Was ist nachhaltiges Design?

Wir Menschen beeinflussen unsere Umwelt. Unsere Produktions- und Konsumstrukturen greifen tief in Ökosysteme und Ressourcenvorräte ein. Klimawandel und Ressourcenverknappung sind deutliche negative Kennzeichen dieses Eingriffs.

Designer- und EntwicklerInnen von Produkten tragen eine besondere Verantwortung, diese negativen Auswirkungen ihrer Produkte zu minimieren. Nachhaltiges Design (oder auch Ökodesign bzw. Ecodesign) fordert eine Berücksichtigung der Auswirkungen bereits bei der Entwicklung von Produkten.

Das heißt: Neben der Optimierung des Nutzens wird eine Reduzierung der Umweltbelastung eines Produktes angestrebt. Im besten Fall erzeugt nachhaltiges Design dabei nicht nur eine Reduzierung, sondern sogar eine ökologisch positive Wirkung.

Zusammengefasst bedeutet nachhaltiges Design: Ressourcenverbrauch und Umweltbelastung werden über den gesamten Lebenszyklus eines Produktes bereits im Designprozess minimiert und gleichzeitig wird der größtmögliche Nutzen für KundInnen generiert. Nachhaltiges Design fordert, Ökologie und Ökonomie durch eine weitsichtige Produktgestaltung zu vereinen [1].

Die 6 wichtigsten Designprinzipien für nachhaltige Produktentwicklung

Um wirklich eine Verbesserung in der Umweltwirkung eines Produktes zu erzeugen, müssen mehrere Prinzipien und Ziele zusammenspielen. Im Folgenden stellen wir euch die sechs wichtigsten Prinzipien für nachhaltiges Design vor.

Materialgerechtes Design – Sinnvolle Materialauswahl

Bei der Produktentwicklung hat die Materialauswahl einen entscheidenden Einfluss auf die Umweltwirkung eines Produktes. So entscheidet der „richtige“ Werkstoff an der „richtigen“ Stelle maßgebend über Lebens- und Nutzungsdauer von Produkten. Ebenso wird bei der Wahl des Materials über viele weitere Aspekte nachhaltigen Designs wie Schadstoffarmut, Kreislaufgerechtigkeit und Energieeffizienz entschieden.

Eine materialgerechte Gestaltung erfordert daher tiefgehende Kenntnisse über Werkstoffkunde, Fertigungstechnik und Verwertungsprozesse.

In unserem Beitrag über den Werkstoff Stahl erläutern wir, warum Stahl für nachhaltiges Produktdesign ein wichtiger Werkstoff ist.

Materialeffizientes Design – Reduktion des Materialeinsatzes

Beim Materialeinsatz gilt in Bezug auf die Umweltwirkung: Je weniger, desto besser!

Die Umweltlasten durch Herstellung, Logistik, Verarbeitung und auch Recycling von Materialien sind oftmals proportional zu der genutzten Materialmenge. Kann der gleiche Nutzen für KundInnen bei weniger Materialeinsatz erreicht werden, ist von einer Verbesserung der Umweltwirkung auszugehen [2].

Wichtig: Materialeffizienz darf dabei nicht auf Kosten anderer nachhaltiger Designaspekte wie der Nutzungsgerechtigkeit (insbesondere der Langlebigkeit) oder der Kreislaufgerechtigkeit gehen. Häufig werden bspw. im Leichtbau komplexe Verbundwerkstoffe eingesetzt. Diese führen zwar zu einem reduzierten Materialeinsatz, haben aber auf Seiten der Kreislauffähigkeit eklatante Nachteile.

Kreislaufgerechtes Design – recyclinggerecht, entsorgungsgerecht und logistikfreundlich

Erreichen Produkte das Ende Ihrer Nutzungsdauer können Sie idealerweise einem Recyclingprozess unterzogen werden. Dabei können die einzelnen Materialen zu Sekundärmaterialien aufbereitet werden. Damit kann ein großer Teil der für die Erzeugung von neuen Primärmaterialien entstehenden Umweltbelastungen vermieden werden.

Damit das funktioniert, müssen aber andere Aspekte nachhaltigen Designs bei der Produktentwicklung berücksichtigt werden. Insbesondere die Materialauswahl und Konstruktion von Produkten spielt für eine Kreislauffähigkeit eine wichtige Rolle [4]. Heutzutage findet werkstoffliche Verwertung zum großen Teil auf der Ebene einfacher Grundmaterialen statt [2]. So liegt die Reyclingquote für Glas bei 83% (2018), für Metalle bei 89% und für Papier sogar bei 93% (2020) [5].

Komplexere Baugruppen oder Materialverbünde werden größtenteils einer thermischen Verwertung zugeführt und es findet keine Aufbereitung zu Sekundärmaterialen statt. 

Das heißt: Um die Potentiale einer Verwertungswirtschaft überhaupt nutzen zu können, sollten Produkte aus Grundmaterialen bestehen, für die ein etablierter Recyclingprozess vorhanden ist. Insgesamt ist die Materialvielfalt gering zu halten und die Grundmaterialien sind konstruktiv so anzulegen, dass eine einfache Trennung der Materialen und damit eine getrennte Zuführung in die Recyclingprozesse möglich ist [4].

