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Zu Beginn der Wertschöpfungskette stellt zirkuläres Design sicher, dass Produkte dergestalt entworfen und produziert werden, dass sie kreislauffähig sind und insofern nach der Nutzung materielle Loops realisiert werden können.

Die branchen- bzw. sektorenspezifische Auswahl geeigneter zirkulärer Designprinzipien wird überdies durch grundsätzliche Motive für kreislaufwirtschaftliche Orientierung eines Unternehmens beeinflusst. Die Entscheidung für oder gegen ein konkretes zirkuläres Designprinzip ist daher immer auch fall- und situationsbezogen vom Unternehmen vorzunehmen, auch unter Berücksichtigung ggf. vorliegender (freiwilliger oder gesetzlich verpflichtender) Designstandards. Wenn beispielsweise für ein Unternehmen ausgeprägte ökonomische Effizienz und damit Profitabilität das alleinige Motiv für Kreislaufführung ist und kein Sanktionsdruck durch Gesetze existiert, werden folglich nur diejenigen Designprinzipien herangezogen, die zur Erreichung gewinnwirtschaftlicher Ziele beitragen. In diesem Fall werden Designprinzipien, die darüber hinausgehende Motive wie etwa Umweltschutz bedienen, allenfalls dann in Erwägung gezogen, wenn sie wiederum Mittel zum Zweck der Gewinnerwirtschaftung sind, d.h. im Ergebnis zu Kostenreduktionen, Ertragssteigerungen oder positiver Imagebildung führen – letzterer Aspekt wird im skizzierten Fall auch nur dann wesentlich, wenn Konsumenten dies durch Kaufaktivitäten honorieren.

Ressourceneffizienz

Ressourceneffizienz als zentrales übergeordnetes Designprinzip der Kreislaufwirtschaft umfasst die Gestaltung von Produkten und Verarbeitungsprozessen mit dem Ziel, den Material- und Energieverbrauch über den gesamten Lebenszyklus hinweg zu reduzieren und gleichzeitig die Funktionalität sowie den wirtschaftlichen Nutzen zu erhalten oder zu steigern (Input-Output-Optimierung). Ressourceneffizienz trägt dazu bei, der ökologischen Knappheitsproblematik entgegenzuwirken und ökonomische Vorteile durch Senkung absoluter Rohstoffkosten und höhere Materialkreislaufführung zu generieren. Ressourceneffizientes Design bildet daher eine Brücke zwischen ökologischen und ökonomischen Interessen. Es verlangt eine integrative Betrachtung entlang der gesamten Wertschöpfungskette – vom Rohstoffabbau über Herstellung, Nutzung und weiterer Verwertungsoptionen durch Schaffung materieller Loops – und fordert eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Design-, Technik-, Umwelt- und Wirtschaftswissenschaften. Mit diesem systemischen Ansatz, der die Optimierung des Materialeinsatzes als Entscheidungsparameter in den Mittelpunkt stellt, involviert ressourceneffizientes Design sämtliche untergeordneten zirkulären Designprinzipien.

Langlebigkeit

Langlebigkeit ist ein zentrales übergeordnetes Designprinzip der Kreislaufwirtschaft. Es zielt darauf ab, die Produktlebensdauer durch Gestaltungsmaßnahmen und Wahl geeigneter Rohstoffe zu maximieren. Dies schließt auch Materialforschung und -innovationen ein. Wie bei allen, der Langlebigkeit untergeordneten Designprinzipien gilt es, die gesamte zirkuläre Wertschöpfungskette im Blick zu haben, d.h. zu Beginn vorausschauende Konzepte der materiellen Wieder- und Weiterverwendung mitzudenken sowie auch am Ende des Produktgebrauchs kreative Wege zur weiteren Verwertung im Nutzungszyklus zu finden. Die konsequente Umsetzung langlebiger Produktgestaltung kann im biologischen Kreislauf bei stofflich schnell vergänglichen Naturmaterialien herausfordernd sein, wird aber durch ihre Regenerierbarkeit (überzeugende Ökobilanzen vorausgesetzt) relativiert.

