Nachhaltiges Produktdesign: Wie Elektronik zirkulär werden kann

Jul 18, 2023

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Kreislaufwirtschaft, Umwelt und Energie, Nachhaltigkeit

Jeder Teil eines Produkts sollte eine wertvolle Ressource sein. Für den Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft müssen Produkte so konzipiert sein, dass diese Ressourcen möglichst einfach zurückgewonnen und extrahiert werden können, um sie in ihrem höchsten Wert wiederzuverwerten.

Klingt vernünftig, oder? Warum also nicht schnell genug voranschreiten, wenn es um die Elektronik geht, wo die Ressourcen besonders wertvoll sind?

Der Bericht „The Rise of Refurbished Electronics: Exploring Consumer Attitudes“ von Trojan Electronics ergab, dass weltweit nur 17 % des Elektroschrotts recycelt werden und dass Großbritannien der zweithöchste Elektroschrottproduzent der Welt ist. Es wird außerdem prognostiziert, dass der Elektroschrott bis 2030 um bis zu 30 % zunehmen wird.

Warum sind wir in Sachen Elektronik nicht schnell genug?

Abfälle aus Elektro- und Elektronikgeräten (WEEE) sind ein immer komplizierterer und anspruchsvollerer Abfallstrom. Wir sagen „Abfall“, aber in Wirklichkeit ist es überhaupt kein Abfall. Die Herausforderungen in diesem Bereich liegen nicht nur in den verwendeten Materialien. Das Verbraucherverhalten und die vorhandene Infrastruktur tragen ebenfalls dazu bei, dass Elektro- und Elektronik-Altgeräte ein Problem für die Umwelt darstellen.

Was hat es also mit der Elektronik auf sich, vom Smartphone bis zur Mikrowelle? Liegt es an der Nachhaltigkeit des Produktdesigns, am Bewusstsein und der Bereitschaft der Verbraucher zum Thema Recycling oder muss die Regierung durch politische Maßnahmen Anreize für eine Kreislaufwirtschaft für Elektronik schaffen?

James Rigg, CEO von Trojan Electronics, glaubt, dass es eine breite Verbrauchernachfrage nach generalüberholten elektronischen Produkten gibt.

„Eine wichtige Aussage unseres Berichts war, dass die Verbraucher den Herstellern voraus sind. Verbraucher möchten wirklich ein generalüberholtes Produkt von guter Qualität kaufen und fühlen sich dabei sicher.

„Es sind die Hersteller, die Kreislaufdesigns und den Zugang der Menschen zum Kauf generalüberholter Produkte zurückhalten.“

Laut dem Bericht von Trojan geben 64 % der Menschen an, in der Vergangenheit ein generalüberholtes oder repariertes Elektrogerät gekauft zu haben. 14 % haben generalüberholte Smartphones gekauft, 12 % haben reparierte Haushaltsgeräte gekauft und 9 % haben einen generalüberholten Laptop oder ein Tablet gekauft.

Rigg sagte gegenüber Circular Online, dass einige Hersteller von Haushaltsgeräten ihre Produkte zwar so konzipieren, dass sie repariert werden können, bei Mobiltelefonen und Tablets jedoch „das genaue Gegenteil“ geschieht.

„Mobiltelefone und Tablets sind so konzipiert, dass sie nicht einfach oder nur mit hohem Aufwand vom Hersteller repariert werden können“, sagte Rigg.

„Seit dem iPhone 10 hat Apple den Austausch von Teilen immer schwieriger gemacht. Wenn Sie ein iPhone 12 oder 13 nehmen und den Bildschirm von einem Gerät auf ein anderes wechseln, funktioniert das nicht.

Rigg glaubt, dass Apple seine Produkte so konzipiert, dass sie mit der Weiterentwicklung der Software im Laufe der Zeit veralten, den Austausch von Teilen nicht zulässt und den Zugang zu Reparaturteilen einschränkt.