  • Lars

    "Die Möbelbranche ist leider ein schlechtes Beispiel für kreislaufgerechtes Design: Jährlich werden in Deutschland circa 3,6 Millionen Tonnen Möbel angeschafft und nach ihrer Nutzungsdauer entsorgt. Eine stoffliche Verwertung ist dabei nur sehr begrenzt möglich. Viele Möbeln bestehen aus verschiedenen Verbundmaterialien und können nicht zerlegt werden [6]. Es besteht ein deutlicher Handlungsbedarf durch Designkriterien Hersteller in Verantwortung zu nehmen."

Nutzungsgerechtes Design – Langlebigkeit, Zeitbeständigkeit und Reparierbarkeit

  • Die Nutzungsdauer hat einen bedeutenden Einfluss auf die Umweltwirkung eines Produktes. Eine verlängerte Nutzung von Produkten hat gegenüber dem Recycling oder der thermischen Verwertung wesentliche ökologische Vorteile, da die bei der Herstellung eingesetzten Umweltlasten bei einer langen Nutzungsdauer insgesamt einen größeren Nutzen stiften können [6]. Aktuell verkürzen sich aber die Lebens- und Nutzungsdauern vieler Konsumartikel. So liegt die Wiederverwertungsquote für Möbel bundesweit bei nur 4,2 % des Abfallaufkommens [6]. In diesem Zusammenhang fällt häufig auch der Begriff vorzeitige bzw. geplante Obsoleszenz. Der Begriff beschreibt den frühzeitigen oder geplanten Austausch von Produkten aufgrund technischer Schwachstellen (funktionale Obsoleszenz) oder Modewechseln (psychologische Obsoleszenz) [3].

    Für die Nutzungsgerechtes Design von Produkten gilt somit folgende Zielstellung:

    Zu Einem muss die Gestaltung so ausgeführt sein, dass eine lange Wertschätzung der NutzerInnen und somit eine hohe Zeitbeständigkeit unabhängig von Moden erzeugt wird. Zum anderen sollte die technische Lebensdauer so ausgelegt sein, dass sie die Nutzungsdauer übersteigt [2]. Im Zusammenhang mit der technischen Lebensdauer ist zwingend auch die Reparierbarkeit von Produkten zu berücksichtigen. Eine Reparatur kann ein vorzeitiges Ende der technischen Lebensdauer vermeiden.

  • Hand mit Holzkiste

    Ein Beispiel für einen nutzungsgerechten Designprozess findest du in unserem Beitrag: Wie wir KISTE entwickelt haben.

Schadstoffarmes und abfallvermeidendes Design

Produkte sollten keine Stoffe enthalten, die die Umwelt oder die Gesundheit der NutzerInnen schädigen. Dieser Grundsatz sollte Ziel jeder Produktentwicklung sein und nicht nur die Nutzung, sondern auch für die Herstellung und Verwertung von Produkten gelten [2]. Dieser Grundsatz ist immer auch gegenüber den anderen Aspekten nachhaltigen Designs abzuwägen.

Beispielsweise können Beschichtungen zu einer Verbesserung der Lebensdauer eines Produktes führen. Beschichtungen sind wiederum oftmals mit einer negativen Umweltwirkung verbunden und können Verwertungsprozesse erschweren.

Energieeffizientes Design

Jede Produktion von Gütern geht mit dem Verbrauch von Energie einher. Energieerzeugung bedeutet immer auch Umweltbelastung. Bekanntestes Beispiel sind klimarelevante Emissionen in Form von CO2, die beispielsweise bei der Stromerzeugung durch fossile Brennstoffe entstehen.

Produkte, die bei gleichem Nutzen und gleicher Nutzungsdauer weniger Energie benötigen, sind energieeffizienter und daher meist umweltfreundlicher [2]. Neben der Energieeffizienz spielt natürlich auch die Art der eingesetzten Primärenergie eine bedeutende Rolle. Es macht einen großen Unterschied, ob bei der Herstellung von Produkten erneuerbare oder klimaschädliche fossile Energieträger eingesetzt wurden.

Quellen

[1] Moser, Heidrun, et al. "Was ist Ecodesign", Umweltbundesamt (2015)

[2] www.ecodesignkit.de, Abruf 06.2022

[3] Prakash, Siddarth, et al. „Einfluss der Nutzungsdauer von Produkten auf ihre Umweltwirkung: Schaffung einer Informationsgrundlage und Entwicklung von Strategien gegen „Obsoleszenz“, Umweltbundesamt (2016)

[4] VDI 2243 „Recyclingorientierte Produktentwicklung“, Beuth Verlag GmbH

[5] https://www.umweltbundesamt.de/daten/ressourcen-abfall/verwertung-entsorgung-ausgewaehlter-abfallarten, Abruf 06.2022

[6] Wagner, Jörg, et al. „ Evaluation der Erfassung und Verwertung ausgewählter Abfallströme zur Fortentwicklung der Kreislaufwirtschaft“, Umweltbundesamt (2022)

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