Circular Economy im Bergbau – Aktive Integration der Environmental-, Social- and Governance-Kriterien in das Kerngeschäft

Bergbauunternehmen sind die Wegbereiter der Energiewende und grüner Zukunftstechnologien, da sie die hierfür dringend benötigten Materialien in wachsender Menge und in breiterem Umfang bereitstellen. Der Bergbausektor ist eine Schlüsselindustrie in Bezug auf viele Nachhaltigkeitsfragen und wird daher mit komplexen Anforderungen von seinen Stakeholdern konfrontiert. Druck entsteht insbesondere durch verschärfte politische Regulierungen und umfangreiche Forderungen von zunehmend kritischen Investoren, welche die Erfüllung vielfältiger Environmental, Social and Governance (ESG)-Kriterien verlangen. Auf der Suche nach Lösungsansätzen haben inzwischen zwei Drittel der weltweit größten Bergbauunternehmen ambitionierte Ziele zur Dekarbonisierung kommuniziert. Der Sektor sieht sich vor der Herausforderung, ein Gleichgewicht zu schaffen zwischen Wachstum und wirtschaftlicher Rendite sowie der Notwendigkeit, in Dekarbonisierung, nachhaltigkeits- und ESG-relevante Themen zu investieren. Welche Wege können Bergbauunternehmen einschlagen, um diesen Balanceakt zu bewältigen und ihre ehrgeizigen Ziele zu erreichen? Nachhaltige Geschäftsmodellinnovationen – insbesondere rund um das Konzept der Circular Economy (CE) – bieten die Chance, die wachsenden Anforderungen der Interessengruppen durch die Schaffung von ESG-orientierten Business Cases zu erfüllen und die ESG-Kriterien direkt in das Kerngeschäft des Unternehmens zu integrieren. Diese vorteilhafte Form des Risikomanagements schafft eine Win-Win-Situation für die Bergbauunternehmen und ihre Stakeholder, denn sie führt auf beiden Seiten zu erhöhter Wertschöpfung. Der Beitrag liefert eine kontextuelle Definition, leitet Schlüsselprinzipien ab und stellt Fallbeispiele für zirkuläre Geschäftsmodellinnovationen vor. Zudem werden Einflussfaktoren diskutiert, die im Bergbau berücksichtigt werden sollten.

1  Einleitung

Das dritte Jahr in Folge sind die Environmental-, Social- and Governance (ESG)-Kriterien laut des internationalen Beratungsnetzwerks Ernst and Young das größte Risiko für den Bergbau- und Metallsektor. Zugleich sind sie seine größte Chance, um Differenzierung und Verbesserungen voranzutreiben, die sowohl für den Sektor als auch seine Stakeholder langfristige Werte schaffen (1). Ursprünglich im Jahr 2004 als marktgesteuerte Initiative von den Vereinten Nationen (UN) gefördert, wird die ESG-Integration inzwischen durch den Druck der Regulierungsbehörden verschärft und gilt als einer der am weitesten verbreiteten „nachhaltigen Maßstäbe“ auf globaler Ebene, der die Unternehmensführung mit sozialer und ökologischer Nachhaltigkeit verbindet (2). Die zunehmende Relevanz der ESG-Kriterien zeigt sich sowohl im Kontext der Geschäftstätigkeit eines Bergbauunternehmens als auch bei der Berichterstattung seiner nachhaltigkeitsorientierten Themen. Besonderes Augenmerk erfahren in diesem Zusammenhang der Einfluss des Bergbaus auf lokale Gemeinschaften sowie Bergbauabfälle und deren Management. Die sichere Lagerung von Abraumhalden ist heute ein zentrales Anliegen der Stakeholder, die von den Bergbauunternehmen verlangen, dass sie mehr Einsatz zeigen, um Versagen der Dämme zu vermeiden, die zu verheerenden Folgen für die örtlichen Gemeinden und die Umwelt führen und deren Behebung Milliardenkosten verursachen kann. Weiterhin wird von den Unternehmen insbesondere verantwortungsvoller Umgang mit Wasserressourcen erwartet sowie das Erreichen von Netto-Null-Emissionen (1).

