Wat is circulair ontwerpen?

Circulair ontwerpen workshop traject

Wat is circulair ontwerpen?

Een vraag die we vaak te horen krijgen is wat circulair ontwerpen nou precies is. Er wordt wel eens gezegd dat circulair ontwerpen niets anders is dan ontwerpen met oog op recyclen of het gebruik van gerecyclede materialen. Maar dit is niet het geval. Recycling is maar een onderdeel van de circulaire economie. In dit artikel laten leggen we uit op welke andere manieren je als ontwerper kan bijdragen aan een circulaire economie. We zetten de belangrijkste principes op een rijtje en geven onze definitie van circulair ontwerpen.

De circulaire economie

De circulaire economie is de tegenhanger van wat ook wel een lineaire economie wordt genoemd. In een lineaire economie worden grondstoffen gedolven, verwerkt tot product en vervolgens afgedankt in de vorm van afval. Afval heeft geen waarde en vormt daarmee het eindpunt van de levenscyclus van een product. Dit is belastend voor het milieu, omdat telkens weer nieuwe grondstoffen moeten worden gewonnen. Daarnaast zijn veel van onze grondstoffen eindig: op is op. Ons huidige economische systeem heeft het meeste weg van zo’n lineaire economie. In een volledig circulaire economie bestaat daarentegen geen afval. Een belangrijk principe van een circulaire economie is namelijk dat het ‘afval’ van het ene product de grondstof voor het andere is.

 

lineair vs circulair economie

Figuur 1. Het verschil tussen een lineaire en circulaire economie vereenvoudigd weergegeven.

 

Maar dit is niet alles. Want een circulaire economie omvat meer dan het hergebruiken van de materialen van een product als nieuwe grondstoffen, wat we recycling noemen. Hoewel recycling een beter alternatief is dan afdanking (bijvoorbeeld door afval te verbranden), zijn er binnen een circulaire economie meer effectieve stappen die je kan zetten. Dit heeft alles met waardebehoud te maken. Want het recyclen van afval levert weliswaar nieuwe grondstoffen op, maar het laat waarde die is gecreëerd in het maakproces van een product verloren gaan. Denk hierbij aan de arbeid, energie en het kapitaal dat het maken van een product heeft gekost.

In het huidige lineaire systeem worden veel producten afgedankt terwijl meer dan 90% van het product nog intact en functioneel is. Het complete product wordt vervolgens, in het beste geval, verwerkt tot nieuwe grondstoffen. Dit is inefficiënt, omdat je nog functionerende onderdelen opnieuw had kunnen gebruiken. Sterker nog: het hele product had langer gebruikt kunnen worden wanneer je enkel de defecte onderdelen had gerepareerd of vervangen. Bedenk dat het maken van nieuwe onderdelen en nieuwe producten bovendien ook weer middelen vraagt.

Strategieën voor circulair ontwerpen

Er zijn drie strategieën van waaruit je een product kan ontwerpen dat binnen een circulaire economie past: het sluiten van kringlopen, het vertragen van kringlopen en het vernauwen van kringlopen1. Deze drie strategieën zullen we illustreren aan de hand van de onderstaande figuur, die de verschillende materiaalkringlopen van een product in een circulaire economie toont.

Men maakt onderscheid tussen kringlopen van technische (synthetische) en biologische materialen in een circulaire economie. De onderstaande figuur beeldt de kringlopen van technische materialen uit.

Circulaire economie cyclus

Figuur 2. Weergave van de materiaalkringlopen van een product in een circulaire economie met mogelijkheden voor het hergebruik van producten, onderdelen en materialen.

Kringlopen sluiten

Het recyclen van producten, waarbij nieuwe materialen worden gemaakt van afgedankte producten, hebben we boven besproken. Dit is een manier waarop je kringlopen van materialen kan sluiten, zoals het bovenstaande figuur ook laat zien. Het sluiten van kringlopen is essentieel in een circulaire economie, omdat je hiermee voorkomt dat materialen het economische systeem als afval verlaten.

Bij het sluiten van kringlopen is het streven om technische materialen oneindig hoogwaardig te kunnen blijven hergebruiken. Het sluiten van biologische kringlopen is erop gericht dat grondstoffen uiteindelijk veilig in de natuur kunnen terugkeren, nadat ze daarvoor (indien mogelijk) voor verschillende toepassingen zijn ingezet.

