Circular Screwdriver - Indeed Innovation X the future of making Conf + Expo 2023 , Photo: INTERFACER.EU, Dawid Jakubowski
Circular Economy

Hamburg als Modellstadt für Kreislaufwirtschaft

Kreislaufwirtschaft – ein Wirtschaftsmodell, bei dem bestehende Materialien so lange wie möglich geteilt, repariert und recycelt werden, um somit den Lebenszyklus eines Produktes zu verlängern und seinen Wert bestmöglich auszuschöpfen.

Endliche Ressourcen und globale Herausforderungen

Die natürlichen Ressourcen der Erde sind begrenzt, und der steigende Verbrauch sowie die wachsende Weltbevölkerung verschärfen die ökologischen Probleme. Der globale Ressourcenabbau hat sich seit 1970 verdreifacht, während die Weltbevölkerung im gleichen Zeitraum mehr als verdoppelt wurde. Prognosen zufolge wird die Bevölkerung bis 2050 über neun Milliarden Menschen betragen, wobei zwei Drittel in Städten leben werden. Diese Entwicklungen stellen urbane Zentren vor die zentrale Aufgabe, Ressourcen effizient zu nutzen und nachhaltige Wirtschaftssysteme zu etablieren.

Unsere Forschung untersucht, wie Städte die Prinzipien der Circular Economy praktisch umsetzen können. Im Fokus stehen innovative urbane Produktionsformen, lokale Kreisläufe, nachhaltige Produktgestaltung und die Förderung von Bottom-up-Wertschöpfung. Durch Reparaturfähigkeit, Recyclingtechnologien und neue Geschäftsmodelle können Ressourcen geschont, Arbeitsplätze geschaffen und die Lebensqualität in städtischen Räumen verbessert werden.

Hamburg dient dabei als beispielhafter Standort, um die Chancen einer stadtbasierten Circular Economy aufzuzeigen. Der Ansatz vereint ökologische Verantwortung, ökonomische Effizienz und gesellschaftliche Teilhabe – im Einklang mit den Zielen des EU Green Deal.

Kreislaufwirtschaft als nachhaltige Alternative für Städte

Das vorherrschende lineare Wirtschaftsmodell „Produzieren – Nutzen – Entsorgen“ führt zu erheblichen Verlusten an Rohstoffen und steigender Umweltbelastung. Produkte werden global transportiert und nach der Nutzung verbrannt oder deponiert, wodurch wertvolle Ressourcen verloren gehen. Dieses System wird deshalb auch als Wegwerfwirtschaft bezeichnet.

Die Kreislaufwirtschaft (Circular Economy) strebt an, Materialien und Produkte so lange wie möglich im Wirtschaftskreislauf zu halten, Abfall zu vermeiden und Ressourcen effizient zu nutzen. Städte wie Hamburg können durch urbane Produktion, lokale Kreisläufe und digitale Technologien eine Vorreiterrolle übernehmen.

EU - Circular Economy Action Plan

Der EU Green Deal unterstützt diese Transformation umfassend. Ziel ist es, die Ressourceneffizienz zu steigern, Biodiversitätsverlust zu stoppen und Europa bis 2050 klimaneutral zu machen. Initiativen wie der Circular Economy Act und der second Circular Economy Action Plan fördern die Wiederverwendung von Materialien, die Reparierbarkeit von Produkten und die Schaffung eines Binnenmarktes für Sekundärrohstoffe (environment.ec.europa.eu). Produkte sollen länger nutzbar sein, repariert werden können und in der EU bleiben, um Abfallexporte zu vermeiden (environment.ec.europa.eu).