Eine aktuelle Befragung des Globalen Pakts der UN und der Beratungsgesellschaft Accenture hat ermittelt, dass 72 % der Bergbauunternehmensvorstände der Meinung sind, dass Nachhaltigkeitsaspekte einschließlich Dekarbonisierung für den künftigen Erfolg ihres Unternehmens sehr wichtig bis wichtig sind (Zum Vergleich: in anderen Branchen teilen diese Auffassung max. 54 % der Entscheidenden.) (3). Aktuell befindet sich die Landschaft der Investitionen in Bodenschätze durch den Themenkomplex des Klimawandels im Umbruch (4). Bislang haben sich bereits mehr als 100 große Finanzinstitute weltweit von der Kraftwerkskohle distanziert und konzentrieren sich auf Chancen und Wachstum im Zusammenhang mit Investitionen in die Energiewende (5). 63 % der Anleger würden es vermeiden, in Bergbauunternehmen zu investieren, die ihre Dekarbonisierungsziele nicht erreichen (6). Die Gesetzgebung übt zusätzlich Druck aus, indem sie harte Zeitpläne und strikte Anforderungen vorgibt, beispielsweise die EU-Taxonomieverordnung, Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), mit dem Ziel, Kapitalströme in nachhaltigkeitsorientierte Wirtschaftsaktivitäten zu lenken (7). Bergbauunternehmen sehen sich daher mit dem Spagat konfrontiert, ein Gleichgewicht zu schaffen zwischen Wachstum und wirtschaftlicher Rendite einerseits sowie der Notwendigkeit andererseits, in Dekarbonisierung, nachhaltigkeits- und ESG-relevante Themen zu investieren. Die führenden Unternehmen, z. B. BHP, Rio Tinto, Vale, Glencore, Anglo American, haben sich bereits verpflichtet, bis spätestens 2050 kohlenstoffneutral zu werden (8). Die Frage bleibt, wie sich der Weg zum Ziel gestaltet.

Ein vielversprechender Ansatz diese Herausforderung zu meistern, liegt in der intelligenten Verknüpfung von ESG-Kriterien mit dem Kerngeschäft, um so finanzielle Werte zu schöpfen, oder anders ausgedrückt, „ESG-orientierte Business Cases“ zu schaffen. Nachhaltigkeitsorientierte Geschäftsmodellinnovationen, hier insbesondere rund um die Circular Economy (CE), bieten interessante Perspektiven für den Bergbausektor, um ökologische und soziale Ansprüche mit wirtschaftlichen Erträgen in Einklang zu bringen. Sie stellen zudem die beste Möglichkeit dar, um indirekte Emissionen innerhalb der Wertschöpfungskette („Scope 3“-Emissionen) zu adressieren, indem nachhaltige Lieferketten, Netzwerke bzw. Unternehmenspartnerschaften etabliert werden. Das Konzept der CE gerät zum Mittel des Risikomanagements für Bergbauunternehmen, unter der Annahme, dass es sein oberstes Ziel ist, die langfristige Existenz des Unternehmens zu sichern und seine Anpassung an ein sich ständig veränderndes Umfeld zu optimieren.

Das aktuelle Momentum der CE wird grundsätzlich durch zunehmend kritische Interessengruppen und einen Innovationsschub begründet (9). Letzterer basiert auf dem Dreiklang aus Zukunftstechnologien, Geschäftsmodellinnovationen sowie unterstützenden Fördermitteln (9). Bereits im Jahr 2015 bezifferten Lacy et al. (10) in ihrem Werk „Waste to Wealth“ die zusätzlichen Ertragsmöglichkeiten durch CE mit etwa 4,5 bn US-$, die aus der Neudefinition von Abfällen resultieren sollen. Sie schlugen zur Nutzung der damit verbundenen Gelegenheiten Geschäftsmodelle vor, die auf Sharing-Plattformen, der Verlängerung des Produktlebens, der Ressourcenrückgewinnung, dem Konzept des „Produkts/der Ressource als Dienstleistung“ und zirkulären Inputs, wie z. B. der Nutzung erneuerbarer Energien, basieren (10, 11). Weiterhin identifizierten sie zehn Schlüsseltechnologien, die eine zentrale Rolle in der Unterstützung der CE spielen. Mittlerweile ist diese Liste auf 27 Technologien angewachsen und umfasst u. a. künstliche Intelligenz, Machine Learning, Blockchain, 3D-Druck, Nanotechnologie, Energy Harvesting, Innovationen im Bereich der Materialwissenschaften und Biotechnologien (11). Finanzvehikel mit dem Fokus auf CE („Circular Finance“) gewinnen ebenfalls an Fahrt. Das Spektrum der Circular Finance-Innovationen umfasst Finanzdienstleistungen oder -instrumente, die CE-Indikatoren im Rahmen der Geschäfts- oder Investitionsentscheidungen berücksichtigen, um die Kreislaufführung zu ermöglichen bzw. zu beschleunigen (12, 13). Entsprechende Investitionen sind bereits in vielen Sektoren zu finden. Instrumente, wie z. B. zirkuläre Anleihen, öffentliche Beteiligungsfonds und Risikokapital für CE-Projekte, sind auf dem Markt verfügbar und verzeichnen hohe Wachstumsraten (14, 15).

