„nachhaltige technologien 02 | 2025"

Nachhaltigkeitsbewertung der Kreislaufwirtschaft Die Definition der Kreislaufwirtschaft gemäß ISO Norm 59004:2024 legt die Notwendigkeit zur Durch- führung von Analysen zu den ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen von Kreislauf- wirtschaftstätigkeiten nahe, indem auf den Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung verwiesen wird: Unter Kreislaufwirtschaft wird ein Wirtschaftssystem verstanden, das einen systemischen Ansatz verfolgt, um einen Kreislauf von Ressourcen aufrechtzuer- halten, indem es ihren Wert regeneriert, bewahrt oder steigert und gleichzeitig zu einer nachhaltigen Entwicklung beiträgt [6] . Ein Blick auf die Top 10 der in der österreichischen produzierenden Industrie umge- setzten Kreislaufwirtschaftsinitiativen verrät, wo ak- tuell der Fokus liegt: in der Verwendung rezyklierter Rohstoffe, der Nutzung von Produktionsabfällen, dem Einsatz von Sekundärrohstoffen, der Vermeidung von Abfällen, der Wiederverwendung und Aufbereitung von Altprodukten sowie der nachhaltigen Gestaltung von Verpackungen [7] . Es wird davon ausgegangen, dass die Produktdesign- phase zwischen 70 und 80 Prozent des ökologi- schen Fußabdrucks bestimmt, nicht nur durch die Festlegung der wesentlichen Produktmerkmale und Herstellungsprozesse, sondern auch durch Entscheidungen in Bezug auf Lieferketten und Distributionswege [8] [9] [10] . Hinzu kommt, dass zu Beginn einer Produkt- bzw. Prozessentwicklung der Freiheitsgrad im Design meist höher ist, und Kosten für potenzielle Adaptierungen niedriger, die Datenunsicherheit jedoch höher [11] . Abbildung 1 zeigt die Schlüsselpunkte für die Begleitung einer Pro- dukt- und Prozessentwicklung als iterativen Vorgang mittels ökologischer Bewertung. Zur Bewertung der Nachhaltigkeit von Produkten und Prozessen der Kreislaufwirtschaft stehen als häufig eingesetzte und anerkannte Methoden in erster Linie das ökologische Life Cycle Assessment (e-LCA) gemäß ISO 14040/44 (Guinée, 2002), das Social Life Cycle Assessment (s-LCA) [12] zur Bewertung poten- zieller sozialer und gesellschaftlicher Auswirkungen, die Lebenszykluskostenrechnung (LCC) [13] bzw. die techno-ökonomische Analyse (TEA) zur Abschätzung der wirtschaftlichen Performance zur Verfügung. Im Nachfolgenden wird anhand eines vereinfachten Beispiels aus dem Kunststoffrecycling auf die mög- liche Rolle von Qualität und Produktdesign in Bezug auf die ökologische Nachhaltigkeit von Kunststoff- Rezyklaten eingegangen. Ansatzpunkte der ökologischen Nachhaltigkeit im Kunststoffrecycling Aktuelle Untersuchungen zeigen deutlich, dass der Einsatz von rezykliertem Kunststoff nicht per se die ökologisch nachhaltigere Lösung sein muss. Während die Treibhausgaseinsparung – entlang der Kette von der Rohstoffgewinnung bis zum Kunststoffrohmaterial (z. B. Granulat für die Weiter- verarbeitung) von Rezyklaten gegenüber Neuware als Rohmaterial zwischen 60 Prozent bis rund 80 Prozent beträgt [14] , kann sich beispielsweise eine höhere notwendige Materialstärke – entlang der Kette von der Rohstoffgewinnung bis zum fertigen Kunststoff- produkt (z. B.: Becher, Flasche) - zur Erzielung der gewünschten Produkteigenschaften im Endprodukt, wie z. B. Joghurtbecher, Verpackungsfolie, Geträn- keflasche, etc., negativ auf den Treibhausgasein- sparungseffekt durch den Einsatz von Rezyklaten auswirken. Ab einem gewissen Punkt kann es sogar zu einer Verschlechterung der THG-Bilanz aufgrund des höheren Materialverbrauchs und damit verbundenen hö- heren Emissionen entlang der gesamten Produktionskette für das Produkt im Vergleich zu einem Produkt aus 100 Prozent Neuware kommen. Manche Quellen gehen z. B. davon aus, dass eine Substitu- tionsrate von mind. 70 Prozent Neuware (v-Kunststoffe) durch rezyklierten (r-) Kunststoff not- wendig ist, um r-Kunststoff zu einer nachhaltigeren Lösung zu machen [14] . Es zeigt sich jedenfalls deutlich, dass der Treibhausgaseinsparungsef- fekt bei der Substitution von Abbildung 1: Ökologische Bewertung entlang der Produkt- und Prozessentwicklung Quelle: Energieinstitut basierend auf [8] IDEENFINDUNG Entwicklungsstufe DESIGN ENTWICKLUNG VALIDIERUNG PRODUKTION Umweltauswirkungen und Datenverfügbarkeit IDENTIFIKATION DER PROBLEMSTELLUNG Was ist die Herausfor- derung? Was sind die Grenzen? Wie sehen Lösungen aus? Definition von Heraus- forderungen DESIGN Welche Szenarios gibt es? Welche Designmöglichkeiten gibt es? Ideensammlung GESTALTUNG Erstellung des Prozess-Designs Erstellung des Produkt-Designs Umsetzung der Ideen TEST Test des Produkts/ Prozess-Designs Testen der Ideen VERBESSERUNG Welche Verbesserun- gen sind möglich? Wie kann das Design geändert werden? Verbesserung der Idee UNTERSUCHUNG Was ist State-of-the-art? Gibt es Best practice- Beispiele? Informations- sammlung ca. 70 - 80 % der Umwelt- auswirkungen werden durch die Ideenfindung in der Entwurfsphase festgelegt 25 24 IM KREIS GEDACHT - WEGE ZUR ZIRKULÄREN WIRTSCHAFT