Im Jahr 2021 wurden fast 20 % aller in Apple-Produkten verwendeten Materialien recycelt, was den höchsten Anteil an recyceltem Inhalt aller Zeiten darstellt, so das Unternehmen.

Letztes Jahr hat Apple in Europa seinen Self Service Repair Store eröffnet, in dem Kunden Originalteile und -werkzeuge von Apple kaufen können. Laut Apple ermöglicht der Store Verbrauchern, die meisten „allgemeinen Reparaturen“ am iPhone 12 und iPhone 13 durchzuführen.

Der Self-Service Repair Store bietet Zugriff auf über 200 Einzelteile und Werkzeuge sowie Reparaturhandbücher.

Allerdings wies Rigg darauf hin, dass seiner Meinung nach mehrere Probleme mit den Reparaturdiensten von Apple bestehen. Ein iPhone 12 Display Bundle kostet 318,80 £ – Rigg sagte, das sei nicht billig und der Reparaturprozess sei nicht einfach.

„Dieser Preis ist für Produkte akzeptabel, die ein oder zwei Jahre alt sind“, sagte Rigg. „Bei vier oder fünf Jahre alten Geräten ist dies jedoch nicht der Fall. Es lohnt sich nicht. Das bedeutet also, dass das Produkt verschwendet wird.

Seit dem iPhone 10 hat Apple den Austausch von Teilen immer schwieriger gemacht.

„Alle Komponententeile, die wiederverwendet werden könnten, werden aufgrund der Probleme mit der Produktkonstruktion verschwendet.“

Rigg sagte uns, dass Apple seine Produkte so gestalten sollte, dass sie repariert werden können, und sie mit Komponenten von Drittanbietern kompatibel machen sollte.

Wie einfach ein elektronisches Produkt repariert werden kann, wird bereits in der Entwurfsphase entschieden. Während Apple es einfacher gemacht hat, Materialien aus Geräten zurückzugewinnen und wiederzuverwenden, nannte Rigg die Menge an Klebstoff, die beim Design von iPhones verwendet wird, als Problem und als Zeichen dafür, dass die Produkte nicht für die Reparatur konzipiert sind.

Wie kann also das Design eines Produkts wirklich nachhaltig sein?

Lucy Hughes, Gründerin von MarinaTex und frühere Gewinnerin des James Dyson Award, schrieb in Circular Online: „Wenn Designer eine regenerative, langfristige Denkweise annehmen können, kann sich die Gesellschaft in eine widerstandsfähigere und nachhaltigere Zukunft bewegen, in der Produkte und Lösungen auf Minimierung ausgelegt sind.“ die natürlichen Ressourcen der Welt schädigen und aktiv wiederherstellen und auffüllen.

Um nachhaltig zu sein, sollten Designer die Langlebigkeit ihrer Produkte berücksichtigen, effizient mit Ressourcen umgehen und sicherstellen, dass die Materialien des Produkts wiederverwendet oder recycelt werden können, um zum Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft beizutragen.

„Wenn wir den Wert und den zukünftigen Bedarf der Rohstoffe in elektronischen Geräten wirklich verstehen würden, würden wir sie niemals für den einmaligen Gebrauch entwerfen“, sagte Sophie Thomas, Director of Circular Design bei Useful Projects und Gründungsdirektorin von Thomas.Matthews, gegenüber Circular Online .

Thomas sagte, dass ein Mangel an Wissen und Fachwissen über das Ende der Lebensdauer von Produkten und Materialien von Elektronikunternehmen zu nicht wiederherstellbaren und gebundenen Werten führt, die Ressourcenmanager nicht extrahieren können und die daher verloren gehen.

Rücknahmeprogramme helfen Marken dabei, das Ende der Lebensdauer ihrer Produkte zu verstehen.

„Neue Materialien kommen auf den Markt, ohne dass die Designer darüber nachgedacht haben, wie sie sie wieder in das System zurückführen können – und 100 % recycelbar zu machen, ist übrigens nicht die Lösung“, sagte Thomas.

