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B1.7

2 Umweltwirkungen der Kreislaufführung

2.1 Lebensweg und ökologischer Fußabdruck der Material-Vorketten

Alle Lebenswegphasen eines Produktes wie Herstellung, Nutzung und die Entsorgung, sind mit der Inanspruchnahme natürlicher Ressourcen verbunden. Die folgende Abbildung verdeutlicht dies schematisch:

Abbildung 1: Ressourcenwirkungen im Lebensweg von Produkten

Gerade die Gewinnung von Rohstoffen, die Produktion der (Vor-) Materialien und die Herstellung der funktionalen Komponenten sind dabei besonders relevant. Denn bei den Materialien, die heute üblicherweise die Herstellung von Produkten verwendet werden, handelt es sich um recht komplexe Vielstoffgemische, die ihre spezifischen technischen Eigenschaften aus der gezielten Additivierung und Legierung sonstiger Stoffkombinationen erhalten.1

Diese Einzelstoffe werden mit Hilfe mehr oder minder aufwändiger Umwandlungs- und Syntheseprozesse aus den Rohstoffen gewonnen, die ihrerseits wiederum Energie- und andere (Umwelt)Ressourcen in Anspruch nehmen.

Der ressourcen- oder umweltbezogene Wert2 eines technischen Materials besteht damit aus der aggregierten Ressourceninanspruchnahme der Schritte Rohstoffabbau, Stoffumwandlung und Materialformulierung.

Die folgende Abbildung 2 zeigt in vereinfachender schematischer Darstellung die Aggregation der Ressourceninanspruchnahme bis zum Vorliegen eines technischen Materials:

Abbildung 2: Aggregierte Ressourceninanspruchnahme für technische (Vor-) Materialien

Das Verständnis dieser Kumulation ist wichtig um zu verstehen, warum es ökologisch sinnvoll ist, die in diese Materialien eingeflossenen „natürlichen Ressourcen“ durch eine Kreislaufführung und dann erneute Verwendung der Materialien länger in den technologischen Prozessen zu nutzen.

1 Dies gilt keineswegs nur bei komplexen IT-Geräten, sondern durchaus auch bei Produkten wie einem Schuh. Bereits die Sohle dieses Produkte besteht heute aus etwa 25 Einzelteilen, die jeweils sehr spezifische „funktionalisierte“ Stoffzusammensetzungen aufweisen.

2 Teilweise auch als ökologischer Fußabdruck bezeichnet.

2.2 Das Leitbild der „idealisierten“ Kreislaufwirtschaft

Auf dieser Grundüberlegung basiert, das Leitbild der „Kreislaufwirtschaft“, welches vielfach als idealisierter Kreislauf des Wirtschaftens dargestellt wird, wie z. B. in der folgenden Darstellung des so genannten „cradle-to-cradle“® Ansatzes:

Abbildung 3: Darstellung der anzustrebenden Produkt-Kreisläufe beim „cradle-to-cradle“® Ansatz
Quelle: Semisch, Dr. C: „Die Ausrichtung von Produkten und Verpackungen nach dem Cradle to Cradle-Ansatz“ Vortrag im Rahmen der Fachkonferenz Materialauswahl und Ressourceneffizienz, am 5. Dezember 2012 in der Handelskamm Hamburg

In der Konsequenz aus diesem Leitbild lässt sich das Ökodesign-Prinzip der Kreislauffähigkeit dann für technische Produkte z. B. mit den folgenden Anforderungen operationalisieren:3

  • Modularer Aufbau der Geräte
  • Demontagerechte Baustruktur
  • Demontagerechte Verbindungstechnik
  • Reduktion der Materialvielfalt
  • Auswahl einfach verwertbarer Werkstoffe
  • Kennzeichnung von Teilen und Werkstoffen
  • Kennzeichnung wertvoller bzw. schädlicher Werkstoffe
  • Auswahl verwertbarer Werkstoffpaarungen, z. B. Vermeidung von Verbunden

Für organische Produkte wäre dagegen eine vollständige Abbaubarkeit/Kompostierbarkeit zu fordern.

Soweit die Theorie …

3 Nach der VDI-Richtlinie 2243 „Konstruieren recyclinggerechter technischer Produkte“.

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