Met het verbranden van afval, dat in het figuur benoemd is als Recover, kun je energie terugwinnen. Maar hierbij gaat het materiaal verloren. Dit wordt in een circulaire economie dan ook niet als recycling beschouwd. Dit is de minst gunstige stap, die als het kan vermeden moet worden, omdat hij meer passend is bij een lineaire economie.

Kringlopen vertragen

Een tweede strategie die centraal staat bij circulair ontwerpen is het vertragen van kringlopen. Hierbij draait het om het langer nuttig inzetten van producten. Door de doorloopsnelheid van materialen in de economie te vertragen, reduceer je de vraag naar nieuwe materialen en belast je het milieu minder. Dit bereik je door producten met een lange levensduur te maken en de levensduur van producten te verlengen.

Door producten en onderdelen langer te gebruiken in plaats van ze te recyclen of af te danken behoud je waarde. Als gekeken wordt naar de verschillende binnenste routes in het bovenstaande figuur, dan zie je dat er diverse mogelijkheden zijn om de levensduur te verlengen. Voorbeelden zijn: Repair (onderhoud en reparatie), Reuse (hergebruik van het product) en Remake (renoveren en reviseren).

Hierbij is het belangrijk om op te merken dat de vuistregel is dat kleinere kringlopen, zoals die van onderhoud en reparatie, de voorkeur hebben boven ruimere kringlopen, zoals die van recycling. Bij kleinere kringlopen is het behoud van waarde namelijk groter.

Kringlopen vernauwen

Ten derde kennen we de strategie van het vernauwen van kringlopen. Hierbij draait het om het efficiënt gebruiken van hulpbronnen. Dit staat los van het cyclisch gebruik van hulpbronnen en de snelheid waarmee hulpbronnen circuleren. Dit principe wordt hierdoor minder met circulariteit geassocieerd, maar is ook van belang in een circulaire economie. Onnodig verbruik van middelen is immers nooit goed. Wanneer je materiaal- en energieverbruik kan reduceren in het productieproces en gedurende het gebruik van je product is dat gunstig.

Deze strategie kan worden toegepast in combinatie met de twee andere strategieën. Het is bij toepassing hiervan wel belangrijk om rekening te houden met de totale hoeveelheid middelen die mettertijd wordt verbruikt, omdat focus op het reduceren van het gebruik van hulpbronnen ook een averechts effect kan hebben. Dit zien we bijvoorbeeld bij allerlei verbruiksgoederen. De productie van wegwerpflesjes vraagt bijvoorbeeld minder middelen dan die van een fles voor veelvuldig gebruik. Maar de korte levensduur van wegwerpflesjes en de grote hoeveelheid waarin ze geproduceerd blijven worden maken dit uiteindelijk tot een minder duurzaam alternatief.

Onze definitie van circulair ontwerpen

In dit artikel hebben we duidelijk gemaakt waarom circulair ontwerpen meer is dan alleen recycling. De drie genoemde strategieën vormen de basis voor verschillende manieren waarop je als ontwerper kan bijdragen aan een circulaire economie. Een daadwerkelijk circulair product is niet alleen gemaakt van materialen die worden hergebruikt of veilig in de natuur kunnen terugkeren. Ook heeft een dergelijk product een passend lange levensduur waardoor waarde behouden blijft, en verbruikt het niet meer middelen dan nodig. Onze definitie luidt dan ook:

Circulair ontwerpen is het ontwerpen van producten waarbij hergebruik, behoud van waarde en vermindering van verbruik de uitgangspunten zijn, om het ontstaan van afval te voorkomen en bij te dragen aan een circulaire economie.

Zelf aan de slag met circulair ontwerpen?

Door producten circulair te ontwerpen, wordt de waarde van een product doorgaans langer behouden. Bedrijven kunnen daar met diverse circulaire businessmodellen handig op inspringen en zo de winstmarges vergroten. Trezio vertelt je daar graag alles over in de workshop Circulair Ontwerpen. Ook kunnen wij begeleiden bij het vinden van kansen in de markt en het genereren en selecteren van bruikbare ideeën.

 

 

1. Bocken, N. M., de Pauw, I., Bakker, C., & van der Grinten, B. (2016). Product design and business model strategies for a circular economy. Journal of Industrial and Production Engineering, 33(5), 308-320.