Der nachfolgende Beitrag beleuchtet die Relevanz der CE und wagt eine Definition des derzeit intensiv diskutierten Konzepts im Kontext des Bergbaus. Weiterhin zeigt der Beitrag potentielle Schlüsselprinzipien sowie beispielhafte Geschäftsmodellinnovationen und deren Vorzüge auf, weist jedoch ebenso auf Einflussfaktoren hin, die Berücksichtigung finden sollten.

2  Interpretation der CE im bergbaulichen Kontext

Die Faszination des Bergbaus und seiner Verfahren liegt darin, sehr geringe Konzentrationen von Mineralien und Metallen zu gewinnen, um die wichtigsten Rohstoffe für einen Großteil globaler Liefer- und Wertschöpfungsketten zu liefern, welche die Produktion unserer alltäglichen Gebrauchsgüter ermöglichen. Niedrige Materialkonzentrationen gehen jedoch auch mit der Produktion einer großen Menge von Bergbauabfällen einher. In einigen Fällen, beispielsweise bei Golderzen, werden etwa 99 % des abgebauten Materials als Abfall betrachtet. Aufgrund deutlich sinkender Erzgehalte bei einer Vielzahl von abgebauten Mineralien und Metallen wird das Abfallvolumen weiter steigen. Bergbauabfälle entstehen als feste, flüssige oder gasförmige Nebenprodukte in Form von Abraumhalden, Taubgestein oder kontaminiertem Süßwasser. Sie verbrauchen Land, verursachen Staubstürme und Schlammströme und verschmutzen Oberflächen- und Grundwasser (16). Insgesamt zählt die Bergbau- und Metall­industrie mit ca. 10 Mrd. t/a (40 bis 55 % des globalen Gesamtaufkommens) zu den weltweit größten Abfallverursachern. Jährlich fallen in der Bergbauindustrie weltweit ca. 6,5 Mio. t Bergematerial an (11). Wie lassen sich diese Abfallpotentiale gewinnbringend nutzen?

Die CE wird im Allgemeinen als eines der effektivsten, viel versprechenden Konzepte für den Transformationsprozess zu einer nachhaltigen Entwicklung diskutiert (17). In einer ersten Annäherung beschreibt die CE ein Wirtschaftssystem, das auf Geschäftsmodellen basiert, die das Konzept des Lebensendes („End-of-Life“) ersetzen und darauf abzielen, Materialien in Produktions-, Distributions- und Konsumprozessen zu reduzieren, alternativ wiederzuverwenden, zu recyceln und neu zu verwenden im Sinne des Umfunktionierens. Die CE stellt eine Ergänzung der konzeptionellen Grundlage des „Industrial Ecology“-Ansatzes dar (18) und bietet ein systemisches Dachkonzept (19, 20) für ein breiteres Spektrum an zirkulären Strategien. Das CE-Konzept steht in Kontrast zum aktuellen linearen Wirtschaftsmodell, welches Basis der überwiegenden Geschäftsmodelle in Industrie- und Schwellenländern ist. Demnach wird der Großteil der Rohstoffe extrahiert, aufbereitet, zu Produkten verarbeitet, in die Märkte distribuiert, von Konsumenten genutzt und anschließend entsorgt.

Die Agenda 2030 und ihre Ziele für nachhaltige Entwicklung (UN Sustainable Development Goals – UNSDGS) bieten einen Rahmen und Zielsetzungen auf politischer Ebene. Die wachsenden Anforderungen der Investoren kanalisieren die Geschäftstätigkeiten in ESG-konformer Weise. Die Forschungsergebnisse von Schroeder et al. (21) untertützen die Erkenntnis, dass CE-Praktiken und entsprechende Geschäftsmodelle dazu beitragen können, mehrere UNSDGs zu erreichen. Die stärksten Beziehungen bestehen demnach zwischen CE-Praktiken und den Zielen von SDG 6 (Sauberes Wasser und Sanitäreinrichtungen), SDG 7 (Bezahlbare und saubere Energie), SDG 8 (Menschenwürdige Arbeit und Wirtschaftswachstum), SDG 12 (Nachhaltige/r Konsum und Produktion) und SDG 15 (Leben an Land) (21). Die Überdeckung mit vielen ESG-Anforderungen zeigt sich bereits an dieser Stelle.

