design und geschäftsmodelle - circular futures
TRANSCRIPT
Strategien der Kreislaufwirtschaft Design und Geschäftsmodelle
Knowledge Alliance on Product-Service Development towards Circular Economy and Sustainability in Higher Education 2
Übersicht
• Vorstellung und Zugang zum Thema
• KATCH_e-Projekt und Ziel
• Der Value Hill als Orientierungsmodell für die
Kreislaufwirtschaft
• KATCH_e Tools und Ausblick zum Workshop
Themenfelder:
• Life Cycle Assessment (LCA/PCF)
• Umweltgerechte Produktentwicklung
• Circular Economy
• Produkt-Umweltkommunikation (EPD)
TU Wien, Forschungsgruppe ECODESIGN
• Methodenentwicklung
• F&E mit Industrie
• Wissensvermittlung
ECODESIGN company - TU Spin-off
• Umsetzung mit Unternehmen
• Trainings
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Analysieren
Verbessern
Kommunizieren
www.ecodesign.at
www.ecodesign-company.com
Vorstellung
Unsere Referenzen
Knowledge Alliance on Product-Service Development towards Circular Economy and Sustainability in Higher Education 5 5
ECODESIGN Circular Economy
Von einer linear orientierten Wirtschaft, geprägt von
• Billigen Rohstoffen
• Wirtschaftlichen Anreizen für kurze Produktlebensdauern
• kurzlebigen Produkten
• einem hohem Verbrauch nicht-erneuerbarer Rohstoffe und Energieträger
• kauforientierten Konsumenten
• Teuren Dienstleistungen zur Lebensdauerverlängerung (z.B. Reparaturen)
• Ungünstigen fiskalischen Rahmenbedingungen (niedrige Ressourcenbesteuerung)
• …
Zu einer kreislauforientierten Wirtschaft, geprägt von
• Langlebigen, effizient genutzten Produkten
• Bevorzugung erneuerbarer Rohstoffe und Energieträger
• Wirtschaftlichen Anreizen zur Langlebigkeit (z.B. durch Produktdienstleistungssysteme, erweiterter Herstellerverantwortung, etc.)
• Usern statt Konsumenten (“Verwenden statt Besitzen”)
• Kooperativen, regionalen Wertschöpfungsketten
• Fiskalischen Anreizen für mehr Ressourceneffizienz
• ...
Definition der Kreislaufwirtschaft
Von der Abfallwirtschaft zu den „inneren Kreisläufen“
Unter der Kreislaufwirtschaft versteht man die
Wiederverwendung, Reparatur, Wiederaufbereitung und das Recycling bestehender Materialien und Produkte. Was bisher als Abfall gewertet wurde, soll künftig als Ressource verwendet werden. Alle Ressoucen müssen künftig effizienter im Verlauf ihrer Lebensdauer genutzt werden.
Europäische Kommission, 2014
Aktuelles Forschungsprojekt
KATCH-e
• EU Erasmus+ Programm
• Laufzeit: 2017-2019
• 4 Länder
• Ziel: Entwicklung eines CE-Lehrunterlagen für Universitäten/FHs und Unternehmen
• Bau- und Möbelbranche
• www.katche.eu
Warum? Ressourcenintensive Bauwirtschaft
verursacht rund 40 % des österreichischen Energie- und
Ressourcenverbrauchs
Bauwirtschaft verursacht rd. 70 % des gesamten
Abfallaufkommens
Konkurrenz Landnutzung, Fläche begrenzte Ressource
Quelle: BAWPL, 2017
Enba.rma.at https://www.loacker.cc/recycling/wertstoffe/holz/ umweltprofis.at
Was bedeuted das für die Zukunft?