„Rücknahmeprogramme helfen Marken dabei, das Ende der Lebensdauer ihrer Produkte zu verstehen und zu erfahren, wie sie die Materialien, die sie zur Wiederverwendung benötigen, extrahieren können. Sie ermöglichen auch eine Design-Iteration und verbessern die Wiederherstellbarkeit.

„Apples Rücknahmesystem hat ihnen geholfen, mit der Rückgewinnung und dem Recycling (und der Verwendung) zu beginnen. Sie haben unter anderem auch den Kleber, der die Batterie in ihren Produkten hält, neu überdacht. Allerdings hatte es weniger Auswirkungen auf den weltweiten WEEE-Strom und es müssen größere Systeme und Strategien entwickelt werden.“

Emily Marsh, Designforscherin bei der Ellen MacArthur Foundation, sagte uns: „In einer Kreislaufwirtschaft sind Systeme darauf ausgelegt, Abfall zu beseitigen, Produkte und Materialien zu zirkulieren und die Natur zu regenerieren.“

„In der Praxis bedeutet es, Entscheidungen zu treffen, die sicherstellen, dass Produkte nicht nur so lange wie möglich verwendet und wiederverwendet werden können, sondern auch, dass die sie umgebenden Prozesse, Dienste und Systeme den Umlauf der Produkte ermöglichen; zum Beispiel durch Reparatur und Sanierung, Rückführungslogistik und Materialrückgewinnung.“

Marsh betonte, dass 45 % der globalen Treibhausgasemissionen auf die Art und Weise zurückzuführen sind, wie die Gesellschaft Dinge herstellt und nutzt, und dass „Materialberge“ auf Mülldeponien landen – laut UN wurden im Jahr 2019 weltweit 53,6 Millionen Tonnen (Mt) Elektroschrott erzeugt.

„Während Design eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung und Aufrechterhaltung dieser kaputten Systeme spielt, kann es auch eine entscheidende Rolle dabei spielen, effektivere Systeme zu ermöglichen, die langfristig für Gesellschaft, Wirtschaft und Natur funktionieren“, sagte Marsh.

Wir haben Marsh gefragt, was die Ellen MacArthur Foundation als die größten Nachhaltigkeitsprobleme beim aktuellen Design von Mobiltelefonen ansieht.

Für Kunden wird ein Anreiz geschaffen, auf neuere Modelle umzusteigen, gleichzeitig wird Software für ältere Geräte von den Herstellern nicht mehr unterstützt.

„Mobiltelefone sind komplexe Produkte, bei denen viele Komponenten aus endlichen Materialien bestehen und nur für einen relativ kurzen Zeitraum verwendet werden. Nach ein paar Jahren werden veraltete Geräte entsorgt, wodurch nicht nur wertvolle Materialien aus der Wirtschaft verloren gehen, sondern auch eingebettete Energie, Arbeit und Wert.

„Kunden werden dazu angeregt, auf neuere Modelle umzusteigen, gleichzeitig wird Software für ältere Geräte von den Herstellern nicht mehr unterstützt. Darüber hinaus stellen diese linearen Systeme erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesundheit dar, da sie beim Abbau, der Herstellung und der Entsorgung dieser Materialien gefährlichen Substanzen ausgesetzt sind“, erklärte Marsh.

Die „größte Herausforderung“ für Telefonunternehmen, die ihre Produkte für eine Kreislaufwirtschaft entwickeln möchten, besteht darin, wie effektiv sie Materialien zurückgewinnen können, wie uns der Geschäftsführer von Material Focus, Scott Butler, erklärte.

„Eine zentrale Frage besteht darin, Klarheit darüber zu schaffen, was wir unter Zirkularität verstehen. Suchen wir nach Kreislaufprodukten, die regelmäßig repariert, neu gestartet und aktualisiert werden können?“ fragte Butler.

„Oder streben wir eine zirkuläre Nutzung der Materialien an, aus denen die Produkte hergestellt sind? Das hat großen Einfluss auf die Art der Rücknahmesysteme, die wir einrichten müssen, und auf die Fähigkeiten, die für die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft erforderlich sind.