Parra et al. (22) beschreiben in ihrer Analyse vielfältige Potentiale für die Unterstützung der SDGs im bergbaulichen Kontext. Der aktuelle Bericht der Responsible Mining Foundation (RMF) sowie weitere internationale Studien kommen jedoch zu der Erkenntnis, dass die Verwendung von zirkulären Strategien, z. B. der Einsatz von zirkulären Ressourcen bislang unzureichend in der Industrie verbreitet ist (23, 24, 25). Es zeigt sich, dass Bergbauunternehmen derzeit vermehrt in Recycling investieren, aber die strukturellen Defizite auf dem Markt hierbei noch nicht behoben sind. Ein Beispiel hierfür sind die Bestrebungen des Unternehmens Glencore, das neben dem Recycling von Basismetallen wie Kupfer, Zink, Nickel und Blei das Batterierecycling vorantreibt (1). Weitere Unternehmen kommunizieren ihre recyclinggerichteten Aktivitäten bislang überwiegend implizit (24). Der singuläre Ansatz des Recyclings verkörpert jedoch weder den Kerngedanken der CE, noch handelt es sich um eine Geschäftsmodellinnovation im engeren Sinne, die sämtliche Herausforderungen des Sektors adressiert.

Die allgemeine Interpretation der CE stellt offensichtlich einen Kontrast zum traditionellen Konzept des Bergbaus und demzufolge eine Herausforderung dar, denn üblicherweise resultiert der Profit eines Bergwerks aus dem erhöhten Verbrauch von Materialien. Unterstützt wird diese Interpretation von den üblichen Visualisierungen der CE mit „nachgelagertem Fokus“, deren partielles Wertschöpfungskettenmodell von der Produktion bis zu den Konsumgütermärkten reicht. Es fehlen die bedeutenden Stufen der Rohstoffgewinnung, des Materialabfalls, der Deponien, die es demnach lediglich zu minimieren gilt (26, 27, 28).

Diese Perspektive schließt die Gewinnung und den Import natürlicher Ressourcen sowie die Abfallströme aus dem Kern des Modells aus, was dazu führt, dass der Primärsektor in den meisten zirkulären Wertschöpfungketten übersehen wird trotz seines enormen Potentials für zirkuläre Business Cases (26). Das Engagement für eine kohlenstoffarme Zukunft ist jedoch ressourcenintensiv und kann nur durch die Kombination von primären und sekundären Ressourcen realisiert werden. Die Verbreitung „sauberer Energietechnologien“ ist im Vergleich zu den auf fossilen Brennstoffen basierenden Stromerzeugungstechnologien in hohem Maß von einer größeren Bandbreite und Menge an Materialien abhängig und sorgt demzufolge für einen größeren „Fußabdruck“ (29). So werden mindestens 23 wichtige Mineralien – darunter Eisen, Kupfer, Aluminium, Nickel, Lithium, Kobalt, Platin, Silber und Seltene Erden – für die Entwicklung und den Einsatz sauberer Energietechnologien entscheidend sein (30, 31). Wenngleich das gesellschaftliche Interesse an der Bekämpfung des Klimawandels augenscheinlich steigt, liefern die aktuellen Produktions- und Konsummuster ein gegensätzliches Bild. Insbesondere die wachsende Mittelschicht und ihr hoher Lebensstandard sind im Wesentlichen verantwortlich für den stark steigenden Ressourcenverbrauch. Im Zeitraum von 1970 bis 2017 stieg die jährliche Materialentnahme weltweit von 27 auf 92 Mrd. t. Sollte sich dieses Produktions- und Konsumverhalten fortsetzen, werden von der antizipierten Weltbevölkerung von etwa 10 Mrd. Menschen jährlich 190 Mrd. t Materials benötigt (32, 33). Der CE-Report hat zugleich ermittelt, dass derzeit nur etwa 8,6 % der gewonnenen Ressourcen in das Produktionssystem zurückfließen und zu neuen Produkten des alltäglichen Lebens verarbeitet werden (34). Bei kritischen Rohstoffen, auf die saubere Energietechnologien in hohem Maß angewiesen sind, fallen die Rückläufe sogar noch weitaus geringer aus. So wird die End-of-Life-Recycling­rate für Seltene Erden auf unter 1 % geschätzt (35). Die gleiche Rate wird für das weltweite Lithium-Recycling ermittelt (36).

