Kreislaufgerechte Produktgestaltung

Teil 1 >  Ressourceneffizienz, Anwendungsbereich, Grenzen
Teil 2 >  Wege der Umsetzung und Beispiele
Teil 3 >  Methoden

Ziel und Funktion

Einordnung der Strategie/Maßnahme
Bezug Produkt
Einflussnehmender Akteur Produktentwicklung
Lebensphasen mit relevanten Auswirkungen Rohmaterialherstellung,
Verwertung/Beseitigung
Lebensweganalyse erforderlich

Eine kreislaufgerechte Produktgestaltung fokussiert die Sicherstellung der Wiedernutzbarkeit und Kreislaufführung von im Produkt verwendeten Bauteilen und Materialien. Hierbei spielen insbesondere die Separierbarkeit von Materialien und Komponenten, die Materialauswahl sowie eine angemessene Kennzeichnung des Produktaufbaus und der stofflichen Zusammensetzung eine Rolle.

Bezug zur Ressourceneffizienz

Werden Stoffe und Komponenten aus einem Produkt extrahiert und wieder für die Verwendung in einem neuen Produkt aufbereitet, sind erneute Ressourcenaufwände für die Extraktion und initiale Herstellung des Materials und der Bauteile vermeidbar. Zusätzlich erfolgt eine Reduktion von Abfällen, die ansonsten auf Deponien gelagert werden müssten.

Anwendungsbereiche und Akteure

Die wesentliche Grundvoraussetzung für kreislauffähige Produkte wird bereits in der Produktentwicklung gelegt. Hier wird entschieden, welche Materialien eingesetzt werden und wie diese im Produkt zu verbauen sind. Außerdem wird durch die Produktgestaltung indirekt entschieden, welche der folgenden Strategien zur zirkulären Nachnutzung obsoleter Bauteile für das Produkt Anwendung finden kann (nach VDI 2243 [1]):

Die Wiederverwendung beschreibt die erneute Nutzung eines Produktes oder einer Produktkomponente für denselben Zweck. Hierfür erfolgt zumeist eine Wiederaufarbeitung (Remanufacturing). Diese Vorgehensweise ist insbesondere sinnvoll für wertvolle bzw. nur aufwändig herstellbare Produkte oder Bauteile. Aus diesem Grund ist eine Wiederverwendung als Strategie insbesondere für langlebige Konsum- oder Investitionsgüter relevant (z. B. Turbinenschaufel).

Weiterverwendung bezeichnet die Nutzung eines Produktes nach seinem Lebensende für einen anderen als den ursprünglich erdachten Zweck (z. B. Nutzung von Altreifen als Kollisionsschutz bei Schiffen). Die hier gängigen Nutzungskaskaden sind für Produktentwickler allerdings schwieriger vorherzusehen und daher zumeist nur in Einzelfällen umsetzbar.

Wiederverwertung bezieht sich auf das Recycling von Bauteilen, um aus den rückgewonnenen Materialfraktionen erneut Bauteile mit demselben Zweck des Ausgangsproduktes herstellen zu können. Daher kommt diese Strategie insbesondere für Materialien infrage, die nach einem Recycling in derselben Qualität wie das Ausgangsmaterial bereitgestellt werden können (z. B. Kunststoffgranulat).

Weiterverwertung ist die Nutzung recycelter Materialien für einen anderen als den ursprünglichen Zweck. Dabei bedeutet Downcycling, dass die aufgearbeiteten Stoffe in einem niederwertigen Produkt eingesetzt werden (z. B. Nutzung von Rotorblättern zur Zementherstellung). Dies ist insbesondere sinnvoll, wenn die Materialqualität nach einem Recycling nicht mehr für den ursprünglichen Zweck ausreicht. Upcycling beschreibt den entgegengesetzten Fall: Die aufgearbeiteten Stoffe werden in einem höherwertigen Produkt eingesetzt (z. B. Herstellung einer Uhr aus alten Cola-Dosen).

Grenzen

Durch die stoffliche Verwertung von Materialien ergeben sich Verluste, so dass eine komplette Wiedergewinnung des Wertstroms nicht möglich ist. Darüber hinaus wird durch die Aufarbeitung selbst ein Energie- und Materialaufwand verursacht (z. B. durch das Einschmelzen von Metallen oder die notwendige Logistik).

Eine Wieder- und Weiterverwendung sollten daher gegenüber stofflicher Verwertung stets vorrangig eingesetzt werden [2]. Hierfür sind jedoch gewisse Randbedingungen erforderlich, die nicht immer erfüllbar sind, z. B. eine hohe Qualität von Remanufacturing-Produkten bei geringen Aufarbeitungskosten. Darüber hinaus bedarf eine Wiederaufarbeitung einer fundamentalen Veränderung der wertschöpfenden Struktur eines Unternehmens, welche unter anderem Rückholsysteme, Aufbereitungszentren und Know-how bzgl. Remanufacturing erfordert.

Teil 1 >  Ressourceneffizienz, Anwendungsbereich, Grenzen
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