Zeitlose Ästhetik

Zeitlose Ästhetik bezieht sich auf Produktgestaltung, die über längere Zeiträume hinweg ihre visuelle Wertigkeit und Funktionalität nicht verliert, also unabhängig von aktuellen Trends in Materialität, Haptik, Form, Optik und insgesamt Anziehungskraft beständig, relevant und ansprechend bleibt. Etwas, das als „zeitlos ästhetisch“ gilt, ist oft schlicht, klar, harmonisch, klassisch, elegant, formvollendet und weist eine Designqualität auf, die über verschiedene Epochen hinweg als schön empfunden und geschätzt wird. Daher können für dieses Prinzip Designklassiker als Paradebeispiel genannt werden – Produkte, die jederzeit stilsicher und modern wirken. Zirkuläres Design sollte das Prinzip der zeitlosen Ästhetik ganz besonders beherzigen, um auch losgelöst von Modeerscheinungen ein Produkt für Nachnutzer attraktiv zu halten.

Emotionale Bindung

Emotionale Bindung bezeichnet die wertschätzende, identifikationsstiftende, vertraute Beziehung zwischen Nutzer und Produkt, die über die bloße Funktionalität hinausgeht. Diese Bindung fördert zudem das Benutzererlebnis und die Markentreue. Sie wird beispielsweise durch Co-Creation und teilhabende, iterative Feedbackschleifen erreicht, wodurch Ideen und Ansprüche des Nutzers in den Produktentwurf einfließen. Dies ist auch am Ende der Wertschöpfungskette relevant, wenn es um Upcycling-Lösungen geht, die mit Blick auf das Design und dessen Symbolik Wünsche des Nutzers aufgreifen und in der Fertigung sogar individualisieren. Hintergrund ist der Emotional-Design-Ansatz. Dieser besagt, dass Gegenstände über ihre herkömmliche Lebensdauer hinweg weiterverwendet werden, sei es aufgrund eines bestimmten Markenimage, kultureller Wertzuschreibung, einer persönlichen Geschichte oder anderer damit assoziierten Merkmale. Dies kann das bereits abgenutzte Lieblings-T-Shirt, eine besondere Marke oder der geerbte Kleiderschrank sein. Bei Gegenständen, zu denen eine gefühlte Verbundenheit besteht, wird auch die Aufgeschlossenheit gegenüber weiteren materiellen Loops wie Restaurierung stärker ausgeprägt sein. 

Qualitative Wertigkeit

Qualitative Wertigkeit bestimmt sich durch die Güte der Verarbeitung und der verwendeten Rohstoffe. Dieses Designprinzip ist Voraussetzung für die technische Haltbarkeit eines Produkts und zugleich Garant für dessen Wertanmutung. Wenn ein Produkt mit hohen Qualitätsstandards entworfen und hergestellt wird, beugt dies in aller Regel (je nach Motivlage des Produzenten) einer geplanten Obsoleszenz vor. Zumindest verlangsamt sich die natürliche Obsoleszenz, da das Produkt robuster und damit belastbarer gegenüber äußeren mechanischen oder chemischen Einflüssen ist. Aufgrund seiner Beständigkeit, (Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung und Alterung) ist es auch weniger reparaturanfällig. Das sogenannte „Wegwerfdesign“ (Fast-Fashion, Fast-Furniture usw.) wird entsprechend unterbunden. Selbst wenn der Nutzer das Produkt nicht mehr benötigt, wird es aufgrund seiner qualitativen Wertigkeit attraktiver für die Nachnutzung sein, z.B. über den Loop Wiederverwendung oder als Materialgrundlage für Upcycling-Varianten.

