Für das Recycling gesammelte Kupferkabel

14. Feb. 20249 min Lesezeit

Wie können wir die Kreislaufwirtschaft verwirklichen?

Wert maximieren, Abfall minimieren

Herstellen, benutzen, wegschmeißen: Nicht nur der Klimawandel und weltweit wachsende Müllberge stellen dieses lineare Wirtschaftsmodell mehr und mehr infrage. Auch hohe Energiepreise, fragile Lieferketten und geopolitische Unsicherheiten verdeutlichen die Notwendigkeit einer Kreislaufwirtschaft. Bei KSB sind ihre Prinzipien bereits gelebte Praxis.

Infografik zum Anstieg des weltweiten Rohstoffbedarfs von 1972 bis 2050

Den Umgang mit Rohstoffen neu denken

Die Menschheit verbraucht mehr und mehr Rohstoffe: Nach Angaben des Circularity Gap Reports hat sich der weltweite Materialbedarf in den letzten 50 Jahren fast vervierfacht – schneller als das Wachstum der Menschheit. Demnach benötigte die Menschheit 1972 noch 28,6 Milliarden Tonnen. Bis zum Jahr 2000 stieg dieser Wert auf 54,9 Milliarden Tonnen, und im Jahr 2021 lag er bei 101,4 Milliarden Tonnen. Nur 7,2 Prozent dieser Materialien werden wiederverwendet. Nicht nur die Umwelt leidet unter dieser Verschwendung von Energie und Materialien, sondern auch die Wirtschaft. Knappheiten von Rohstoffen und Lieferkettenprobleme werden zunehmend zu Risiken für Unternehmen. Einen Ausweg bietet der Übergang zu einer zirkulären Kreislaufwirtschaft, die darauf abzielt, Rohstoffe wiederzuverwenden, den Lebenszyklus von Produkten zu verlängern, Ressourcen effizienter zu nutzen und Abfälle zu minimieren.

Mit dem Beitritt zum UN Global Compact 2010 hat sich KSB zu nachhaltigen Geschäftspraktiken verpflichtet. Doch die Einführung einer Kreislaufwirtschaft ist für KSB nicht nur eine moralische, sondern auch eine ökonomische Frage. „So steigern wir die Kundenzufriedenheit weiter“, erklärt Daniel Gontermann, Leiter technisches Produktmanagement bei KSB in Frankenthal. Prinzipien der Kreislaufwirtschaft kämen den Wünschen der Kunden entgegen. Bei seiner Arbeit spüre er tagtäglich, wie unabdingbar der Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft sei: „Wir haben es mit Kunden zu tun, die genau wissen wollen, wie viel recyceltes Material in unseren Produkten enthalten ist.“ Denn auch sie wollten und müssten sicherstellen, dass sie Pumpen und Armaturen erwerben, die nicht nur effektiv und langlebig sind, sondern auch den ökologischen Fußabdruck minimieren. Zudem gebe es gesetzliche Verpflichtungen zu erfüllen.

Nachhaltigkeit messbar machen

Recycling hat eine lange Tradition in der Pumpenindustrie: Da Pumpen und Armaturen zum größten Teil aus Metall bestehen, werden ausrangierte Aggregate wieder eingeschmolzen, um neue Bauteile daraus zu gießen. Doch Zirkularität beinhaltet viel mehr als nur Recycling. Um die Nachhaltigkeit eines Produktes zu beurteilen, muss man eine Reihe von Fragen beachten: Aus welchen Materialien besteht es? Was ist deren Vorgeschichte? Wie lang ist die Lebensdauer des Produktes? Und wie wahrscheinlich ist es, dass seine Bestandteile wiederverwendet werden?

Um die Frage nach der Zirkularität von Pumpen und Armaturen objektiv beantworten zu können, hat KSB bei ausgewählten Produkten den Material Circularity Indicator (MCI) eingeführt, um Transparenz zu schaffen. Dieser von der britischen Ellen MacArthur Foundation entwickelte Wert dient dazu, Unternehmen bei der Bewertung ihrer Produkte hinsichtlich Kreislaufwirtschaftsprinzipien zu unterstützen. „Der MCI ist ein Indikator, mit dem ich ausdrücken kann, wie hochprozentig ein Produkt mit recyceltem Material gebaut wurde und – wenn es gestorben ist – wieder recycelt werden kann“, fasst Rainer Michalik, Leiter für integrierte Managementsysteme und Nachhaltigkeit bei KSB, zusammen.

Dieser Wert ist eine Zahl zwischen 0 und 1. Ein Wert von 1 steht dabei für ein Produkt, das komplett aus recycelten Materialien besteht und dessen Rohstoffe ohne Verluste wiederverwendet werden können. „Unser Ziel ist es, den MCI bei fünf unserer Produkte – derzeit sind es Calio, EtaLine Pro, Amarex N, AmaDrainer 3 und PumpDrive 3 – bis Ende 2024 um 20 Prozent zu verbessern“, erklärt Daniel Gontermann. „Bei der Heizungsumwälzpumpe Calio steht der MCI derzeit bei 0,35, wir wollen aber 0,42 erreichen. Die Tauchpumpe Amarex N steht jetzt schon bei 0,7 – ein jetzt schon guter Wert.“ KSB will möglichst viele Stellhebel bedienen, um den MCI für seine Produkte zu erhöhen. „Auch bei der Beschaffung von Vorprodukten achten wir vermehrt auf den Anteil von recycelten Materialien”, so Daniel Gontermann.