Die Voraussetzung für die konzeptionelle Ausgestaltung, strategische Nutzung und Operationalisierung der CE im Unternehmenskontext bildet deren sorgfältige inhaltliche Beschreibung und Abgrenzung. Auf der Grundlage einer nachhaltigkeitsorientierten Perspektive können die folgenden Schlüsselprinzipien identifiziert werden, um die CE im Bergbaukontext in Übereinstimmung mit den ESG- und Regulierungsanforderungen zu operationalisieren:

1. Optimierung der Bestände durch erweitertes Verständnis des Materialwerts, z. B. Beiproduktmanagement.
2. Ökoeffizientes und ökoeffektives Handeln im täglichen Betrieb, beispielsweise durch die Verbesserung der Rückgewinnungsraten im Bergbau und der Mineralienaufbereitung.
3. Eliminierung von Abfällen durch ein erweitertes Verständnis der Ressourcenwerte, z. B durch Minimierung des Abfallaufkommens (Abraumhalden, Gasemissionen, Abwasser). Die Entwicklung praktikabler Ansätze für niedriggradige Erze (37).
4. Umsetzung einer „erweiterten Herstellerverantwortung“, z. B. Ermöglichung der (Rück)Verfolgung von Materialien und Legierungen am Lebensende mit Hilfe von Informationstechnologien.
5. Zirkuläre Produkt- und Prozessgestaltung durch Unternehmenskooperationen („Material Stewardship“), z. B. verbesserte Wiederverwendung von Wasser. Kooperation mit dem produzierenden Gewerbe für zirkuläres Produktdesign (38).
6. Schaffung von gemeinschaftlichen Werten („Shared Values“) für die lokalen Gemeinschaften und darüber hinaus, z. B. durch Fortbildungsmaßnahmen, Aufbau von Infrastruktur, Integration lokaler Zulieferer, Nutzung erneuerbarer Energien, Berücksichtigung der Nachbergbauphase anhand von innovativen Geschäftsmodellen (39).

Bei der Identifikation von CE Business Cases sollte idealerweise der gesamte Lebenszyklus eines Bergwerks (Prospektion, Exploration, Erschließung, Abbau, Stilllegung und Rekultivierung) berücksichtigt werden. Diese Sichtweise wird vom Aktionsplan der Europäischen Union (EU) für die CE unterstützt, der in seinen Plänen auch bewährte Verfahren für die Bewirtschaftung von mineralischen Abfällen untersucht hat (42). Je nach Status – Greenfield oder Brownfield – des Bergbauprojekts, variiert der Grad des Einflusses des Managements auf der Anwendung von Kreislaufaspekten.

Allgemein betrachtet kann die CE am Standort des Bergwerks auf zwei Arten erreicht werden: Erstens ist das Bergbauunternehmen Materiallieferant und initiiert die meisten Produktwertschöpfungsketten. Zweitens sind die Unternehmen zugleich industrielle Käufer und Nutzer von Produkten und Dienstleistungen auf dem Bergwerksgelände (technisches Betriebssystem einschließlich physischer Infrastruktur, Ausrüstung und weiterer Vermögenswerte, die auf dem Bergwerksgelände geschaffen und/oder genutzt werden). Mit dieser doppelten Perspektive entsteht eine Vielzahl von Möglichkeiten am Bergwerksstandort und darüber hinaus, wenn das Bergbauunternehmen Kooperationen eingeht, z. B. mit vorgelagerten Zulieferern und anderen wichtigen Partnern im nachgelagerten Wertschöpfungsnetzwerk (39). Diese erweiterte Interpretation der CE für den Bergbau wird in Bild 1 veranschaulicht. Sie verbindet die Kreisläufe der vor- und nachgelagerten Wertschöpfungsstufen.

Je nach Art der Ressource, dem Standort der Lagerstätte und den verfügbaren Optionen für eine Zusammenarbeit können CE-Initiativen auf der Mikroebene – dem gesamten Bergwerksgelände – der Mesoebene – industrielle Symbiosen innerhalb von sogenannten Öko-Industrieparks – und der Makroebene in der gesamten lokalen Gemeinschaft, der Region für eine optimierte Infrastruktur und Energienutzung umgesetzt werden. Je weiter die Netzwerkaktivitäten ausgebaut werden, desto mehr Business Cases werden im Regelfall entstehen.

