweiligen Grundprinzipien.
Harms:
Wir schauen in eine Zukunft, in der wir die gesamte Geschichte der biologischen Transformation erzählen können. Nicht nur durch die Einzelaspekte Anwendungen, Mensch, Organisation und Infrastruktur, sondern in einem runden Gesamtkontext: Wie funktioniert die Transformation vom Maschinenzeitalter, wie wir es heute kennen, zum biologischen Zeitalter. Natürlich ist es schön, wiederverwertbares Verpackungsmaterial zu haben. Und natürlich ist es schön, eine schlanke IT-Infrastruktur zu haben. Aber was bedeutet das in Hinsicht auf die Ökobilanz? Wenn wir das als inspirierende Geschichte erzählen können, haben wir unser Ziel erfüllt.