„Und ist die Vision der Zirkularität für alle Arten von Technologie gleich? Die besten Kreislaufziele für Smartphones sind möglicherweise nicht die gleichen wie beispielsweise für einen günstigen Toaster oder ein Ladekabel.“

Recycle Your Electricals ist eine Kampagne unter der Leitung von Material Focus. Um den Menschen die Wiederverwendung und das Recycling unerwünschter Elektrogeräte zu erleichtern, hat die Kampagne einen Recycling-Locator gestartet, der den Menschen zeigt, wo sie ihre Elektrogeräte in ihrer Nähe recyceln können.

Butler argumentierte, dass Unternehmen ein Produkt entwerfen können, das leicht zu reparieren und modular mit austauschbaren Komponenten ist, sie aber dennoch in der Lage sein müssen, das Produkt wiederherzustellen.

„Wenn Sie dieses Produkt heute nicht isoliert oder kumulativ zurückerhalten können, wie erzielen Sie dann die Umwelt- und Kostenvorteile?

Wir haben in unserer Organisation einen Satz: Wahres Leben.

„Wir haben in unserer Organisation einen Satz: True Life, der im Grunde bedeutet, was wirklich mit einem Produkt passiert und wie Menschen Geräte entsorgen, wenn sie kaputt sind, oder was sie tun, wenn sie kaputt sind? Und wie wollen sie das Problem beheben? Reparieren Sie es und/oder recyceln Sie es oder werfen Sie es in den Mülleimer.

„Wie nutzen Sie diesen Vorteil? Denn man kann viel investieren, aber wenn man diesen Nutzen am Ende der Produktlebensdauer nicht nutzen kann, scheint diese Investition kein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis zu sein.“

Es gibt einen finanziellen Anreiz für Technologieunternehmen, Rücknahmeprogramme einzuführen. Die Möglichkeit, wertvolle, endliche Ressourcen zurückzugewinnen und im Umlauf zu halten, senkt die Gesamtkosten. Butler ist jedoch der Meinung, dass Elektronikunternehmen mehr tun müssen, um bei den Verbrauchern ein positives Verhalten zu wecken.

„Wir müssen den Stakeholdern mehr präskriptive Verantwortung übertragen. Wir brauchen mehr Menschen, die über den Verkauf, die Spende, die Reparatur und das Recycling von Elektrogeräten sprechen“, sagte Butler. „Wir brauchen es, um uns normal zu fühlen. Jeder macht es, deshalb sollten wir es alle tun. Es ernährt sich selbst.

„Man braucht nicht immer Regulierung, um ein Problem zu lösen. Als Elektronikindustrie müssen wir uns wirklich engagieren, und zwar von den Herstellern bis hin zu den Einzelhändlern.

„Unternehmen können jetzt praktische Schritte unternehmen, für die keine regelmäßigen Vorschriften erforderlich sind, und das bedeutet, dass Sie einen Schritt weiter gehen, es einfacher machen, es in Ihre Kundennachrichten einbetten und es in Ihr Kundenerlebnis einbetten.“

Als Elektronikindustrie müssen wir uns wirklich engagieren, und zwar von den Herstellern bis hin zu den Einzelhändlern.

James Rigg, CEO von Trojan Electronics, glaubt, dass eine wirksame Möglichkeit, diese Verhaltensweisen in das Kundenerlebnis einzubetten, darin besteht, dass die Verpackung die Recyclingfähigkeit und Reparaturfähigkeit eines Produkts hervorhebt.

„Wenn man heute ein Mobiltelefon kauft, ist die Verpackung wunderschön. Sie kaufen sich bei einem Stamm ein, der die Marke und das Produkt liebt. Das ist etwas, wozu du gehörst. Es sorgt dafür, dass man sich innerlich gut fühlt. Auf der Verpackung ist nicht angegeben, wie viele Artikel zur Herstellung des Produkts verwendet, repariert oder recycelt wurden.

