Digitaler Produktpass – Wegbereiter für die Kreislaufwirtschaft und neue Geschäftsfelder

Stellen Sie sich eine Welt vor, in der alle beteiligten Stakeholder eines Produkts durch einen einfachen Klick direkten Zugang zu zugeschnittenen Informationen über dessen Herkunft, enthaltene Rohstoffe und CO₂-Fußabdruck haben. Eine Welt, in der Transparenz innerhalb der Lieferkette nicht nur gewünscht, sondern auch erwartet wird. Die Europäische Union hat im Rahmen des Europäischen Green Deal und des Circular Economy Action Plan (CEAP) mit der Ecodesign for Sustainable Products Regulation 2022 genau diese Vision ins Auge gefasst.

Darin wird der Grundstein für die Realisierung des digitalen Produktpass (DPP) gelegt und dessen Rahmenbedingungen definiert. Die EU sieht im DPP ein Vehikel, um die erwähnte Vision zu ermöglichen und ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Ein Beispiel ist der bereits in Kraft getretene Batteriepass, der den Inverkehrbringer der Batterie, auch Economic Operator genannt, auf dem europäischen Markt ab 2027 zur Ausstellung eines DPP für Batterien verpflichtet. Diese Anforderung tritt bereits 42 Monate nach der Veröffentlichung der entsprechenden Regulatorik in Kraft und verdeutlicht die Ernsthaftigkeit des Themas für die EU.

Was ist der digitale Produktpass?

Produktdaten werden aktuell entlang der Wertschöpfungsketten zwar an den meisten Stellen erfasst, im Anschluss jedoch in unternehmensinternen Datensilos abgelegt. Aufgrund des inhärenten Wertes dieser Daten für entsprechende Unternehmen und fehlendem Vertrauen zwischen den Partizipierenden werden die Informationen auch nur zu einem gewissen Grad anderen Parteien zugänglich gemacht.

Das Ziel von digitalen Produktpässen ist es, eben diese Datensilos aufzubrechen und relevante Produktdaten allen Stakeholdern zur Verfügung zu stellen. Um das Vertrauen in ein derartiges System zu stärken, sieht die EU ein dezentralisiertes System mit entsprechenden Datenzugangsberechtigungen vor. Es werden also sämtliche Produktdaten entlang des Lebenszyklus im DPP-System erfasst, jedoch nur die für die jeweiligen beteiligten Akteure relevanten Daten zugänglich gemacht. Digitale Produktpässe können somit als digitale Produktzwillinge, also ein digitales Ebenbild des physischen Produktes über seinen Lebenszyklus, verstanden werden. Die dadurch gewonnene Transparenz und Datenverfügbarkeit bieten die Möglichkeit, erhebliche Potenziale im Bereich der Nachhaltigkeit zu realisieren. Gleichzeitig eröffnen sie Unternehmen die Chance, diese Daten zu nutzen und neue Geschäftsbereiche zu erschließen, die bis dato nicht realisierbar waren.

Im Rahmen des Ecodesign for Sustainable Products ist geplant, bis zum Jahr 2024 die Basis für die Einführung von Produktpässen in verschiedenen Schlüsselindustrien zu legen. Dazu gehören initial Batterien, aber auch die Automobilindustrie, das Baugewerbe und Textilien. In Zukunft werden per Gesetz viele weitere Produkte, deren Komponenten und Zwischenprodukte mit einem einzigartigen Identifikator versehen werden müssen. Diese Identifikatoren sollen auf globalen Standards beruhen, mit granularen Zugriffsrechten versehen werden und Interoperabilität zwischen allen DPPs gewährleisten.

Produktbeispiel – der Batteriepass:

Um den Umfang und die Inhalte von digitalen Produktpässen besser zu verstehen, eignet sich der Batteriepass am besten. Dieser ist als Vorreiter von der EU gesetzlich ausdefiniert worden und beschreibt die zu sammelnden Datenpunkte, Verantwortlichkeiten, Zugriffsrechte und vieles mehr bereits konkret. Seine Inhalte lassen sich zum Großteil, mit produktspezifischen Anpassungen, auch auf alle anderen DPPs projizieren. Somit kann der Batteriepass als Grundlage herangezogen werden.