Mit den zuvor beschriebenen Prinzipien und Aktivitäten entlang des Bergbau-Lebenszyklus werden die drei Kernziele der CE erfüllt und ein holistischer Ansatz unterstützt:

1. Die produktive Lebensdauer von Ressourcen wird verlängert. Materialien und Produkte werden so lange wie möglich im System und mit ihrem höchsten Nutzen gehalten, um ihre Werthaltigkeit zu optimieren.
2. Abfälle und Umweltverschmutzung werden (bestmöglich) aus dem Wirtschaftssystem eliminiert, indem deren Auswirkungen vollständig kalkuliert und zusätzliche Werte durch Recycling, Wiederverwendung und Wiederverwertung der Materialien geschaffen werden.
3. Die Regeneration natürlicher Systeme wird gefördert, um wesentliche Funktionen (sauberes Wasser und saubere Luft, gesunde Böden, Kohlenstoffspeicherung und Hochwasserschutz) zu schützen (19, 39).

3  Einflussfaktoren der CE im Bergbau

Die zirkuläre Transition des Bergbausektors erfordert eine Umverteilung von Ressourcen, Geschäftsgelegenheiten und Macht zwischen den Akteuren und ist daher ein mittel- bis langfristiges konfliktträchtiges Projekt, welches die Überwindung von Barrieren voraussetzt. In vielen Fällen werden radikale Innovationen und sozio-institutionelle Veränderungen erforderlich sein. Aus unternehmerischer Perspektive sind sowohl technologische als auch Produkt-, Dienstleistungs- und Prozessinnovationen notwendig sowie die Bereitschaft für neue Erlösmodelle. Demzufolge sind holistische Geschäftsmodellinnovationen erforderlich. Wie kann der zirkuläre Übergang eines so einflussreichen Sektors beschleunigt werden und welche Rolle spielen dabei die Bergbauunternehmen und ihre Entscheider? Genauer betrachtet: Welche Treiber können sie nutzen bzw. welche Hemmnisse müssen überwunden werden?

Zahlreiche Studien haben sich mit den Einflussfaktoren der CE sektorübergreifend und auf Basis verschiedener Forschungsmethoden (Literaturrecherchen, Gruppendiskussionen mit Stakeholdern, Experteninterviews, internationale Fallstudien) beschäftigt (43, 44, 45, 46). Da die Einflussfaktoren nicht isoliert wirken, wurden auch ihre Wechselbeziehungen untersucht – sowohl auf regionaler Ebene innerhalb der EU (47) als auch durch die Abbildung von Kausalitätsnetzwerken auf der Makroebene (48). Zudem existieren einige Studien für den Bereich des Bergbau- und Metallsektors und seine verschiedenen Stufen der Wertschöpfungskette. Hierbei wurden Barrieren und ihre Intensität evaluiert (49), Zusammenhänge in einem Schwellenland identifiziert (50) sowie der Status quo großer Bergbauunternehmen untersucht (24). Technologische Fragestellungen – mit dem Fokus auf Bergbauabfälle – wurden vielfach aufgearbeitet und beschrieben, beispielsweise von Lottermoser (51), Gaustad (52), Kinnunen et al. (53, 54). Auch weiter stromabwärts existieren einige Studien, insbesondere mit Schwerpunkt auf kritischen Rohstoffen wie Seltene Erden und ihre Endprodukte, z. B. Hochleistungspermanentmagnete (55, 56).

Bei der inhaltlichen Auswertung dieser umfangreichen Literaturbasis lassen sich insgesamt sechs Kategorien von Einflussfaktoren identifizieren, die sich in interne sowie externe Faktoren gliedern, aber Schnittmengen aufweisen (Bild 2).

Beispielsweise werden ESG-Investitionen sowohl intern als auch extern beeinflusst, wie durch entsprechende Pfeile symbolisiert wird. Bergbauunternehmen können einen positiven Beitrag zu Investitionen leisten, indem sie ihre Geschäftsmodelle in Bezug auf die ESG-Integration innovieren (inside-out). Andererseits können die Unternehmen die Entwicklung von Investitionskriterien nicht beeinflussen (outside-in). Die höchste Systemebene, also die gesamtgesellschaftliche Makroebene, weist hier die größte Distanz zur Handlungsebene der Entscheidenden im Bergbauunternehmen auf. Diese Ebene kann vom Unternehmen kaum beeinflusst werden, es sei denn, es kommt ggf. zu Verstärkungen durch unternehmens- bzw. sektorübergreifende Kooperationen (Mesoebene). Als interne Faktoren wurden die Kategorien „organisationsgetrieben“, „operativ“, „finanziell“ sowie „technologisch“ abgeleitet. In Bezug auf externe Faktoren konnten die Kategorien „politisch/regulierend“ sowie „marktgetrieben“ identifiziert werden. Charakteristisch für den Bergbausektor ist, dass einige Randbedingungen existieren, die von der Lagerstätte abhängig sind, z. B. der Standort, und daher kaum beeinflusst werden können, obwohl sie den internen Faktoren zuzuschreiben sind.

