Forschungsprojekt misst CO2-Fußabdruck von Lieferketten

Das Klimaschutzgesetz hat für Deutschland Treibhausgasneutralität bis 2045 verankert. Bereits bis 2030 sollen die Emissionen um 65 Prozent gegenüber 1990 sinken. Vor allem für die Industrie besteht hier großer Handlungsbedarf. Allerdings gibt es in vielen Unternehmen nur wenig Wissen darüber, welche Emissionen entlang der gesamten Wertschöpfungskette, insbesondere außerhalb des eigenen Unternehmens, entstehen.

Abhilfe schaffen will das interdisziplinäre Forschungsprojekt CliCE-DiPP (Climate-neutral circular economy enabled by Digital Product Carbon Pass). Es zielt darauf ab, einen digitalen CO2-Produktpass zu entwickeln, der firmenübergreifend alle relevanten Nachhaltigkeits- und Energiedaten enthält. Als erster Anwendungsfall wird die metallverarbeitenden Industrie und Messgerätebranche gewählt.

Der digitale Produktpass soll dabei nicht nur Aufschluss über den jeweiligen produktspezifischen CO2-Fußabdruck (engl. Product Carbon Footprint, PCF) geben, sondern auch ermöglichen, den Produktionsprozess aus Energie- und Ressourcenverbrauch zu optimieren – und das über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg.

Assistenzsysteme für die Kreislaufwirtschaft

Dafür ist ein umfangreiches Monitoring der entsprechenden Produktionsanlagen erforderlich, weshalb diese mit entsprechender Sensorik ausgestattet werden. Falls das nicht möglich ist, werden notwendige Daten aus den Manufacturing Execution und Enterprise-Resource-Planning-Systemen (ERP) bezogen.

Im Projekt CliCE-DiPP sollen digitale Assistenzsysteme für die Kreislaufwirtschaft entstehen. Zudem werden Assistenztools zur Sensibilisierung der Mitarbeitenden für das Thema Nachhaltigkeit und für das energie- und ressourceneffiziente Shop Floor Management entwickelt. Mithilfe von Demonstratoren soll nachgewiesen werden, dass der tatsächliche CO2-Fußabdruck aus Maschinendaten ermittelt werden kann. Dabei soll sichergestellt werden, dass es sämtlichen an der Wertschöpfung beteiligten Unternehmen ermöglicht wird, die für die Ermittlung des PCF notwendigen Informationen in der Verwaltungsschale (engl.: Asset Administration Shell) hinterlegen zu können.

Roadmap und Projektpartner

Die Assistenzsysteme und Demonstratoren werden in den Lernfabriken der wissenschaftlichen Institute zunächst pilotiert und validiert und anschließend bei den Anwendungsunternehmen in reale Anwendungsszenarien überführt. Durch die branchenübergreifende Auswahl von Anwendungspartnern im Konsortium, die entlang der Lieferkette verschiedene Rollen einnehmen, wird die Übertragbarkeit der Lösung auf weitere Industriezweige und Branchen sichergestellt.

„Eine Verknüpfung zwischen Digitalem Produktpass, CO2-Bilanzierung und der Steuerung sowie Planung der Kreislaufwirtschaft wurde so bislang nicht untersucht,“ hebt Andreas Görmer, Director Research vom Projektkoordinator Software AG, das Alleinstellungsmerkmal von CLiCE-DiPP hervor. Der CO2-Produktpass schafft Transparenz und macht die ökologische und ökonomische Nachhaltigkeit mit digitalen Technologien messbar.“

Die Software AG erfüllt in CliCE-DiPP neben ihrer Rolle als Konsortialführer zwei zentrale Aufgaben: Zum einen wird sie u.a. auf Basis ihrer Cumulocity IoT-Plattform die Datenquellen an den digitalen CO2-Produktpass anbinden. Zum anderen wird sie auf Basis von „ARIS Process Mining“ Möglichkeiten zur Einsparung von CO2 im Wertschöpfungsfluss identifizieren. Darüber hinaus wird sich die Software AG in die Entwicklung des Datenmodells des digitalen CO2-Produktpasses einbringen.

CLiCE-DiPP hat eine Laufzeit von drei Jahren. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des „GreenTech Innovationswettbewerbs“ gefördert. Forschungspartner sind ABM-Mess Service, Festo, Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hof, KIT – wbk Institut für Produktionstechnik, Technologie und Werkzeugmaschinen Lorenz , Protektorwerk Florenz Maisch, Software AG und das Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) an der TU Darmstadt.