Im Kontext des Batteriepasses sollen etwa 100 Datenpunkte erfasst werden, die sowohl statischer als auch dynamischer Natur sind. Statische Daten liefern einen Einblick in lieferkettenübergreifende Produktionsinformationen. Dabei handelt es sich beispielsweise um Daten zu Materialen, CO₂-Fußabdruck und Einhaltung von Lieferkettenvorschriften. Im Gegensatz dazu beinhalten dynamische Daten sich verändernde Informationen zu z.B. Anzahl Ladezyklen oder Extremtemperaturen, welchen die Batterie ausgesetzt sein kann. Im Beispiel des Batteriepass werden diese Daten aus dem Batterie-Management-System (BMS) bezogen und über den Batteriepass zur Verfügung gestellt. Optional kann der Batteriepass mit weiteren unternehmensrelevanten Daten angereichert werden, um neue Geschäftsfelder und weitere Vorteile für Unternehmen entlang der Lieferkette zu erschließen.

Ein zentrales Merkmal des DPP ist ein differenziertes Zugriffs- und Rechtesystem. Unternehmen sind dabei gefordert ein entsprechendes Zugriffsmanagement einzurichten, um ihre internen Anforderungen effektiv steuern und gleichzeitig ihre Geschäftspartneranforderungen integrieren zu können. Dies ermöglicht eine konsistente Verwaltung von Zugriffsrechten, die sowohl interne Bedürfnisse als auch externe Geschäftsanforderungen abdeckt. Zur Sicherstellung der Flexibilität und Innovationsfähigkeit ist ein dezentrales Datensystem zu empfehlen und auch von der EU vorgesehen. Dabei ist es unabdinglich auf fortschrittliche technologische Lösungen zu setzen. Eine Möglichkeit, den Anforderungen gerecht zu werden, ist der kombinierte Einsatz aus Self-Sovereign-Identity (SSI) und Verifiable Credential (VC). SSI ist ein Ansatz zur digitalen Identitätsverwaltung, bei dem Individuen oder Organisationen die vollständige Kontrolle über ihre eigenen Daten behalten. VCs sind dabei die digitalen Zertifikate, die von einer vertrauenswürdigen Autorität innerhalb des Netzwerks ausgestellt werden. Im Kontext von digitalen Produktpässen können Zertifikate zu Produktdaten zwischen den Akteuren ausgestellt werden. Die Zertifikate können im Beispiel des Batteriepasses von den Akteuren der Lieferkette an Verantwortung tragende Parteien ausgestellt werden, damit diese sie als Verifikation gegenüber Geschäftspartnern nutzen können. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass jeder Teilnehmer eines solchen Netzwerks die Kontrolle über seine eigenen Daten behält und trotzdem einen wirtschaftlichen Mehrwert generieren kann.

In den EU-Vorschriften ist es vorgesehen, dass der Batteriepass vom sogenannten Economic Operator bereitgestellt wird. Dieser ist als Inverkehrbringer des Produktes auf den europäischen Markt zu sehen. Es handelt sich dabei entweder um den Importeuer oder Hersteller der Batterie. Der Economic Operator hat dabei für folgende Themen Verantwortung zu tragen:

• Zuordnung einer eindeutigen Identität bzw. Identifier, die mit einem QR-Code auf der Batterie verknüpft ist, um den Batteriepass zugänglich zu machen
• Ausstellung und Verfügbarkeit des Batteriepass
• Speicherung der im Batteriepass enthaltenen Daten

Mehrwerte des digitalen Produktpass:

Nachhaltigkeit: Digitale Produktpässe sind ein entscheidender Hebel des Nachhaltigkeitswandels, indem sie eine ganzheitliche Perspektive auf den Lebenszyklus von Produkten bieten. Durch ihre Fähigkeit, umfassende Informationen über Herstellung, Materialien und Umweltauswirkungen zu liefern, werden nachhaltige und datenbasierte Entscheidungsfindungen für Unternehmen und Verbraucher ermöglicht. So können beispielsweise umweltfreundliche Produktionspraktiken und Produktdesigns gefördert werden. Zusätzlich kann die Recycling- und Entsorgungseffizienz unter gleichzeitiger Ressourcen- bzw. Kostenoptimierung gesteigert werden. All diese Aspekte können laut Prognosen der europäischen Union zufolge in der Automobilindustrie beispielsweise dazu führen, Emissionen um 12,3 Millionen Tonnen CO2 bis zum Jahr 2030 reduzieren zu können. Die durch digitale Produktpässe bereitgestellte Datenverfügbarkeit kann außerdem dazu beitragen, die Wiederverwendung von Produkten und Materialen zu vereinfachen. Durch kann eine bessere Verwertung von 5,4 Millionen Tonnen Materialien und eine erhöhte Rückgewinnung kritischer Rohstoffe erreicht werden [1].