Bestehende Gebäude
z. B. Arbeiten mit Bestand, Nachverdichtung,
Mehrfach/Nachnutzungen, Intensivierung der
Nutzung, Verlängerung der Nutzungsdauer,
Verwertungsorientierter Rückbau
Neue Gebäude
z. B. Abfallvermeidung und
Ressourcenschonung durch entsprechende
Bauplanung und Produktgestaltung,
Hinterfragen von Neubauten
+ neue Kooperationen, neue Anforderungen an
Produkten und neue Geschäftsmodelle
+ Alternative Finanzierungsmodelle und
Einnahmemöglichkeiten
Introduction to the CE
Value chains
Business models
Radical innovation and collaborative design
processes
Communication
Life cycle perspective
Basics
Business Design Processes and materials
Design and development
Assessment and
Communication
Übersicht der KATCH_e Lehrmodule
KATCH_UP Board game
Value Chain and
Stakeholder Analysis
CE Strategist
Circularity Indicator
CE Analyst
Basics
Business Design
Assessment and
Communication
CE Designer
CE Journey
Übersicht der KATCH_e Tools
Vom Cradle to Gate Denken
Raw Materials
Manufacturing
Distribution
Use
End of Life
Zu neuen Wertschöpfungsbereichen
Raw Materials
Manufacturing
Distribution
Use / Share / Maintain / Repair
Redistribute / Reuse
Refurbish / Remanufacture
Material Recapture
„Uphill“ Ressourceneffiziente Herstellprozesse und
Produkte
„Downhill“ Ressourcen intelligent in Kreisläufen führen
„Tophill“ Ressourcen optimal und lange nutzen
Uphill - Strategien
Ziel Ressourceneffiziente
Herstellprozesse und Produkte
• Ressourceneffiziente Produktion
• Kreislauffähige Materialien
• Langlebiges und zeitloses
Produktdesign
• Kreislaufdesign
Einfluss der Produktplanung auf Umweltwirkung Quelle: Heßling, T. 2006
Tophill - Strategien
Ziel: Ressourcen optimal und
lange nutzen
• Lebensdauerverlängerung
• Produktorientierte PDL
(„Produktdienstleistung“)
• Nutzerorientierte PDL
• Ergebnisorientierte PDL
Car2Go Quelle: Yale Environment
Downhill - Strategien
Ziel: Ressourcen intelligent in
Kreisläufen führen
• Gebrauchtmarkt
• Wiederaufbereitung /
Remanufacturing
• Materialwiedergewinnung
Mazuma Mobile Quelle: Ellen MacArthur Foundation
Bsp: Clickbrick, NL
• Ziegel können ohne Mörtel verbaut werden
• Befestigung über rostfreie Stahlklemmen u. Halterungen
• geringer Materialeinsatz -> geringerer CO2-Fußabdruck, geringere Feuchtigkeit in der Bausubstanz
• einfach rückbaubar
• einfache Wiederverwendung
Bsp: Fischer Lightning, LED ReThinKit, NLD
• Weiternutzung von Halogenlampen Bestand
• Upgrade mit LED-kits kompatibel zu älteren Halogenfassungen
• Einsparung von Energie in der Nutzungsphase durch höhere Effizienz der neuen Leuchtmittel.
Source: https://tinyurl.com/ya3cda29
Fairphone II
• Modulares Design
• Reparaturfreundlich
• Ersatzteile
• Komponentenupgrade
Fairphone 2, Quelle: Wired Magazine
Nutzungsorientiertes Service Bsp – Hilti Fleet Management, LIE
• Individuelle Auswahl an Werkzeugen für eine monatliches Mietgebühr – Hilti bleibt in besitz deren Produkte.
• Vorteile: Kostenersparnis, Effizienz und Produktivität für beide Seiten.
• Führt zu einer höheren Kundentreue.
• Langlebige Produkte und eine hohe Produktqualität werden gefördert.
Source: https://tinyurl.com/ybsbztce
Flughafen Schiphol, Quelle: Lux Review
Ergebnis-orientierte Produktdienstleistung Bsp. Philips „pay-per-lux“
• Langlebiges Lampendesign mit geringem Energieverbrauch
• Philips verkauft Licht als Gesamtpaket (ergebnisorientierte PDL)
• Abnehmer bezahlt für Leistung (lux)
• Ressourceneinsparungen ergeben die Profitmarge
• Reparatur, Austausch und Rücknahme durch Philips
Materialrückgewinnung Bsp. – Gamle Mursten, DK
• Wiederverwendung alter Ziegel vom Rückbau
• 98% weniger Energieintensiv als neue Ziegel
• Prozess: Automatische Reinigung manuelle Sortierung automatisches aufschlichten
Source: https://tinyurl.com/yakgc3dh
Source: https://tinyurl.com/y9vydq74
Remanufacturing Bsp. Caterpillar
• Robuste Industriemotoren
• Neupreis inkludiert Pfand
• Motorenteile werden wiederaufbereitet
• Auf firmenfremde Komponenten ausgeweitet (Ford, Honeywell, etc.)
