Kreislaufwirtschaftlich, transparent und klimabewusst: Forscher der Constructor University haben ein digitales Modell entwickelt, das Schuhverpackungen mithilfe der Blockchain-Technologie über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg nachverfolgt. Die Studie geht eine dringende ökologische Herausforderung an, indem sie Verpackungsabfälle in wiederverwendbare Ressourcen umwandelt. Zudem liefert sie einen praktischen Leitfaden zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks.
Digitales Rahmenwerk für Rückverfolgbarkeit
Die Studie stellt ein digitales Rahmenwerk vor, das Verpackungseinheiten eine sichere „Chain-of-Custody“-Aufzeichnung zuweist. Mithilfe der Blockchain-Technologie erstellt das System digitale Aufzeichnungen, die jede Phase des Lebenszyklus einer Verpackung nachverfolgen: Von der ursprünglichen Herstellung und Auslieferung über die Rückgabe durch den Verbraucher bis hin zur späteren Wiederverwendung.
Diese Infrastruktur geht über eine einfache Überwachung hinaus, indem sie ein interoperables, vertrauenswürdiges System etabliert, das Rückgabevorgänge, Wiederverwendungsentscheidungen und CO2-Daten in Echtzeit auf strukturierte und überprüfbare Weise erfasst.
Grundlage für Digital Product Passport und Regulierung
Wichtig ist, dass diese Arbeit dem wachsenden Bedarf der Industrie an zuverlässigen digitalen Infrastrukturen, die die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft unterstützen, Rechnung trägt. Indem die Arbeit aufzeigt, wie Datenrückverfolgbarkeit und Transparenz über den gesamten Lebenszyklus hinweg geschlossene Lieferketten fördern können, bietet sie eine skalierbare konzeptionelle Grundlage für Architekturen des Digital Product Passport (DPP). Dieses Rahmenwerk ist darauf ausgelegt, sich an neue Gesetze zur nachhaltigen Lieferkette, Mechanismen der erweiterten Herstellerverantwortung (EPR) sowie an zukünftige Systeme zur Einhaltung von Kreislaufwirtschaftsvorschriften in verschiedenen Fertigungsbranchen anzupassen.
Daten statt bloßer Nachhaltigkeitsversprechen
„Ich halte diese Forschung für wichtig, da der Übergang zu einer nachhaltigen Industrie mittlerweile nicht nur von besseren Materialien und Richtlinien abhängt, sondern auch von vertrauenswürdigen digitalen Infrastrukturen, die Kreislaufwirtschaft umsetzbar und überprüfbar machen“, erklärte Prof. Dr. Omid Fatahi Valilai. „Inspiration für diese Arbeit war die wachsende Kluft zwischen Nachhaltigkeitsversprechen und der tatsächlichen Rückverfolgbarkeit in Verpackungs- und Produktströmen, insbesondere in Branchen, in denen die Beteiligung der Verbraucher und die Rücknahmelogistik entscheidend für die Umweltleistung sind.“
Obwohl diese Studie ursprünglich im europäischen Schuhsektor getestet wurde, erstrecken sich ihre Auswirkungen auf globale E-Commerce-Praktiken und den Alltag der Verbraucher. Für Käufer schließt dieses System die Lücke zwischen der Nachhaltigkeitsberichterstattung von Unternehmen und dem Vertrauen der Verbraucher. Durch leicht zugängliche Technologien wie QR-Codes und intelligente Barcodes erhalten Verbraucher Einblick in den Lebenszyklus ihrer Einkäufe, wodurch Umweltaussagen sofort überprüfbar werden. Darüber hinaus beinhaltet das Modell digitale Anreizmechanismen, um Verbraucher zu einer verantwortungsbewussteren Teilnahme an Verpackungsrückgabeprogrammen zu motivieren.
Zwar erkennen viele Unternehmen die Notwendigkeit, ihre Nachhaltigkeitsleistung zu verbessern, haben jedoch oft Schwierigkeiten, Umweltziele und sich wandelnde politische Erwartungen in praktische Betriebsabläufe umzusetzen. Das Rahmenkonzept bietet dem gesamten Einzelhandel eine operative Lösung für die enormen Mengen an Karton- und Kunststoffabfällen, die durch den Online-Handel entstehen. Durch die Standardisierung der Rücknahmelogistik ermöglicht das System den Unternehmen, Verpackungsmaterialien zuverlässig nachzuverfolgen, zu reinigen und mehrfach wiederzuverwenden. Dadurch werden Betriebskosten und Ressourcenverbrauch erheblich gesenkt. Da die Europäische Union plant, digitale Produktpässe vorzuschreiben und gegen Greenwashing vorzugehen, liefert diese Studie den Unternehmen letztlich einen einsatzbereiten Leitfaden, um die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu gewährleisten und gleichzeitig ihren CO2-Fußabdruck aktiv zu verringern.
Mit Blick auf künftige Regulierung
„Unsere Forschung untersucht, wie digitale Rückverfolgbarkeit, vertrauenswürdige Lebenszyklusdaten und Mechanismen zur Einbindung der Verbraucher messbare Kreislaufwirtschaftspraktiken und fundiertere Entscheidungsfindung ermöglichen können“, sagte Dr. Mohammed Yaser Mofatteh, Postdoktorand an der Constructor University. „Wir sehen diese Arbeit als einen Schritt hin zur Verbindung von Nachhaltigkeitszielen mit umsetzbaren Geschäftsprozessen und zukünftigen Compliance-Anforderungen.“
Diese Ausrichtung spiegelt die Forschung von Prof. Valilai zu den Themen digitale Transformation, intelligente digitale Produktpässe, Transparenz in der Lieferkette und neue Technologien deutlich wider. Sie steht zudem in engem Zusammenhang mit seiner Rolle als Hauptkoordinator, Projektleiter und Arbeitspaketleiter für die Lösung „Digital Product Passport“ im EU-Projekt „Horizon SORT4CIRC“. In diesem Projekt werden rückverfolgbare, kreislauforientierte Textilsysteme durch KI, Multisensor-Technologien und DPP-gestützte Transparenz in der Wertschöpfungskette vorangetrieben.
