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Welt-Recycling-Tag Recycling fängt bei der Produktplanung an

Redakteur: Katharina Juschkat

Gegen die wachsende Rohstoffverschwendung hilft vor allem eine zirkuläre Wertschöpfung. Ein neuer Handlungsfaden des VDI zeigt, was die Industrie tun kann.

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Um Produkte an ihrem Lebensende besser weiterverwerten statt wegschmeißen zu können, muss schon bei der Produktplanung umgedacht werden.
Um Produkte an ihrem Lebensende besser weiterverwerten statt wegschmeißen zu können, muss schon bei der Produktplanung umgedacht werden.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Die Müllberge wachsen, primäre Rohstoffe nehmen ab und werden immer schwieriger abzubauen. Ausweg bietet die Weiterverwertung der Rohstoffe, die sogenannte zirkuläre Wertschöpfung. Die Verantwortung, diese Weiterverwertung besser zu ermöglichen, liegt auch bei Ingenieurinnen und Ingenieuren, so der VDI. Jetzt hat der Verband eine Handlungsempfehlung erstellt.

Weiterverwertung fängt bei der Produktplanung an

An eine bessere Weiterverwertung von Rohstoffen darf nicht erst am Lebensende eines Produktes gedacht werden. Schon bei der Produktentwicklung und -benutzung fängt das Umdenken an. „Produkte müssen so konzipiert werden, dass sie sich nach ihrer Verwendung wieder ökonomisch und ökologisch vorteilhaft in ihre Stoffkomponenten separieren lassen“, sagt Prof. Heinz F. Voggenreiter, Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats im VDI.

Zudem brauche es geeignete Infrastrukturen und Geschäftsmodelle, mittels derer diese Stoffe gesammelt, sortenrein oder nach Fraktionen getrennt und den produzierenden Unternehmen wieder als Rohstoff zur Verfügung gestellt werden.

Wertstoffliche oder rohstoffliche Verwertung umsetzen

Der VDI fordert, dass Produkte so konzipiert werden, dass sie sowohl den Anforderungen des Gebrauchs, aber auch der Zerlegung in ihre Komponenten und der Separierung in kreislaufgerechte Stofffraktionen gerecht werden. Am Ende eines Produktlebens soll es möglichst einfach wieder dem Stoffkreislauf zugeführt werden. Ein Umdenken ist nötig: Ist eine werkstoffliche Verwendung nicht effizient, so soll die rohstoffliche Verwertung erfolgen.

Der VDI definiert ein Produkt, das weitgehend werkstofflich recyclingfähig ist, wie folgt: Es

  • enthält werkstofflich wiederverwertbare Komponenten,
  • besteht aus langlebigen Werkstoffen,
  • enthält lösbare Verbindungselemente,
  • erlaubt eine leichte Demontage sowie Austauschbarkeit seiner Bestandteile,
  • besteht aus möglichst wenigen unterschiedlichen Werkstoffen und
  • ist möglichst mit standardisierten Bauteilkomponenten versehen.

Vor allem bei Verbundmaterialien bereitet das Recycling Probleme, sie können in der Regel nicht effizient werkstofflich recycelt werden. Hier ist das rohstoffliche Recycling notwendig, das bei einigen Rohstoffen wie Eisenmetallen, Aluminium und Kupfer bereits etabliert ist. Bei gemischten Kunststoffen und anderen Abfällen, die als komplexe Mischung anfallen, besteht dagegen noch großer Entwicklungsbedarf.

Paradox daran: Komplexe Verbundwerkstoffe werden vor allem im klimaschonenden Leichtbau eingesetzt. Hier ist es entscheidend, so der VDI, ob das Produkt insgesamt in seinem Lebenszyklus vorteilhaft für Klima und Umwelt ist und ob wertvolle Ressourcen durch rohstoffliches Recycling effizient zurückgewonnen werden können.

Was ist werkstoffliches und rohstoffliches Recycling?

Das werkstoffliche Recycling ist ein mehrstufiger Prozess (Sortierung, Zerkleinerung, Reinigung, Trocknung, Regranulierung), bei dem die polymere Struktur des Kunststoffs gar nicht bzw. nur geringfügig beeinflusst wird.
Ist das werkstoffliche Recycling nicht möglich, so bleibt das rohstoffliche Recycling, das die polymere Struktur in monomere Grundbausteine zerlegt. Diese werden anschließend durch einen Synthesevorgang wieder zu einem Polymer aufgebaut.

Zirkuläre Wertschöpfung spart Rohstoffkosten um 25 Prozent

In Deutschland ließen sich laut einer Kienbaum-Studie allein in den Sektoren Mobilität, Lebensmittel und Wohnraum durch eine zirkulären Wertschöpfung die Kosten des Rohstoffverbrauchs um bis zu 25 Prozent senken und bis zum Jahr 2050 ein zusätzlicher Wachstumseffekt von bis zu 12 Prozent generieren.

Verbraucher sind auch gefragt

Auch der Verbraucher müsse aufgeklärt werden, wie das eigene Verhalten zu einer zirkulären Wertschöpfung beitragen kann, so der VDI. Eine leichte Kennzeichnung von Produkten kann zudem weiterhelfen zu erkennen, welche Produkte gut recycelt werden können.

Die Autoren der Publikation empfehlen dazu eine zusätzliche Abfalltonne, mit denen sich Batterien und Elektrogeräte sammeln lassen. So kann die Entsorgung von Elektroschrott in der schwarzen Tonne wirksam verhindert werden.

Substitutionsquoten könnten helfen

Mit Blick auf die Politik sehen die Autoren die Festlegung konkreter Substitutionsquoten als ein wirksames Instrument zur Förderung der zirkulären Wertschöpfung. Definiert wird die Substitutionsquote als Verhältnis der eingesetzten Recyclingrohstoffe zu den insgesamt eingesetzten Rohstoffen. Diese Quote könnte national, sektoral oder auch der Produktebene implementiert werden. Die Politik sollte durch die Ausarbeitung von Roadmaps verbindliche wirtschaftliche Zielvorgaben aufstellen, Netzwerke fördern, Förderprogramme aufsetzen und gezielte finanzielle Erleichterungen für nachhaltiges Wirtschaften schaffen.

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