Reines Material

Reines Material verweist als zirkuläres Designprinzip darauf, dass bei der Gestaltung eines Produkts Mono-Materialien zu verwenden sind, auch bei Zusammensetzung mehrerer Produktkomponenten. Dies erleichtert die spätere Trennung in sortenreine stoffliche Komponenten und begünstigt somit nachfolgende Verwertungsverfahren in sämtlichen materiellen Loops. Der Einsatz von reinem Material ist aufgrund entweder fehlender oder sehr aufwendiger technologischer Trennverfahren ein entscheidender weitsichtiger Aspekt, um Cycling-Maßnahmen überhaupt durchführen zu können und Produkte nach Gebrauch nicht verbrennen zu müssen. Abgesehen von der kreislaufwirtschaftlichen Nachnutzung können bereits im Herstellungsprozess eines neuen Produkts aus Mono-Material durchaus Effizienzgewinne entstehen, soweit ein durchdachtes Designkonzept vorliegt, das hinsichtlich Funktionalität und anderen Produkteigenschaften zumindest mit materieller Mischverarbeitung von Rohstoffen mithalten oder diese sogar übertreffen kann. Wird auf das Designprinzip „Reines Material“ gesetzt, reduziert sich in der Summe auch die Materialvielfalt.

Zerlegbarkeit

Zerlegbarkeit als zirkuläres Designprinzip betont die Bedeutung einer demontagegerechten Konstruktion und materiellen Trennbarkeit. Wenn ein Produkt so aufgebaut ist, dass es sich technisch leicht in seine Bestandteile zerlegen lässt, können beispielsweise Bauelemente besser gewartet und repariert werden. Die Wiederaufbereitungs- und Weiterverwendungsfähigkeit wird begünstigt. Dies kann der Einbau eines gebrauchten Bauteils in ein neues Produkt mit selbiger Funktion (Remanufacture) oder anderer Funktion (Repurpose) sein. Beide Varianten sind dem Loop Upcycling zuzuordnen. Aber auch bei vollständiger Zerlegung eines Produkts in seine Materialien ergeben sich Optionen für die Weiterverwendung, sei es als direkte Rohstoffquelle oder im Rahmen des Loops Downcycling (bessere Rezyklierbarkeit). Trennbare Materialien sind damit eine wichtige Voraussetzung für die Umsetzung von Kreislaufführung, was sehr deutlich wird in allen Fällen, bei denen Zerlegbarkeit als Designprinzip nicht mitgedacht wurde. Zum Beispiel erweist sich beim textilen Cycling die Trennung von Polyester aus Mischgeweben mit Baumwolle oder anderen Fasern technisch als schwierig und ist kostspielig. Ein anderes Beispiel für einen problematischen Trennungsprozess sind Verbundstoffe wie plastikbeschichtete, synthetisch verleimte Holzfaserplatten im Möbelbau.

Modularität

Modularität bezeichnet die Gestaltung von Produkten als zusammensetzbare Einheiten, deren Komponenten unabhängig voneinander hergestellt, ausgetauscht, instandgesetzt, aktualisiert oder wiederverwendet werden können. Dieses Prinzip fördert die Verlängerung der Produktlebensdauer, da es eine leichte Reparatur von Einzelteilen gewährleistet und Upgrades sowie Erweiterungen in Form von Nachrüstung und neue Kombinierbarkeit von Bestandteilen bis hin zur Multifunktionalität ermöglicht. Durch diese Anpassungs- und Änderungsfähigkeit wird eine schnelle Obsoleszenz verhindert. Darüber hinaus unterstützt ein modular aufgebautes Produkt die Wiederverwendung von Komponenten in unterschiedlichen Kontexten und vereinfacht deren Rückführung in technologische oder biologische Kreisläufe.