„Es sollte einen Prozentsatz geben, der den Verbrauchern Aufschluss darüber gibt, wie viel vom Produkt von einem örtlichen Reparaturbetrieb repariert werden kann oder wie viele wiederverwendbare Teile zur Herstellung des Produkts verwendet wurden.“

Emily Marsh, Designforscherin bei der Ellen MacArthur Foundation, erklärte gegenüber Circular Online, dass Regierungen auf nationaler Ebene und lokale Behörden eine wichtige Rolle dabei spielen, die Richtung festzulegen und Investitionen in zirkuläre Innovationen voranzutreiben.

„Politische Hebel können Anreize für kreislauforientierte Produktdesignentscheidungen, einschließlich Reparatur und Wiederverwendung, schaffen und gleichzeitig dazu beitragen, gleiche Wettbewerbsbedingungen für Unternehmen zu schaffen.“

Politische Hebel können Anreize für kreislauforientierte Produktdesignentscheidungen bieten, einschließlich Reparatur und Wiederverwendung.

Als Beispiele nannte Marsh Steuererleichterungen bei Reparatur-, Deponie- und Verbrennungssteuern, Systeme der erweiterten Herstellerverantwortung (EPR) und die Nutzung des öffentlichen Beschaffungswesens zur Entwicklung von Märkten für Kreislaufprodukte.

„Regierungen können auch direkt in die Innovation, Infrastruktur und Fähigkeiten investieren, die für den Übergang zur Kreislaufwirtschaft erforderlich sind“, sagte Marsh.

„Durch die Reaktion auf öffentliche politische Konsultationen haben Unternehmen und Designer die Möglichkeit, die für sie relevanten Richtlinien zu beeinflussen, wie etwa die von der Europäischen Kommission vorgeschlagene Ökodesign-Verordnung für nachhaltige Produkte, die rechtsverbindliche Mindestproduktkriterien im Einklang mit einer durchgängigen Kreislaufwirtschaft festlegen wird.“ die EU.

„Die Ziele der Stiftung zur universellen Kreislaufwirtschaftspolitik bieten einen Rahmen für nationale Regierungen, Städte und Unternehmen, um den Übergang zu beschleunigen.“

Die Ellen MacArthur Foundation ist davon überzeugt, dass Organisationen ihre Ziele im Bereich der Kreislaufwirtschaft nur dann erreichen können, wenn sie Design systematisch nutzen.

„Vom Ehrgeiz zum Handeln: Eine adaptive Strategie für zirkuläres Design identifiziert sechs Design-Hebelpunkte, die genutzt werden, um das Potenzial von zirkulärem Design innerhalb von Organisationen freizusetzen“, sagte Marsh. „Um von der Nische zur Norm zu gelangen, erfordert zirkuläres Design von Unternehmen, systemisch vorzustellen, zu hinterfragen und zu handeln. Sei es durch die Entdeckung unerwarteter Möglichkeiten für zirkuläre Kooperationen oder durch die Entwicklung von zirkulären Designrichtlinien.

„Die adaptive Strategie vereint die Erfahrungen von Führungskräften im Bereich zirkuläres Design, die sich bereits auf die häufig iterative Reise begeben, um wirksame Interventionen auf Systemebene anzuregen und zirkuläres Design in die tägliche Praxis einzubetten.

Um von der Nische zur Norm zu gelangen, erfordert zirkuläres Design von Unternehmen, systemisch vorzustellen, zu hinterfragen und zu handeln.

„Das Rahmenwerk fungiert als Kompass für Einzelpersonen, Designteams und Organisationen, um ihre Aktivitäten ganzheitlich abzubilden und Maßnahmen zur Verwirklichung ihrer Vision einer Kreislaufwirtschaft zu ergreifen.“

Das ideale Ergebnis für nachhaltiges Produktdesign ist ein Produkt, bei dem keine Materialien verschwendet werden. Ein Produkt, aus dem Materialien leicht zurückgewonnen und wiederverwendet werden können. Nur so kann eine Branche den Übergang zur Kreislaufwirtschaft schaffen.

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