Technologie für das Recycling von Fischernetzen

Säubert die Meere

Strände voll Abfall aus alten und kaputten Fischernetzen. Müll, der in Hafenbecken und Gewässern treibt. Tiere wie Schildkröten, Krabben oder Delphine, die sich in Fischernetzen verheddern und verenden. Wir alle kennen diese erschreckenden Bilder.

Bedrohliche Geisternetze

Neben Erdöl und Plastik sind Geisternetze ein wesentlicher Verschmutzungsfaktor in Meeren, Seen und Flüssen. Diese sogenannten „Ghost Nets“ sind herrenlose Fischernetze, meist aus langlebigen Kunststofffasern gefertigt, die Jahrzehnte im Wasser umhergeistern und dabei Ökosysteme und ihre Lebewesen bedrohen. Unvorstellbare 640.000 Tonnen Fischernetze gehen jährlich weltweit in Gewässern verloren oder werden illegal entsorgt (Quelle: fao.org). Die Netze stellen mittel- und langfristig eine erhebliche Gefahr für maritime Ökosysteme und damit auch den Menschen dar.

In diesem Artikel soll es jedoch nicht um das globale Problem der Geisternetze gehen, sondern um einen Lösungsansatz, den wir bei Ergosign unterstützen möchten: mithilfe von Speculative Design-Methoden und Prototyping gestalteten wir die realistische Umsetzung eines Pfandsystems für Fischernetze aus.

Die Ursachen

Eine Studie im Auftrag der Europäischen Kommission identifizierte folgende Ursachen, die mit dafür verantwortlich sind, dass Fischernetze im Meer verbleiben:

1. Fehlende Incentives: Fischereibetriebe führen das Material nicht zurück.

2. Mangelhafte Infrastruktur zur Entsorgung genutzter und kaputter Fischernetze.

3. Geringes Verantwortungsgefühl seitens der Hersteller und Fischereibetriebe für eine ordnungsgemäße Entsorgung.

Design und Gewässerschutz – wie passt das zusammen?

Was haben Ghost Nets und Gewässerverschmutzung mit Ergosign zu tun? Warum beschäftigen wir uns mit Ideen, die auf den ersten Blick weit weg sind von digitalen Produkten und unseren Services? Ganz einfach:

„Wir sind mehr als „nur“ eine Digitalagentur für UX Design. In unseren Projekten finden wir Lösungen für Probleme und Herausforderungen, die oft unterschiedlicher nicht sein könnten. Dabei sind wir, wie in diesem Fall, Experten darin, uns in die Gegebenheiten verschiedener Branchen und Arbeitsbereiche hineinzuversetzen.“

Da die Auswirkungen des Ghost Net-Problems uns alle betreffen, ist es unser Ziel, zu zeigen, wie Technologie und Design eingesetzt werden können, um sinnvolle Lösungsansätze zu schaffen.

Mit Speculative Design Lösungen (aus-)gestalten

Die Europäische Kommission ließ, neben den Ursachen dieses Problems, auch Lösungen untersuchen. Als favorisierte Option wurde ein Pfandsystem identifiziert, ähnlich der Flaschenpfand-Systeme in zahlreichen europäischen Ländern. Die Ziele lauten:

• Durch passende Motivatoren Ghost Nets in Gewässern zu reduzieren und die Umwelt zu schonen.

• Realisierbare Optimierungen der bestehenden Infrastruktur zu ermöglichen.

• Wirtschaftliche Lösungen einzusetzen, die skalierbar implementiert werden können.

• Faire Bedingungen für Fischer:innen und die Gesellschaft zu gestalten.

Um dieses Pfandsystem zu konzipieren, nutzten wir Methoden des Speculative Design.

Wir starteten mit einer IST-Analyse des aktuellen Produktkreislaufs. Woher kommen die Netze, wie sehen sie aus, welchen Bedingungen sind sie ausgesetzt, wie werden sie eingesetzt, wo und wie verlassen sie den Kreislauf?

Unser Grundkonzept orientierten wir an der vielversprechenden Option eines Pfandmodells für Fischereigeräte, das die Europäische Kommission als präferiert ausgewählt hat.

Zunächst visualisierten wir den aktuellen Zyklus der Netze sowie die Infrastruktur. Danach suchten wir die passende Technologie als Treiber für diesen herausfordernden Case. Anhand derer erstellten wir eine Product Journey Map, um die Implementierung zu visualisieren und die Anpassung der Infrastruktur, die das Pfandmodell benötigt, aufzuzeigen.

