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Construction Material Recycling

Effizienzpotenziale erschließen in der Recyclingbranche

Anfang des Jahres begleitete ein Expertenteam der ifu Hamburg GmbH, Member of iPoint Group, einen Initial-Workshop bei MinERALiX, einem auf das Recycling von Baustoffen spezialisierten Unternehmen. Ziel war es, die Transparenz von Stoff- und Energieströmen im Unternehmen zu steigern und letztlich die Effizienzpotenziale des Recyclings voll auszuschöpfen, welches eine breite Palette von Baustoffen umfasst.

Förderung der Materialeffizienz auf landesweiter Ebene

Der Workshop fand im Rahmen des Projekts EFFIMA statt, einem von Umwelttechnik BW initiierten Programm zur Förderung der Materialeffizienz in baden-württembergischen Unternehmen. Die Landesagentur für Umwelttechnik und Ressourceneffizienz (UTBW) wird vom Land Baden-Württemberg gefördert und unterstützt Unternehmen, die folgende Ziele verfolgen:

  • Ausschöpfung von Materialeffizienzpotenzialen
  • Senkung der Kosten für Produktion, Lagerung und Abfallwirtschaft (d.h. Steigerung der Ressourceneffizienz)
  • Schaffung eines positiven Nettoeffekts auf den Klimawandel

Zur Umsetzung des Programms gewährt EFFIMA Zuschüsse für die professionelle Beratung zur Materialeffizienz – so wurden MinERALiX und ifu Hamburg in dieser Workshop-Reihe zusammengeführt.

Ein Blick auf die Recyclingbranche

Was ist das Kerngeschäft von MinERALiX? Das mittelständische Unternehmen mit mehreren Standorten im nordbadischen Raum ist spezialisiert auf Recycling, Baustoffe und Umwelttechnik. Seine Kernkompetenzen vereint das Unternehmen in seinem Firmennamen: Min für Mineralstoffe, E für Entsorgung, R für Recycling, A für Aufbereitung und L für Lagerung.

MinERALiX recycelt eine Vielzahl von mineralischen Abfällen, von Bauschutt über Betonschutt bis zum Aushubmaterial, das sonst auf einer Deponie landen würde. Die gewonnenen Materialien können in der Bauindustrie wiederverwendet werden. MinERALiX ist Teil der Grötz Unternehmensgruppe, welche in vielen Bereichen der Bauwirtschaft tätig ist.

Mit MFCA Effizienzpotenziale bereits in der Anlagenplanung realisieren

Der erste Workshop bei MinERALiX konzentrierte sich auf die neu geplante Separationsanlage des Unternehmens und die Idee, die Materialflusskostenrechnung (Material Flow Cost Accounting, kurz MFCA) als Werkzeug zur Optimierung der neuen Anlage in der Planungsphase einzusetzen. Während MinERALiX bereits die Flussdiagramme für den Betrieb der neuen Anlage erstellt hatte, bestand die Aufgabe der ifu Berater darin, mit ihrem Know-how und ihrer Software das Diagramm in ein rechenfähiges Modell zu verwandeln. Mit anderen Worten, die konzeptionelle Grundlage für das Flussdiagramm war bereits geschaffen – Ziel war es nun, den Prozess zu quantifizieren und so vor Baubeginn verschiedene Szenarien betrachten zu können.

“In der Regel hat unser Beratungsteam die Aufgabe, einen bestehenden Prozess zu optimieren”, sagt ifu Experte Michael Hauke, welcher den Workshop vor Ort leitet. “Das war diesmal anders, da es sich um einen zukünftigen Prozess handelt.” MinERALiX verfügt bereits über die Daten, die Frage war jedoch, ob MFCA ein geeignetes Werkzeug für die Optimierung eines solchen Projekts sein könnte.

Dies war in der Tat der Fall. Der Schlüssel zum Erfolg lag hierbei insbesondere darin, ein breites Spektrum von Teilnehmern zu gewinnen, um sicherzustellen, dass alle Effizienzpotenziale genutzt werden können.

