Angesicht des steigenden globalen Bedarfs an Rohstoffen und der Endlichkeit natürlicher Ressourcen steht die industrielle Produktion vor der Aufgabe, innovative Lösungen für die Nutzung von Materialien zu finden. Die Transformation zu einer ressourcen- und umweltschonenden Wirtschaft ist essenziell, um die Emissionen von Treibhausgasen zu reduzieren und das Ökosystem zu schützen. Die Digitalisierung fungiert entlang aller Kreisläufe als Innovationstreiberin. Sie steigert die Transparenz über Stoffströme, Komponentenzustände und Produktnutzungsinformationen und ermöglicht damit eine gezielte Wieder- und Weiterverwendung. Gleichzeitig werden neue digitale Service- und Geschäftsmodelle für eine nachhaltigere Produktnutzung möglich und ein konsequenter Informationsaustausch sowie die gezielte Informationsanalyse für alle Prozesse (Rückführung, Reparatur, Demontage, Aufbereitung, Wiederverwendung) im Lebenszyklus gefördert. Hieraus ergeben sich erhebliche Potentiale für die erforderliche Automatisierung, Steuerung und Etablierung einer effizienten Circular Economy.

Das OFFIS leitet das Arbeitspaket 4 und befasst sich intensiver mit Recycling und Stoffkreisläufen in der Circular Economy.  Kreislaufwirtschaftliche Strategien wie das Urban Mining können dazu beitragen, Recycling, Ressourceneffizienz und verantwortungsvolle Beschaffung zu fördern und dadurch die Abhängigkeit von Importen verringern und die Auswirkungen auf die Umwelt minimieren. . Ziel ist es, möglichst früh zukünftige Stoffströme prognostizieren zu können und bestmögliche Verwertungswege abzuleiten, noch bevor die Materialien als Abfall anfallen.

Die Digitalisierung fungiert entlang aller Kreisläufe als Innovationstreiberin. Sie steigert die Transparenz über Stoffströme, Komponentenzustände und Produktnutzungsinformationen und ermöglicht damit eine gezielte Wieder- und Weiterverwendung. In der Recyclingindustrie kann Digitalisierung z. B. bei der Sortierung feinkörniger, metallhaltiger Stoffströme unterstützen. Durch die Installation von optischen Erkennungssystemen wird der Sortierprozess überwacht und Daten wie der Massendurchsatz, die Partikelgröße und Störstoffe gewonnen. Diese werden zur Regelung bzw. zur Kontrolle des Sortierprozesses genutzt. Darüber hinaus können sie mit weiteren Maschinenparametern und Sensoren zu einem vollumfänglichen Datenbild in Form eines digitalen Zwillings – einer virtuellen Abbildung des Prozesses – zusammengeführt werden. Zusätzlich können die gewonnenen Daten auch in den digitalen Produktpass Verwendung finden.