Het in de loop houden van producten en grondstoffen, Daar draait het om in een circulaire economie. Babykleertjes worden bijvoorbeeld niet langer gekocht, maar gehuurd, en na gebruik gerecycled. Van de grondstoffen die dat oplevert worden dan weer nieuwe producten gemaakt. Door ‘smart city-concepten’ ontstaan ook hele nieuwe businessmodellen, zoals 'light as a service' van Philips Lightning waarbij de klant betaalt op basis van lichtopbrengst. Het eigendom van de producten blijft bij Philips die verantwoordelijk is voor de productie, onderhoud, reparatie en hergebruik.
Dit zogeheten ‘product als een service’ verschilt aanzienlijk van de gangbare businessmodellen waarbij verkoop centraal staat. Als het product wordt afgedankt zijn de gebruiker en de gemeente verantwoordelijk voor de afvalscheiding en -inzameling. ‘Product als een service’ zal de traditionele systemen voor afvalmanagement definitief veranderen, is de overtuiging van Dipl.-Ing. Volker Fennemann, directeur van het Fraunhofer Instituut voor Materialen en Logistiek. “Afval is niet langer afval, maar een product of grondstof met een daadwerkelijke waarde waar ook vraag naar is.”
Nieuwe businessmodellen combineren pakketvervoer en afvalinzameling
De nieuwe businessmodellen waar Fennemann op doelt veranderen de bestaande systemen voor afvalinzameling. Volgens hem is de toekomst aan nieuwe concepten gebaseerd op de thuis-inzameling van kleine hoeveelheden afval. “Sensoren in de afvalcontainers registreren wat er aan afval wordt weggegooid en wat daarvan grondstoffen zijn die voor hergebruik kunnen worden ingezameld. Door het gebruik van slimme technologie wordt deze informatie automatisch uitgewisseld met het centrale datasysteem.”
Een van de andere voorbeelden die hij noemt is het combineren van pakketvervoer en de inzameling van mono-afvalstromen, zoals papier en plastic. “Nu brengen inwoners die fracties nog zelf naar een containerpark. Onderdeel van het ‘smart city-concept’ is ook de mogelijkheid om online te zoeken naar partijen die de beste prijs en service bieden om de grondstoffen in te zamelen. Op het moment is nieuw plastic goedkoper, maar dat verandert door de plannen van de EU om eenmalig plastic te verbieden. Gebruik van gerecycled plastic wordt hierdoor interessanter.”
Data basis voor innovatieve systemen voor afvalinzameling
De smart city is een levend lab en leidt tot grote veranderingen, zegt Fennemann. “Digitale transformatie legt de basis voor innovatieve concepten voor stedelijke ontwikkeling. Juist door de beschikbaarheid van grote hoeveelheden data leveren smart cities een waardevolle bijdrage aan het creëren van een lokale circulaire economie. Data raakt alle aspecten van de stedelijke leefomgeving en kan bijvoorbeeld afkomstig zijn van industriële applicaties of van inwoners in de publieke ruimte. Vooral door de ontelbare mogelijkheden legt dit de basis voor nieuwe innovatieve technologieën om afval in te zamelen, zoals een ondergronds buizennetwerk voor afvalinzameling in Finland."
Dit buizensysteem verbetert de veiligheid en gezelligheid in woonwijken en maakt het recyclen van afval gemakkelijker. Ook is er minder verkeer en daalt de CO2-uitstoot. Het is de allernieuwste technologie achter het systeem dat bijdraagt aan een smart city, maakt Fennemann duidelijk. "De Internet of Things, IoT, en kunstmatige intelligentie zijn twee van de belangrijke motoren die deze ontwikkeling een draai geven. Hierdoor wordt het mogelijk om de afvalinzameling te optimaliseren en tegelijkertijd de CO2-uitstoot te verminderen, energie te besparen en de duurzame doelen van steden te halen.
Informatie over verkeer, distributie en afvalinzameling beschikbaar in één systeem
In een circulaire economie is vooral het delen van kennis en samenwerken belangrijk, stelt hij. “Via digitale netwerken kan bijvoorbeeld de beschikbaarheid van uitleenproducten worden gecontroleerd, tekeningen voor het maken van reserveonderdelen online worden gebruikt in de lokale 3D-printer of kan een apparaat zelfstandig onderhoudseisen registreren. Voorbeelden in de afvalbranche zijn de online platforms die vraag en aanbod met elkaar verbinden, bijvoorbeeld om een afzetcontainer te huren tijdens verbouwingen. ”
Technologie draagt hiermee op meer dan één manier bij, zegt hij. “Door digitalisering, bijvoorbeeld met cognitieve sensoren, nieuwe standaarden voor mobiele telefonie, 5G, en smalband IoT wordt het mogelijk om grote hoeveelheden ruwe data te registreren, te verwerken en op maat beschikbaar te stellen aan alle betrokken partijen.”
Fennemann: “Afvalbedrijven kunnen hierdoor putten uit meerdere databronnen, zoals informatie over het vulgraadniveau van containers, en actuele wegwerkzaamheden en verkeerssituaties. Gegevens worden real-time aangepast en direct in het systeem van de planner geladen. Omdat gegevens beschikbaar zijn in één-en-hetzelfde systeem kunnen er ook automatisch optimale routesuggesties voor de chauffeur worden gegenereerd.”
Sensoren met ingebouwde intelligentie ruggengraat van smart city
Digitalisering is een van de belangrijkste aanjagers van de circulaire economie en daarmee van smart cities. Dat staat voor Volker Fennemann vast. “De toekomst is aan cognitieve sensoren met ingebouwde intelligentie die samen de ruggengraad vormen van een wijdverbreid fijn vertakt digitaal netwerk. Deze volgende generatie sensoren kunnen de inhoud van een afvalcontainer meten, helemaal tot aan de bodem. De huidige sensoren meten alleen de bovenkant van het afval in de container.”
Cognitieve sensoren kunnen ook met andere sensoren communiceren, vertelt hij. “Bijvoorbeeld met die in een pakje over de beschadigde inhoud. Op basis daarvan kan de distributeur al dan niet besluiten om een nieuw product te sturen, zelfs nog voordat het pakketje is bezorgd. Tegelijkertijd wordt de ontvanger geïnformeerd dat er een nieuw product onderweg is en de volgende dag wordt bezorgd.”
Gemeenten werken met systemen voor afvalmanagement aan stad van de toekomst
De volgende stap in deze ‘online platform economie’ is dat gestandaardiseerde en geverifieerde informatie automatisch in datasystemen wordt geladen, verwacht Fennemann. Het combineren van logistieke data maakt daardoor volgens hem bijvoorbeeld omgekeerd inzamelen mogelijk.
“Vooral door hun ingebouwde intelligente gaan sensoren grootschalige voor een doorbraak zorgen. Door het 24/7 real-time uitwisselen van data in de waardeketen kunnen slimme beslissingen worden genomen, zowel bij omgekeerd inzamelen als in de supply chain en in gesloten ketens”, voorspelt hij.
“Met als resultaat dat er in de circulaire economie nieuwe economische en ecologische businessmodellen ontstaan. Systemen voor afvalmanagement zijn maar een onderdeel van smart cities, maar spelen wel een belangrijke rol. Ze stellen overheden en gemeenten namelijk in staat om te werken aan de stad van de toekomst, inclusief de daarbij behorende nieuwe en innovatieve systemen voor afvalmanagement.”