Mit einer ganzheitlichen Perspektive zu mehr Materialeffizienz

Discussing efficiency potentials during the plant design phase
Mineralix Workshop-Teilnehmer, ifu Expertenteam und EFFIMA Beauftragte sprechen über die neue Anlage

Für das Projekt sind eine Vielzahl von Daten relevant, welche in der Planungsphase noch in unterschiedlichen Qualitäten vorliegen – von der Energie- und Materialnutzung über die Abfallwirtschaft bis hin zur Kostenverteilung. Der abteilungsübergreifende Kreis der Workshop-Teilnehmer spiegelte diesen ganzheitlichen Ansatz wider: unter ihnen der CEO und der Leiter der Kostenrechnung der Grötz-Unternehmensgruppe sowie Betriebsleiter und technischen Experten von MinERALiX, die für die Planung der neuen Anlage verantwortlich sind.

“Der erste Workshop ist für beide Seiten wichtig”, erklärt Michael Hauke. “Wir müssen das Gesamtsystem vollständig verstehen, um ein Funktionsmodell mit Vorhersagefähigkeit zu entwickeln – und das Unternehmen muss verstehen, welche Dateninputs erforderlich sind, um eine aussagekräftige Analyse zu ermöglichen.”

Die wichtigsten Erkenntnisse zur Effizienzsteigerung in der Recyclingbranche

Während der Einführung präsentierte das ifu Expertenteam eine Folie, welche die Ziele von MFCA erläutert. Darin wurden verschiedene Materialflüsse in grün dargestellt, um den Materialeinsatz in den einzelnen Prozessen zu verdeutlichen.  Die roten Pfeile stellen die Materialverluste dar und zeigen auf, wie viel von den Kosten und Inputs eines Systems als Abfall enden. Als er die Absicht seines Teams ankündigte, während des zweitägigen Workshops ein ähnliches Flussdiagramm für das neue Werk von MinERALiX zu erstellen, stieß er auf große Motivation seitens der Workshop-Teilnehmer, auf erste Ergebnisse hinzuarbeiten.

Material Flow Model visualizing material losses
Produktbezogene Flüsse und Verluste in einem Modell (Quelle: Viere)

Es gelang dem ifu Team, ein grundlegendes Arbeitsmodell zu entwickeln, das dazu beitrug, mehrere Punkte zu klären: Erstens hat es sich als äußerst sinnvoll erwiesen, bereits in der Planungsphase einer neuen Anlage die Effizienzpotenziale zu optimieren. Zweitens führte der Prozess des Datenaustausches und der Überprüfung der Pläne dazu, dass eine neue Perspektive aufgezeigt wurde, um die Mitarbeiter von MinERALiX in der Entscheidungsfindung zu unterstützen.

Unter anderem wurden Fragen zur Größe und Auslastung der zukünftigen Anlage gestellt. Beim Recycling von Abfallstoffen gilt: Je feiner die Korngröße der Materialien (Gestein, Kies, Sand, usw.), desto mehr Energie wird benötigt, um ein wiederverwendbares Produkt zu erhalten. Wenn Sie die letzte Schlammstufe, d.h. die feinste Sandfraktion, erreichen, kann sie nicht mehr recycelt werden und gilt als Abfall, was zu Entsorgungskosten führt.

Das Ergebnis: Nicht jedes Material kann gewinnbringend recycelt werden. Der Vergleich des Energieeinsatzes und anderer Recyclingkosten mit dem Wert des recycelten Produkts ist entscheidend, um herauszufinden, welche Prozesse und Materialien für die Recyclingindustrie rentabel sind.

Nächste Schritte auf dem Weg zu mehr Effizienz

“Am Ende wollen wir ein Modell entwickeln, das verschiedene Szenarien analysieren kann”, sagt Tobias Steinert, ebenfalls Mitglied im Beratungsteam von ifu Hamburg. Dies wird es MinERALiX ermöglichen, verschiedene Szenarien zu untersuchen, bevor mit dem Bau der Anlage begonnen wird. Es kann beispielsweise geprüft werden, ob eine größere Anlage mit mehr Kapazität Vorteile gegenüber einer kleineren Anlage birgt. Die Identifizierung der Engpässe im Recyclingprozess und die Anpassung des Anlagendesigns könnte eine gute Idee sein – letztendlich ist jedoch immer das Kosten-Nutzen-Verhältnis entscheidend.

Der erste Workshop bei MinERALiX führte zu einem arbeitenden Modell, das nun verfeinert und mit detaillierteren Daten aus dem Unternehmen gefüllt werden muss. Das Ergebnis ist ein intelligentes Werkzeug, womit eine Materialflusskostenrechnung im Unternehmen durchgeführt werden kann und MinERALiX dabei hilft, das maximale Effizienzpotenzial für die neue Anlage zu erreichen.

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