Quelle: Caterpillar
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Vorschau Webtools
Untereinander verlinktes Webtool-Paket zu folgenden Fragestellungen
Wie muss das Produktdesign angepasst um eine Kreislaufwirtschaft zu unterstützen?
CE Designer
Welche Potentiale ergeben sich daraus für das Geschäftsmodell?
CE Strategist
Welche Umwelteffekte können erwartet werden?
CE Analyst
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Vorschau Webtools – CE Analyst
Zweck:
Semiquantitatives Tool zur Priorisierung, Bewertung und Ideenfindung für kreislauforientiertes Produkt- und/oder Servicedesign.
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Vorschau Webtool – CE Designer
Schritt 1 – Select
Evaluierung der Relevanz der Produktdesign Strategien für das eigene Produkt
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Vorschau Webtool – CE Designer
Schritt 2 – Score
Bewertung der Erfüllung der ausgewählten Strategien des Referenzprodukts
Erkennen der relevanten Merkmale für die jeweilige Strategie
Link zu Business-Strategien
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Vorschau Webtool – CE Designer
Schritt 3 – Improve
Verbesserung der Merkmale
Mit Hilfe von allgemeinen Hinweisen und Best Practise Beispielen
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Vorschau Webtool – CE Designer
Schritt 4 - Summary
Gegenüberstellung der evaluierten Varianten
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Vorschau Webtools – CE Strategist
Zweck:
Tool hilft bei der Potentialerhebung von vorausgewählten nachhaltigen Business-Strategien, zeigt Best-Practice-Beispiele auf und hilft bei der Definition des Geschäftsmodells.
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Vorschau Webtool – CE Strategist
Schritt 1 – Status Quo Darstellung
Business Model Canvas zur Darstellung des gegenwärtigen oder eines vergleichbaren marktüblichen Geschäftsmodells
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Vorschau Webtool – CE Strategist
Schritt 2 – Potentialerhebung
Ermittlung von Wertschöpfungspotenzialen nachhaltiger, kreislauf-orientierter Business-Strategien über den gesamten Produktlebenszyklus
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Vorschau Webtool – CE Strategist
Schritt 2 – Potentialerhebung
Reflexion und Bewertung der Eigenschaften des gegenwärtigen Produkt-Systems bzw. Geschäftsmodells
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Vorschau Webtool – CE Strategist
Schritt 3 – Strategienauswahl
Reihung der relevanten Strategien nach ermitteltem Potential
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Vorschau Webtool – CE Strategist
Schritt 3 – Strategienauswahl
Mit Beispielen
Link zu relevanten Designstrategien und Kalkulationsmethoden in den anderen Webtools
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Vorschau Webtool – CE Strategist
Schritt 4 – „Circular Canvas“
Import der Felder aus Schritt 1
Einblendung von grünen Hinweisfeldern mit Einflussfaktoren (in Abhängigkeit der gewählten Strategien) auf die 9 Geschäftsmodellbausteine und hinzufügen neuer Felder
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Beispiel - Philips “pay per lux”
Schlüsselpartner Schlüsselaktivitäten
Schlüsselressourcen
Wertangebote Kundenbeziehungen
Kanäle
Kundensegmente
Einnahmequellen Kostenstruktur
Partner für Monitoring und Tracking?
Neue Aufgabenbereiche (Installation, Wartung, Austauch, etc.)
Neues Personal und Expertise
Exakte Abstimmung auf Kunden-erwartung (Licht statt Lampen)
Geringere Kosten
Rücknahme eröffnet neue Möglichkeiten
Langzeitbindung der Kunden
Neue Kundensegmente (v.a. B2B, B2G)
Vorfinanzierung der Produkte Kosten für Servicepersonal
Regelmäßige Serviceeinnahmen Positive Umwelteffekte durch Material und Energieeffizienz
Anwendung der Tool-Strategien:
• Anwendung von Designstrategien
• Beispiel Teppichboden
• Entwicklung neuer Geschäftsmodelle
• Beispiel Fenster
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www.katche.eu
Rainer Pamminger [email protected] Stephan Schmidt [email protected]