Qualitative evaluation of industrial symbiosis in a circular economy context : case study : the Kymenlaakso industrial cluster in Finland

Abstract

This Master's thesis studies industrial symbiosis as a promotor of circular economy, particularly within the Kymenlaakso industrial cluster in Finland. Industrial symbiosis aims to advance collaborative resource and by-product exchange among industrial operators. The goal is to reduce waste and harmful environmental impacts and increase resource efficiency: to create a closed-loop system – an operating environment resembling a natural ecosystem, in which waste from one activity becomes a useful resource for another.

The study examines industrial symbiosis in a global and regional circular economy context. Mainly two methodologies, document analysis and a regional survey, are used to map the present-day situation and to address the perceptions, primary material flows, opportunities and threats related to the concept. The research covers an introduction to the principles of circular economy and industrial symbiosis and presents multiple examples of international and Finnish industrial symbiosis -related units and incentives. The Kymenlaakso industrial cluster is the subject of a more profound case study and an online survey targeted at local business representatives. A comparative response analysis is presented, mirroring the answers to research findings and general perceptions.

In the introduction and implementation of industrial symbiosis, the findings bring forth both benefits – such as lower greenhouse emissions, increased resource efficiency and competitiveness, job creation and new business prospects – and challenges, such as the need for support measures and technical adjustments, increasing cooperation and transparency. The study indicates local and global variance in industrial symbiosis -related practices and background knowledge among operators. The results also reveal a clear need for more fiscal support and training. The relevance of the thesis findings is discussed in the study. The thesis ends by emphasizing the importance of industrial symbiosis in achieving the goals of a circular economy and by providing policy and strategy -related recommendations – such as more effective digitalization of information systems – for the Kymenlaakso industrial cluster and other sustainable development -focused areas.

Tässä diplomityössä tutkitaan teollista symbioosia kiertotalouden edistäjänä erityisesti Kymenlaakson teollisuusklusterissa Suomessa. Teollisen symbioosin tavoitteena on edistää teollisuuden toimijoiden välistä resurssien ja sivutuotteiden vaihtoa. Pyrkimys on vähentää jätettä ja haitallisia ympäristövaikutuksia ja lisätä resurssitehokkuutta: luoda suljetun kierron järjestelmä – toimintaympäristö, joka muistuttaa luonnollista ekosysteemiä, jossa yhden toiminnan jätteestä tulee hyödyllinen resurssi toiselle.

Tutkimus tarkastelee teollista symbioosia globaalissa ja alueellisessa kiertotalouskontekstissa. Nykytilanteen kartoittamiseen ja konseptiin liittyvien käsitysten, ensisijaisten materiaalivirtojen, mahdollisuuksien ja uhkien kartoittamiseen käytetään pääasiassa kahta metodologiaa, dokumenttianalyysiä ja kyselytutkimusta. Tutkimus kattaa johdannon kiertotalouden ja teollisen symbioosin periaatteisiin ja esittelee useita esimerkkejä kansainvälisistä ja suomalaisista teollisen symbioosin yksiköistä ja kannustimista. Kymenlaakson teollisuusklusteri on perusteellisemman tapaustutkimuksen ja paikallisyritysten edustajille suunnatun kyselytutkimuksen kohteena. Vastauksille tehdään vertailuanalyysi, joka heijastaa niitä tutkimustuloksiin ja yleisiin käsityksiin.

Teollisen symbioosin käyttöönotossa ja toteutuksessa tulokset tuovat esiin etuja, kuten kasvihuonepäästöjen vähenemisen, resurssitehokkuuden ja kilpailukyvyn kasvun, työpaikkojen lisääntymisen ja uudet liiketoimintanäkymät – ja haasteita, kuten tarpeen tukitoimenpiteille ja teknisille muutoksille sekä yhteistyön ja läpinäkyvyyden lisäämiselle. Tutkimus paljastaa paikallista ja globaalia vaihtelua teollisen symbioosin käytännöissä ja toimijoiden taustatiedoissa. Tulokset osoittavat myös, että verotuille ja koulutukselle on selkeä tarve. Diplomityössä käsitellään opinnäytetyön tulosten relevanssia. Työ päättyy korostamalla teollisen symbioosin merkitystä kiertotalouden tavoitteiden saavuttamisessa ja antamalla polittisiin käytäntöihin ja strategiaan liittyviä suosituksia – kuten tietojärjestelmien tehokkaampi digitalisointi – Kymenlaakson teollisuusklusterille ja muille kestävän kehityksen painopistealueille.