4  Zirkuläre Geschäftsmodellinnovationen im Bergbau – Fallbeispiele

Neben den eingangs beschriebenen überwiegend singulären Recyclingansätzen von Bergbauunternehmen existieren erfreulicherweise bereits Fallbeispiele für umfassendere Initiativen.

Eines von diesen ist die „BHP Tailings Challenge“, die im Jahr 2020 gestartet wurde. In den BHP-Bergbaubetrieben in Nord- und Südamerika fallen jährlich mehrere Millionen Tonnen Rückstände aus der Verarbeitung von Kupfererzen an. Sie bestehen im Wesentlichen aus gemahlenem Gestein, nicht rückgewinnbarem bzw. unwirtschaftlichen Metallen, Chemikalien, organischen Stoffen sowie Abwässern aus dem Prozess, der zur Gewinnung der gewünschten Produkte aus dem Erz eingesetzt wird. Die sogenannten Tailings verlassen die Aufbereitungsanlage in der Regel in Form von Schlämmen (mit Wasser verdünnt) und werden häufig an der Oberfläche der Bergemateriallager (Tailings Storage Facilities – TSF) gelagert. Die Zielsetzung von BHP besteht im sicheren Betrieb und der Schließung dieser TSF. Vor diesem Hintergrund entschied sich das Unternehmen, auf „Open Innovation“ zu setzen und startete einen externen Wettbewerb mit dem Ziel, innovative Lösungen zu entwickeln, um diese Kupferabfälle wiederzuverwenden und die Menge der lagernden Abraumhalden zu verringern. Der Wettbewerb stieß auf große Nachfrage. Aus 19 Ländern gingen 156 Bewerbungen ein, von denen zwölf in die engere Auswahl genommen wurden, um in die Proof-of-Concept-Phase zu gelangen. Unter ihnen das Projekt „recomine “ des Helmholtz-Instituts Freiberg (HIF) (57). Mitte 2022 wurden zwei Finalisten gekürt, um Pilotversuche in einer kontrollierten Umgebung durchzuführen. Es handelte sich um die Auxilium Technology Group in Kooperation mit Metso Outotech, deren Lösung auf die vollständige Wiederverwendung der Kupferabfälle abzielte. Kupfer sowie andere wertvolle Metalle können bei diesem Ansatz zurückgewonnen werden. Den verbleibenden Rückständen wird das Wasser entzogen, sodass sie in der Folge als Bauzuschlagstoff verwendet oder in ein Isoliermaterial umgewandelt werden können. Ein Konsortium aus der Americas Tailings Inc. und der Advancing Materials Processing Inc. stellte den zweiten Finalisten, dessen Ansatz darin besteht, Düngemittel aus Kupferabfällen herzustellen. Zum Ende des Geschäftsjahrs 2023 hatten beide Teams die kontrollierten Tests abgeschlossen. Die Ergebnisse werden derzeit auf Replizierbarkeit vor Ort überprüft (58).

Genex Power Ltd. aus Australien ist ein börsennotiertes Unternehmen, das sich auf die Entwicklung eines Portfolios von Projekten zur Erzeugung und Speicherung erneuerbarer Energie in Australien fokussiert. Wenngleich es kein Bergbauunternehmen ist, kann sein Flaggschiffprojekt „Kidston Pumped Storage Hydro“ als ein weiteres Beispiel zur Neuwidmung von stillgelegten Bergwerken im Rahmen der CE angeführt werden. In diesem Fall werden die ehemalige Bergwerksgelände der Kidston Goldlagerstätte im Norden Queenslands als Energiespeichersysteme genutzt, hier in Form von Ober- und Unterbecken, mit deren Hilfe aus Sonnenenergie Wasserkraft erzeugt wird. In Zeiten des Spitzenbedarfs fließt das Wasser aus dem oberen Reservoir über reversible Pumpturbinen in das untere Reservoir, um bis zu 8 h ununterbrochen Strom zu erzeugen. Das Projekt, welches 2025 in Betrieb gehen wird, ist das erste Pumpspeicherkraftwerks­projekt in Australien seit mehreren Dekaden und zugleich das erste, das vom privaten Sektor entwickelt wurde. Laut eigenen Angaben ist es der drittgrößte Stromspeicher Australiens (59). Hier zeigen sich interessante Möglichkeiten für Kooperationen mit dem Bergbausektor bzw. für langfristige Geschäftsmodellinnovationen.