Wirtschaftlichkeit: Der durch digitale Produktpässe gestärkte Übergang zur Zirkularität birgt neben Nachhaltigkeitssteigerungen auch enorme wirtschaftliche Potenziale für Unternehmen. Durch die Bereitstellung detaillierter Produktinformationen können zielgerichtete und auf Kundenbedürfnisse zugeschnittene Angebote realisiert werden. So ergeben sich völlig neue Geschäftsmodelle rund um das Produkt und die Kreislaufwirtschaft. Die Datenverfügbarkeit und Transparenz entlang der Lieferkette trägt zusätzlich zu Effizienzsteigerungen bei und fördert dadurch Kosteneinsparungen sowie optimierte Produktionsprozesse. Diese Effekte können in der Automobilindustrie beispielsweise zu geschätzten 1,8 Milliarden Euro Nettogewinn bis 2035 führen [1]. Ein zusätzlicher strategischer Aspekt ist die mögliche Erhöhung der Lieferkettenresilienz. Die erhöhte Datenverfügbarkeit ermöglicht es Unternehmen potenzielle Risiken in Lieferketten schneller zu erkennen und entsprechende Maßnahmen frühzeitig zu treffen.

Compliance: Der DPP erweist sich auch als ein bedeutendes Instrument zur Förderung von Synergien mit anderen regulatorischen Rahmenbedingungen. Dank der verbesserten Transparenz entlang der Lieferkette können Unternehmen sicherstellen, dass sie auch die Bestimmungen der Supply Chain Due Diligence sowie des Corporate Sustainability Reportings (CSR) erfüllen. Die verfügbaren Informationen über Materialien und ihre Emissionen in der Lieferkette ermöglichen beispielsweise eine präzisere Erfassung von Scope-3-Emissionen.

Abbildung 1: Vorteile des digitalen Produktpasses in der Wertschöpfungskette

Beispielhafter Anwendungsfall für die Mehrwerte des DPP | R-Strategien

Ein konkreter Anwendungsfall ist die Unterstützung von Unternehmen in der Weiternutzungsstrategie am Produktlebensende. Dabei sind R-Strategien als die fünf Schlüsselansätze für Produktzirkularität zu sehen: Reuse, Repair, Refurbish, Remanufacture und Recycle. Die über digitale Produktpässe bereitgestellten Daten ermöglichen hier eine präzisere Identifizierung wiederverwendbarer Bauteile. Durch die Integration von DPPs können Unternehmen fundierte Entscheidungen darüber treffen, welche Strategie am effektivsten für bestimmte Produkte und Komponenten ist. Somit unterstützen DPPs eine ressourcenschonende Produktionsweise und reduzieren den ökologischen Fußabdruck im gesamten Lebenszyklus. Unternehmen können zusätzlich ihre Kosten am Produktlebensende sowie im Einkauf senken. Darüber hinaus eröffnen sich völlig neue Geschäftsmöglichkeiten rund um diesen Kreislaufansatz. Diese Möglichkeiten entstehen in den verschiedensten Bereichen wie beispielsweise Serviceleistungen, Plattformansätzen oder der Datenanalyse. Im Bereich Compliance ergeben sich außerdem Synergien zwischen einer Vielzahl an Regelungen und Initiativen zur Förderung von Kreislaufwirtschaft und Ressourceneffizienz wie beispielsweise der Waste Framework Directive der EU.

Abbildung 2: R-Strategien am Beispiel der Automobil-Industrie

Herausforderungen:

Trotz der offensichtlichen Mehrwerte sind viele Herausforderungen zu bewältigen, um eine allumfassende Implementierung erreichen zu können:

Regulatorische Unklarheit: Ein wesentlicher Punkt sind regulatorische Unklarheiten. Während für den Batteriepass die Definitionen bereits am weitesten fortgeschritten sind, ist die Ausgestaltung für andere Industriezweige noch nicht eindeutig festgelegt. Es besteht die Möglichkeit, dass Vorgaben je nach Branche variieren, wodurch mehr Komplexität entstehen kann. Unternehmen müssen hier flexibel agieren und sich kontinuierlich über Neuerungen informieren. Eine starke Positionierung gegenüber Regulierungsbehörden kann dazu beitragen, gesetzliche Anforderungen an Industriebedarfe anzupassen und somit die Implementierung für die Akteure zu vereinfachen.