Flexibilität sorgt für mehr Nachhaltigkeit

Die Nachhaltigkeit von Pumpe und Armaturen ist umso höher, je länger sie in Betrieb bleiben. Werden Anlagen und Systeme bei einem Kunden verändert, kann es sein, dass die darin installierten Pumpen nicht mehr zum System passen und modifiziert oder ausgetauscht werden müssen.

Zum Beispiel kann es notwendig sein, den Impeller auszutauschen, wenn die Fördermenge durch das Hinzufügen von Anlagen und Maschinen ansteigt. In der Vergangenheit stellte sich oft heraus, dass solche mechanischen Eingriffe unwirtschaftlich waren. In solchen Fällen musste meist eine komplett neue Pumpe her – was nicht nachhaltig war. „Mittlerweile jedoch können wir bei der EtaLine-Pro-Reihe mithilfe der Software, Bluetooth und einer App verschiedene Anpassungen an den Pumpen vornehmen. Dadurch verlängern sich die Lebensphasen von unseren Produkten erheblich”, erklärt Daniel Gontermann. Diese Anpassbarkeit sei vergleichbar mit einem Licht, dessen Helligkeit sich per Dimmer stets wie gewünscht und äußerst präzise einstellen lässt. Diese smarte Tuning-Möglichkeit – „tune to process” genannt – bringt noch einen weiteren Vorteil. „Auch die Anzahl der unterschiedlichen Baugrößen konnte dadurch reduziert werden”, so Daniel Gontermann. Sie sank von etwa 40 auf ca. 15. Dadurch entsteht auch weniger Logistikaufwand – und weniger Umweltbelastung.

Infografik der Gewichtsreduktion bei Metallen bei der Etaline Pro 40-40-90 im Vergleich zum Vorgängermodell

Innovative Bauweisen reduzieren den Rohstoffverbrauch

Der direkteste Weg, um Pumpen und Armaturen nachhaltiger zu gestalten, ist, die Menge der verwendeten Materialien zu reduzieren. Bei der Weiterentwicklung der Pumpe EtaLine Pro zum Beispiel konnten die KSB-Ingenieure das Gewicht drastisch reduzieren, indem sie einen neuartigen Motor mit konzentrierter Kupferwicklung verwendeten und die Drehzahl erhöhten. Diese Erhöhung der Leistungsdichte führt zu einer effizienteren Nutzung der Energie. Kleinere und leichtere Komponenten reichen daher aus, um die gewünschte Leistung zu erbringen. „Konkret bedeutet dies bei dem EtaLine-Pro-Modell 40-40-90, dass 44 Prozent Aluminium eingespart werden können im Vergleich zu der bis dahin am besten verfügbaren Lösung“, wie Daniel Gontermann erläutert. „Das massive Einsparen von metallischen Materialien gelingt auch mit Kupfer, dessen Gewichtsanteil um 73 Prozent reduziert werden konnte.” Außerdem kommen bei diesem Modell 68 Prozent weniger Elektroblech und 49 Prozent weniger Grauguss zum Einsatz.

3D-Druck verhindert, dass Pumpen-Oldtimer auf dem Müll landen

Häufig müssen Pumpen und Armaturen ausgemustert werden, weil Ersatzteile nicht mehr verfügbar sind. Fehlten in der Vergangenheit bestimmte Komponenten, weil das Modell nicht mehr produziert wurde, blieb nur die Option, dem Kunden ein Angebot für ein Neuprodukt zu unterbreiten. Additive Fertigung – umgangssprachlich auch 3D-Druck genannt – ist ein Weg, um schnell Ersatzteile für Modelle zur Verfügung zu stellen, deren Produktionslinie bereits eingestellt wurde. Das gelingt sogar dann, wenn es sich um das Modell eines Wettbewerbers handelt.

„Wir können innerhalb kürzester Zeit beispielsweise ein neues Laufrad für eine Pumpe drucken und dem Kunden überreichen. In Notfällen kann das je nach Größe sogar innerhalb von 48 Stunden passieren“, sagt Daniel Gontermann. Logischerweise wirken sich diese Möglichkeiten massiv auf die Lebensverlängerung der KSB-Produkte aus. 3D-Druck funktioniert nicht nur schnell, sondern spart auch Material ein, weshalb dieses Thema in Zukunft noch weiter optimiert wird. Gontermann: „Bestimmte Komponenten in der Pumpe werden wir in Zukunft ausschließlich mit 3D-Druck herstellen, weil dieses Verfahren auf mehreren Ebenen deutlich effektiver ist.“

Zirkularität bedeutet enorme Mehrwerte für die Kunden

Nicht nur Umwelt und Gesellschaft profitieren von den bei KSB eingeführten Zirkularitätsprinzipien. Auch die Kunden haben handfeste Vorteile, zum einen, weil die verbesserte Nachhaltigkeit von KSB-Pumpen auf ihre eigenen Nachhaltigkeitsziele einzahlt, zum anderen, weil additive Fertigung und „tune to process"-Fähigkeiten die Lebensdauer von Pumpen verlängern, die Ersatzeilbeschaffung vereinfachen und somit Effizienz erhöhen und Kosten reduzieren. Und auch KSB selbst zieht daraus Nutzen: Kosten für Rohstoffe und Energie sinken, Logistik und Produktion werden schlanker und die Abhängigkeit von Rohstofflieferanten verringert sich. „Produzenten, Kunden, Gesellschaft – von einer Kreislaufwirtschaft profitieren alle Seiten“, so Daniel Gontermanns Fazit.