Um die nötigen Incentives zu schaffen und die Umwelt nachhaltig zu entlasten, ist unser Ziel für die Umsetzung:

• Technologisch unterstützte Implementierung eines Pfandmodells

• Smarte Netze zur Dokumentation der bestehenden Supply Chain zur Förderung der Nachvollziehbarkeit

• Gestaltung eines geschlossenen Lebenszyklus und Kreislaufwirtschaftssystems durch Re- und Upcycling-Prozesse

• Eine mittelfristig realisierbare Technologie als Treiber der Prozessinnovation

• Wirtschaftlich realisierbare Prozesse und Kontaktpunkte für Unternehmen dieses Wirtschaftszweigs

Die technische Machbarkeit zeigen wir in einem Proof of Concept sowohl für das Produkt – in diesem Fall das Fischernetz – als auch in der Entwicklung eines digitalen Service Touchpoints.

Hands-On: Die konkrete Umsetzung

Ein wesentlicher Teil unserer Lösung besteht darin, die Fischernetze „smart“ zu machen. Als technologische Basis entschieden wir uns bei diesem Case für NFC Tags – also Near Field Communication. Diese ermöglichen eine Dokumentation über den Lebenszyklus der Netze als auch die Abwicklung des Pfandsystems der Produkte.

Ein Fischernetz bietet wenige Möglichkeiten, Technologie zu integrieren. Gleichzeitig sind Gewässer jeglicher Art ein herausfordernder Einsatzort. NFC Tags, die nur aus einem kleinen Draht bestehen können, sind besonders dank ihrer geringen Größe und hohen Widerstandsfähigkeit eine optimale Lösung.

NFC Tags funktionieren mit Induktion, wodurch eine regelmäßige Ladung oder umweltbeeinflussende Kommunikationsfrequenzen entfallen. Trotzdem bieten sie die Möglichkeit, kleine Datenmengen schreiben und lesen zu können. Die Kosten für NFC Tags in der Produktion sowie die Lese- und Schreibgeräte, die in der Supply Chain benötigt würden, sind gering und wirtschaftlich realisierbar.

Wir integrierten diese NFC Tags in die Gewichte der Fischernetze. So beeinflussen sie weder das Produkt noch die Funktion.

Die NFC Tags beinhalten eine Referenz zu einer Datenbank. Daten zum Netz, dem geleisteten Pfand sowie der Lebenszyklus des Netzes können so dokumentiert werden.

Das Konzept des Closed Cycle

In unserem Konzept fällt beim Kauf jedes Netzes ein monetäres Pfand an. Das Pfand des Netzes kann beim Verkauf eingezogen und bei Rückgabe erstattet werden. In vordefinierten Phasen der Supply Chain des Fischernetzes wird der Status dieses Netzes und die jeweilige Phase mithilfe von im Prozess platzierten Schreibgeräten dokumentiert (z. B. beim Verkauf und auf dem Boot). Dadurch ist zu jeder Zeit nachvollziehbar, wann das Netz verkauft oder ausgeworfen wurde.

Durch das Pfandsystem werden Incentives im Prozess integriert. Durch die Abgabe des Pfands wird eine Motivation für die Fischereibetriebe geschaffen, das Netz zurückzubringen. Um ein zusätzliches Incentive zu schaffen, ist der Pfandbetrag so kalkuliert, dass er die Kosten der Rückführung möglichst übersteigt. Die Kosten sind jedoch fair verteilt, da das Pfand erstattet wird. Durch das Pfandsystem sind die Rückführung und somit ein geschlossener Lebenszyklus ermöglicht.

Der geschlossene Kreislauf wird durch die richtigen Rückführungsstellen in der Infrastruktur ergänzt, beispielsweise in Hafennähe. Anschließende Up- und Recycling-Prozesse können durch das geschlossene System koordiniert und messbar etabliert werden.

Bei Verlust des Netzes werden so zwei mögliche Effekte geschaffen. Durch die Dokumentation des Einsatzortes der Netze könnte ihre Position nachvollzogen und gezieltes Einsammeln ermöglicht werden. Außerdem kann das Pfand auch für weitere Parteien eine Motivation sein: Dieses könnte dazu anregen, Netze gezielt in größeren Mengen aus Gewässern zu entfernen – mit profitablem Aufwand.

Zudem könnte in Zukunft in der Dokumentation auch nachvollzogen werden, wer ein Netz verloren hat und welche Fischereien das Netz suchen.

Fazit

Diese Technologien machen „alte“ Produkte smart und schaffen nachhaltige Lösungen für unsere Umwelt. Der von uns skizzierte Lösungsansatz zeigt die Nutzung von NFC Tags in Fischernetzen als Basis für ein komplettes Recyclingsystem.

Die Integration einer kostengünstigen Technologie ermöglicht eine wirtschaftlich realisierbare Umgestaltung der Prozesse sowie eine faire Kostenverteilung. Das Resultat ist die Entstehung nachhaltiger Motivationstreiber durch den Abbau essenzieller Hürden und sorgt als Kreislaufwirtschaft für eine Verminderung der Umweltbelastung. Außerdem nutzten wir das Szenario, um uns in einer neuen Designmethode weiterzuentwickeln, indem wir ein globales Problem umfassend betrachteten.

Für saubere Meere mit weniger Ghost Nets und einen nachhaltigen Beitrag für unseren Planeten!