Technologische Umsetzung: Ein weiterer kritischer Aspekt ist die technische Umsetzung von digitalen Produktpässen. Es existieren bereits erste Leitlinien, wie die Notwendigkeit der Interoperabilität gemäß der Ecodesign for Sustainable Products Regulation aussehen soll. Erforderliche Industriestandards zur Vereinheitlichung der Umsetzung wurden jedoch noch nicht definiert. Somit besteht die Möglichkeit auf individualisierte Lösungen, wodurch die Umsetzung von Interoperabilität an Komplexität zunimmt. Zur Stärkung dieses Aspekts sieht die EU dezentralisierte Systeme als erstrebenswert. Im Kontext digitaler Identitäten in einem derartigen Netzwerk stellt sich die Frage nach der Dynamik und Verantwortlichkeit bei Produktänderungen. Wenn beispielsweise Anpassungen an einem Produkt vorgenommen werden, ist es entscheidend zu bestimmen, wer befugt ist, die entsprechenden digitalen Produktpässe zu aktualisieren. Es bedarf klarer Regelungen bezüglich der Schreibrechte und der Überprüfung von Änderungen. Jede Modifikation, die nicht den Produktpässen widergespiegelt wird, birgt potenzielle Probleme des Vertrauensverlusts und der Inkompatibilität. Die Komplexität steigt nochmal zusätzlich bei einer Vielfalt an dezentralen Netzwerken. Es ist denkbar, dass zahlreiche Akteure in verschiedenen Netzwerken aktiv sein müssen oder sogar Peer-to-Peer-Verbindungen genutzt werden müssen, um DPPS an die entsprechenden Märkte und Partner zu übermitteln. Diese Vielfalt stellt eine zusätzliche Herausforderung dar, da eine reibungslose Übertragung und regelmäßige Aktualisierung von DPPs zwischen den unterschiedlichen Systemen gewährleistet sein müssen. Zu klären ist außerdem, wie genau Technologielösungen sich in bestehende IT-Landschaften integrieren und mit weiteren relevanten IT-Systemen kommunizieren können.

Nachhaltige IT: Die Implementierung von digitalen Produktpässen erfordert nicht nur die Etablierung neuer Technologien und IT-Systemen, sondern auch eine nachhaltige Gestaltung dieser Infrastrukturen. Die Entwicklung und Umsetzung der Technologien, die zur Verwaltung und Sicherung der DPPs dienen, müssen im Einklang mit nachhaltigen Praktiken stehen. Dies umfasst Aspekte wie Energieeffizienz, Ressourcenschonung bei der Herstellung von Hardware, die Langlebigkeit der Systeme und die Reduzierung von elektronischem und digitalem Abfall. Eine nachhaltige Ausrichtung der technologischen Komponenten ist entscheidend, um die langfristige Wirksamkeit und Umweltverträglichkeit von DPP-Systemen zu gewährleisten.

Fazit

Der digitale Produktpass repräsentiert einen Paradigmenwechsel in der Produktdatenverfügbarkeit und Handhabung über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Er dient als Paradebeispiel für den Einfluss von IT auf die Transformation in Richtung Nachhaltigkeit, bei gleichzeitiger Schaffung von Mehrwerten und neuen Chancen für die Wirtschaft. Unternehmen in sämtlichen Branchen und Industrien werden in diesem Zuge vor Herausforderungen gestellt und sind daher gefordert, ihren eigenen Mehrwert aus dieser Transformation zu maximieren. Dieser kann bereits ab dem ersten Teilnehmer eines DPP-Netzwerkes realisiert werden, verstärkt sich allerdings je mehr Teilnehmer an einem derartigen Ökosystem beteiligt sind. Es ist also essenziell, sich bereits jetzt mit DPPs zu befassen, um auf die zukünftigen Anforderungen bestmöglich vorbereitet zu sein und die neuen Chancen, die sich dadurch ergeben, ergreifen zu können. Zusätzlich sollte auch über mögliche Beteiligungen bzw. Gründungen von industrieübergreifenden Konsortien zum Thema DPP nachgedacht werden. Dies bietet die Möglichkeit, Best Practices auszutauschen, gemeinsame Herausforderungen zu adressieren und Synergien zu nutzen. Beispiele für bereits existierende Konsortien im Bereich des Batteriepasses sind die Global Battery Alliance, Battery Pass Konsortium gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klima oder Catena-X. Die Entwicklung von benötigten Industriestandards wird in derartigen Ökosystemen begünstigt und auch der Einfluss auf die Ausgestaltung von EU-Regulierungen kann dadurch erhöht werden.

Abschließend lässt sich zusammenfassen: Der digitale Produktpass ist gekommen, um zu bleiben. Unternehmen, die jetzt proaktiv handeln, sich vernetzen und kooperieren, werden in der Lage sein neue Wachstumschancen zu realisieren und gleichzeitig einen positiven Beitrag zur Nachhaltigkeit der Wirtschaft leisten zu können.

Vielen Dank an meine Co-Autoren Daniel Schlager und Paul Rottmayer.

• [1] https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/IP_23_3819