© Galeanu Mihai, Getty Images
Forschung

Hamburg als Modellstadt für Kreislaufwirtschaft

Hamburg bietet ideale Voraussetzungen, um die Prinzipien der Circular Economy umzusetzen. Durch urbane Produktion kann die Stadt Güter direkt für den lokalen Konsum herstellen, Transportwege minimieren und ökonomische wie ökologische Nachhaltigkeit fördern. Digitalisierung und Bürgerbeteiligung eröffnen niedrigschwellige Zugänge zu Produktions- und Recyclingtechnologien, was innovative Geschäftsmodelle und lokale Arbeitsplätze ermöglicht.

Die Stadt kann ein dichtes Netzwerk aus Unternehmen, Forschungseinrichtungen und zivilgesellschaftlichen Initiativen nutzen, um lokale Kreisläufe aufzubauen. Reparaturfähigkeit, nachhaltige Produktgestaltung und Recyclingtechnologien bilden die Grundlage für eine stadtbasierte Circular Economy, die den Zielen des EU Green Deal entspricht (environment.ec.europa.eu).

Die Globalisierung und digitale Vernetzung fördern neue Wertschöpfungsmuster: In der Bottom-up-Ökonomie verschmelzen Produktion und Konsum, während kollaborative Strukturen und offene Prozesse die Leistungserstellung prägen. Städte wie Hamburg können diese Modelle nutzen, um partizipative Wirtschaftsformen zu fördern und die lokale Bevölkerung aktiv einzubinden.

Die Förderung von Reparaturfähigkeit ist ein zentraler Hebel für Ressourcenschonung und Klimaschutz. Seit 2021 regelt die EU-Ökodesign-Richtlinie, dass Elektro-Großgeräte wie Kühlschränke, Waschmaschinen und Fernseher leichter reparierbar sein müssen. Neuere Regelungen aus dem EU Green Deal, wie die Ecodesign for Sustainable Products Regulation (2024) und die Directive on repair of goods (2024), stärken die Produktlebensdauer und die Circular Economy weiter (environment.ec.europa.eu)

Ziel der EU: Die Kreislaufwirtschaftsrate in Europa von derzeit 12 % auf 24 % bis 2030 zu verdoppeln (environment.ec.europa.eu).

Hamburg kann als Modellstadt zeigen, wie urbane Produktion, lokale Kreisläufe und Bottom-up-Wirtschaft erfolgreich kombiniert werden können. Durch kürzere Lieferketten, nachhaltige Produktion und Bürgerbeteiligung werden ökonomische, ökologische und soziale Vorteile erzeugt. Die Stadt wird so zu einem lebendigen Labor für die Circular Economy, das die Ziele des EU Green Deal praktisch umsetzt und Innovation, Arbeitsplätze und demokratische Teilhabe fördert (environment.ec.europa.eu).

Das Konzept der OpenLab Microfactory

Die OpenLab Microfactory beschreibt ein Fabrikkonzept für die lokale und kreislauffähige Fertigung von qualitativ hochwertigen Produkten (unterschiedlicher Komplexität und Fertigungstiefe) unter Einbeziehung der Bürgerinnen und Bürger in den Produktionsprozess. Als klein-skalierte, minimal invasive und maximal modulare Fabrikeinheit nutzt die OpenLab Microfactory neben Open-Source Hardware Werkzeugmaschinen (wie das OpenLab Starter Kit) auch Open-Source Softwarelösungen zum Erfassen, Verarbeiten und Visualisieren von Prozessdaten, wie zum Beispiel den Energieverbrauch oder die Betriebszustände von Maschinen. Damit soll ein datenbasierter Betrieb der Microfactory erreicht werden. Diese Daten unterstützen dabei, Aussagen zum Ressourcen- und Materialeinsatz zu treffen, und werden offen und transparent bereitgestellt, um den ökologischen Einfluss der Microfactory zu zeigen.

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Tobias Redlich

Academic Director, Gruppenleiter

Forschungsschwerpunkte

Dr.-Ing. Manuel Moritz

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Forschungsschwerpunkte

Michel Langhammer

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Forschungsschwerpunkte

Juan Manuel Grados Luyando

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Forschungsschwerpunkte