Zero Waste

Die Betonung bei diesem Metakonzept liegt auf kompletter Vermeidung von Abfall entlang des gesamten Lebenszyklus eines Produkts. Ziel ist die Realisierung einer totalen Kreislaufwirtschaft. Dabei wird das Produkt so gestaltet, dass sämtliche eingesetzten Ressourcen entweder biologisch abbaubar sind oder technisch vollständig rückführbar in bestehende Produktionskreisläufe. Mit einem solchen Anspruch ist der Einsatz nicht-regenerativer Rohstoffe genau genommen fast ausgeschlossen, sie dürfen nur verwendet werden, wenn im Vorfeld garantiert ist, dass keine Materialien als ungenutzter Rohstoff verloren gehen. Dies bedeutet, dass nur solche Produktentwürfe akzeptiert werden, die absolut geschlossene Kreisläufe mit hundertprozentigen Ressourcenverbleib im System sicherstellen.

Bionik

Mit dem Metakonzept Bionik werden technische Lösungen entwickelt, indem Strukturen und Funktionsweisen aus der Natur abstrahiert und in das Produktdesign übertragen werden. Die über Jahrmillionen evolutionär optimierten Strategien biologischer Systeme dienen als Vorbild für ressourcen- bzw. energieeffiziente, robuste und anpassungsfähige Gestaltung. Im Kontext von Kreislaufwirtschaft trägt Bionik dazu bei, den Materialeinsatz und den Energieaufwand durch zirkuläre Prozessoptimierung zu reduzieren. Allerdings ist es kein erklärter Anspruch bionischer Lösungen, linearer Produktionsmuster hin zu einem geschlossenen Kreislaufsystem aufzulösen und eine Reduktion von Stroffstromdurchläufen im Sinne einer ausgeprägten Nachhaltigkeit zu erreichen. Hierzu müsste bionisches Design erst mit Wertparametern sämtlicher zirkulärer Designprinzipien oder anderen Metakonzepten des zirkulären Designs verschränkt werden.

Ökodesign

Das Metakonzept Ökodesign (auch „ökologisches Design“ oder „Ecodesign“) bezeichnet einen ganzheitlichen Gestaltungsansatz, bei dem ökologische Kriterien systematisch in den gesamten Produktentwicklungsprozess integriert werden. Ziel ist es, die Umweltauswirkungen eines Produkts über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg – von der Rohstoffgewinnung über Produktion und Nutzung bis hin zur Entsorgung oder Wiederverwertung – zu minimieren. Dabei werden sämtliche zirkuläre Designprinzipien berücksichtigt und darüber hinaus weitere Wertansprüche involviert, die zur Verbesserung von Produktökobilanzen und damit explizit zur Schonung von Ressourcen beitragen. Dies ist beispielsweise der rigorose Verzicht auf umweltgefährdende und gesundheitlich bedenkliche Materialien oder Produktveredelungen. Ebenso zählt der Bezug lokaler Ressourcen (Local Production) und die bevorzugte Verwendung biologisch schnell abbaubarer Rohstoffe zum Metakonzept Ökodesign.

Nachhaltiges Design

Das Metakonzept nachhaltiges Design beinhaltet und erweitert die Ansätze des Ökodesigns. Je nach dem Grad des dabei zugrunde liegenden Nachhaltigkeitsanspruchs und der damit einhergehenden ethischen Ausrichtung kann dieses Metakonzept bis hin zu Postulaten des Produktions- und Konsumverzichts reichen, was einer äußerst anspruchsvollen Kreislaufwirtschaft entspricht, die auf Entschleunigung von Energie- und Stoffströmen setzt. Zudem involviert nachhaltiges Design die soziale Dimension in der Ausgestaltung von Wertschöpfungsketten. Dies beinhaltet beispielsweise inklusives Design. Demnach berücksichtigt dieses Metakonzept alle zirkulären Designprinzipien und erweist sich durch Einbindung umfassender Wertparameter als Gestaltungsansatz mit der höchsten Bandbreite an Designerfordernissen.