Entwicklung und Herstellung

Refuse, in der Literatur auch als R0 bezeichnet, stellt das Prinzip dar, Produkte überflüssig zu machen. Dies kann umgesetzt werden, in dem die Notwendigkeit des Produkts überdacht oder die Funktion des Produkts anders bereitgestellt wird. Refuse stellt den radikalsten Ansatz dar. Ein typisches Beispiel aus dem Alltag ist das Produkt Auto, welches der Fortbewegung dient. Ein Refuse-Ansatz ist, die Funktion des Autos durch ein Fahrrad darzustellen oder vollständig auf den Weg von Ort A zu Ort B zu verzichten, indem Termine z. B. digital durchgeführt werden.

Rethink/Redesign bedeutet, durch die Konzeptionierung von Geschäftsmodellen und ein bestimmtes Produktdesign die Nutzung des Produkts zu intensivieren und Kreisläufe in der Nutzungsphase und am Lebensende zu ermöglichen. Hierzu zählen unterschiedliche Teilaspekte hinsichtlich Produktdesign und Geschäftsmodell.

Beispiele für das Produktdesign:

• Modularität
• Trennbarkeit bzw. geringer Materialmix
• Multifunktionalität
• Robustes/langlebiges Design von Produkten/Teilen
• Einsatz von werkstofflich recyclebaren Materialien (siehe Replace)

Beispiele für Geschäftsmodellansätze:

• Sharing, z.B. Carsharing
• Product as a Service: Verkauf der Funktion, anstatt des Produkts z. B. in Kombination mit Leasing
• Verkauf mit Rücknahmesystem (gegen Benefit) z. B. im Rahmen eines Pfandsystems

Produktdesign und Geschäftsmodelle können unterschiedlich miteinander kombiniert werden. Zum Beispiel kann sich eine modulare Bauweise in Kombination mit dem Modell „Product as a Service“ positiv auf das Prinzip Repair auswirken. Ein Beispiel hierfür ist das Start-up Katma CleanControl, welches eine automatisierte LKW-Auflieger-Wäsche mit dem Geschäftsmodell „Pay-Per-Wash“ anbietet.  

Eine gute Trennbarkeit von Materialien in Kombination mit einem Pfandsystem ist optimal für das Prinzip Recycle. Ein Beispiel hierfür ist das PET-Flaschen-Pfandsystem in Deutschland. Durch die Ansätze Multifunktionalität und Sharing kann die Nutzung selbst intensiviert werden.

Reduce zielt darauf ab die Ressourceneffizienz zu steigern, indem der Rohstoff, Material- und Energieeinsatz reduziert wird. Dies kann z. B. durch Veränderungen des Produktdesigns oder im Produktionsprozess erreicht werden. Ein konkretes Beispiel ist die Leichtbauweise durch den Einsatz von Kunststoffmaterialien oder Ansätze wie das an der HSBI entwickelte energiesparende Temperierverfahren bei der Spritzgussfertigung von technischen Kunststoffteilen . Auf der anderen Seite kann aber auch durch ein entsprechendes Produktdesign die Effizienz in der Nutzungsphase gesteigert und somit der Ressourcenverbrauch reduziert werden.

Replace bedeutet in der Produktion Rohstoffe, Materialien und Energiequellen durch umweltfreundlichere und kreislauffähigere Alternativen zu ersetzen. Dies kann durch Materialien aus dem Kreislauf (wie Rezyklate) umgesetzt werden oder schon bei der Rohstoffbasis ansetzten. Anstatt rohölbasierte Kunststoffe können zum Beispiel biobasierte Kunststoffe eingesetzt werden. Wichtig ist außerdem, keine giftigen Materialien zu verwenden. Hinsichtlich der Energiequelle sind regenerative Energien zu nutzen. Das Ziel ist es, den ökologischen Fußabdruck zu minimieren.

Auf diese Weise werden Aspekte der Bioökonomie sowie die Verwendung von Recyclingmaterialien einbezogen, welches beides Ziele der Circular Economy sind. Da sich diese beiden Punkte nicht im klassischen 9R-Framework wiederfinden, hat die Forschungsgruppe aus dem ITES diesen Punkt „Replace“ hinzugefügt und das Framework damit erweitert. In der Gesetzgebung der EU Ökodesign-Verordnung [1] und dem Entwurf der Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie [2] wurden die Aspekte bereits aufgegriffen.