Zes innovatiethema’s
In MMIP 1 staan vier deelthema’s centraal:
• Ontwerpprincipes, -methodes en -instrumenten
• Circulair materiaalontwerp
• Circulair product- en systeemontwerp
• Traceerbaarheid en ketenlogistiek
De aandacht voor technische innovaties kan alleen tot succes leiden in samenhang met de thema’s van MMIP 2 en MMIP 3. Voor nieuwe materialen die in het materialensysteem geïntroduceerd worden, dient niet alleen de recyclebaarheid, maar ook de daadwerkelijke recycling zoveel mogelijk geregeld te worden. Dat betekent bijvoorbeeld dat de inzamel- en recylingstructuur aanwezig moet zijn (of bij lancering van een nieuw product moet worden ontwikkeld) en gebruikers moeten worden gestimuleerd om het gewenste gedrag daadwerkelijk te vertonen.
1a. Ontwerpprincipes, -methodes en -instrumenten
Om circulaire ontwerpstrategieën doelmatig toe te passen, zodat deze effectief bijdragen aan het verminderen van de milieudruk en toename van circulariteit, dienen deze ontwerpstrategieën onderzocht en ontwikkeld te worden in sector-, keten- en productspecifieke contexten. Een nieuwe generatie ontwerpprincipes, -methodes en -instrumenten moet leiden tot een afwegingskader voor ontwerpers en ontwikkelaars. Een voorbeeld van een afweging: ontwerpen voor langdurig behoud van kwaliteit kan ten koste gaan van de repareerbaarheid. Anderzijds kan het ontwerpen gericht op repareerbaarheid door lokale reparateurs of door de gebruiker zelf, ten koste gaan van de robuustheid. Welke keuze is het meest circulair, als we rekening houden met zowel de verwachte gebruiksduur, als de eisen in de tweede, derde of vierde gebruiksfase? Er is behoefte is aan een “handboek circulair”. Maar op welk niveau? Sector? Keten? Product? Producttype? Component? Is standaardiseren mogelijk? Deze vragen staan de komende jaren centraal.
De urgentie van circulair ontwerpen wordt versterkt door de aanscherping van de Europese Ecodesign voorschriften (Ecodesign for Sustainable Products Regulation, ESPR). Deze gelden momenteel voor 31 productgroepen, vrijwel alle energieconsumerend. De voorschriften en de bijbehorende etikettering (de bekende energielabels) richten zich dan ook hoofdzakelijk op het terugdringen van het energieverbruik van de producten gedurende het gebruik. Binnen het Green Deal pakket dat op 30 maart 2023 aangekondigd werd door de Europese Commissie worden vergaande herzieningen van ESPR aangekondigd, waar naast uitbreiding van producten die onder de ESPR vallen ook materiaalselectie en -terugwinning worden inbegrepen.
1b. Circulair materiaalontwerp
Bij de materiaalkeuze liggen de uitdagingen bij het verminderen van de emissies, het verlengen van de levensduur van het product en het waardebehoud van de toegepaste materialen. De centrale vraag hierbij is dan: “wat is het meest geschikte materiaal?” Vier onderwerpen krijgen hierbij extra aandacht:
- eliminatie van de zeer zorgwekkende stoffen;
- substitutie door materialen uit hernieuwbare (biobased) bronnen, reststromen en/of recyclaat en door materialen gebaseerd op overvloedige en niet-kritieke grondstoffen;
- monomaterialisatie en de “losmaakbare” materialen;
- meest effectieve R-strategieën voor producten (met daarin kritieke grondstoffen).
De eliminatie van zeer zorgwekkende stoffen krijgt al aandacht in het Vermijdings- en reductieprogramma zeer zorgwekkende stoffen, daarin onderzoeken de betrokken organisaties voortdurend de mogelijkheden voor bronaanpak en reductiemaatregelen. Het terugdringen van zeer zorgwekkende stoffen en andere schadelijke stoffen kan leiden tot vermindering van de materiaaleigenschappen als waterafstotendheid, kleuren vormvastheid of brandvertraging. Daarin ligt een belangrijke opgave, hoe kunnen de specificaties en eigenschappen gehandhaafd en verbeterd worden bij een vergaande reductie van de milieuschade?
Bij de keuze van de materialen zal er meer aandacht moeten uitgaan naar de herkomst. Door eindige materialen te vervangen door recyclaat of hernieuwbare grondstoffen kan milieudruk worden verlaagd en beschikbaarheid in de toekomst worden veiliggesteld.
Bij een product dat is samengesteld uit één soort materiaal of waarvan de componenten bestaan uit een materiaal is het onderhoud en herstel eenvoudiger uit te voeren en bij de demontage zijn de materialen beter beschikbaar te maken voor hergebruik. In de ontwerpfase kan dit leiden tot beperkingen voor de ontwerper en/of de functionaliteit en eigenschappen van het product.
1c. Circulaire product- en systeemontwerpen
In de ontwikkeling van de circulaire economie verschuift de aandacht van recycling naar de hogere R-strategieën als: rethink, repurpose, re-use, remanufacture, refurbish en repair, waarvoor andere ontwerpen nodig zijn. De mogelijkheden zijn per product of keten verschillend en dit vraagt om productspecifieke keuzes. Om dit mogelijk te maken moeten de ontwerpers de best passende strategie integreren in hun ontwerp; het beter mogelijk maken van een modernisering (upgrade) van het product in de gebruiksfase of het repareerbaar en recyclebaar maken van het product of de onderdelen leidt tot andere ontwerpen.
1d. Traceerbaarheid en ketenlogistiek
Naarmate de circulaire economie zich ontwikkelt, zal de infrastructuur voor inzamelen, verwerken, registratie en controle zich ook ontwikkelen. De komende tijd moeten vragen beantwoord worden als:
- Welke locatiekenmerken zijn vereist om verwerkingshubs te kunnen ontwikkelen?
- Hoe kunnen aan- en afvoerlogistiek doelmatig gecombineerd worden?
- Hoe integreren we de ontwikkeling van traceerbaarheidssystemen en de zich ontwikkelende regelgeving (zoals het productpaspoort) in deze bedrijfstakontwikkeling? De inzet van ICT is hierbij cruciaal.
Meer weten?
Wilt u meedoen met het programma Ontwerpen voor Circulariteit? Neem dan contact op met programmamanager Navied Tavakolly om de mogelijkheden te bespreken: navied.tavakolly@kia-ce.nl