Die industrielle Symbiose bezeichnet ein weiteres, vielversprechendes Geschäftsmodellmuster im Kontext der CE, das über das Bergwerkstor hinaus Kollaborationen fördert. Dabei werden die Abfälle eines Sektors in ein Produkt oder Material verwandelt, das für eine andere Branche von Nutzen ist. Industrielle Symbiose funktioniert insbesondere in Industrieparks, in denen Unternehmen verschiedener Branchen in räumlicher Nähe agieren. Der Kokkola Industrial Park (KIP) in Westfinnland ist ein gutes Beispiel der Förderung der CE einer ganzen Region. Die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Industrien begründet sich auf der Verwertung von Abfällen aus Prozessen, die als Brennstoffe für andere dienen. So liefert die Zinkhütte des Unternehmens Boliden in Kokkola überschüssige Wärme und überschüssigen Dampf zur Erzeugung von Wärme und Strom für die Gebäude in der Region. Die sonst verlorene Wärme und der Dampf entsprechen dem Energieverbrauch von etwa 16.000 Haushalten. Die Energie wird zudem als kohlenstofffrei eingestuft, da der Hauptbrennstoff im Röstverfahren ein Zinkkonzentrat ist, das nahezu keinen Kohlenstoff enthält. Weiterhin verwandelt Boliden Schwefelsäure, ein Nebenprodukt des Bergbaus, in einen Rohstoff, der von anderen Unternehmen im KIP benötigt wird. Die von Bolidens Schwefelsäureanlage gelieferte Schwefelsäure wird über Pipelines an benachbarte Industriepartner geliefert und reduziert somit transportbedingte Emissionen und Kosten (60).

5  Fazit

Eine wachsende Zahl von Unternehmen aller Branchen hat die CE und ihre zirkulären Strategien als Gelegenheit zur Kostensenkung, zur Generierung zusätzlicher Erträge und als Mittel zum Risikomanagement – insbesondere in Hinblick auf ESG-Kriterien und Gesetzgebung sowie auf den Klimawandel und die Dekarbonisierungsziele – erkannt.

Dieser Beitrag verdeutlicht die Relevanz der CE im Bergbausektor und zeigt deren umfangreichen Potentiale zur ESG-orientierten Geschäftsmodellinnovation auf. Aufbauend auf einer kontextuellen Definition und der Ableitung von Schlüsselprinzipien, identifizierte der Beitrag interne sowie externe Einflussfaktoren und offenbarte anhand von praktischen Fallbeispielen Umsetzungsmöglichkeiten für Bergbaumanager. Mit dieser Informationsbasis leistet er einen Beitrag zur Operationalisierung der CE im Bergbausektor.

Die Realisierung der Energiewende ist ressourcenintensiv und muss sich daher zwingend auf eine Kombination aus dem Abbau von Primär- und Sekundärrohstoffen stützen. Studien zeigen, dass die Umsetzung der CE erfolgreich ist, wenn sie von soliden Business Cases flankiert wird (61), die jedoch nicht zufällig passieren, sondern das Ergebnis aktiver Identifikation und Innovation sind. Das CE-Konzept unterstützt Entscheider bei der aktiven Suche und dem Bestreben, zusätzliche Wertschöpfung zu realisieren und Innovationsrenten abzuschöpfen. Nachhaltigkeitsorientierte Geschäftsmodellinnovationen gelten grundsätzlich als die wichtigste Technik für Bergbauunternehmen, um ESG-Kriterien in das Kerngeschäft zu integrieren, Regulierungsanforderungen proaktiv zu adressieren und sich erfolgreich und langfristig im Wettbewerbsumfeld zu positionieren. Zirkuläre Geschäftsmodellmuster gehören zu den vielversprechenden Ansätzen in diesem Zusammenhang (1, 62).

Die holistische Auslegung kann mithilfe der CE-Prinzipien für den Bergbau erfolgen, die den bergbaulichen Kreislauf von der Rohstoffgewinnung bis zur Bergbauabfallverwertung berücksichtigen und mit dem Kreislauf der Konsumgüter verbinden.