Neue EU-Vorgaben, steigende Anforderungen an Recyclingfähigkeit und der Ruf nach zirkulären Produkten setzen Unternehmen unter Handlungsdruck. Doch wie gelingt der Wandel tatsächlich? Sabrina Schreiner und Anna Krüger vom Research Department Application and Demonstration des Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE erklären, warum Circular Design ein entscheidender Wettbewerbsfaktor ist und weshalb Monomaterialien allein noch keine Lösung sind.
Die Gesprächspartner
Sabrina Schreiner und Anna Krüger leiten gemeinsam das Research Department »Application and Demonstration« am Fraunhofer CCPE. Sabrina Schreiner ist darüber hinaus Gruppenleiterin User-Centered Technology am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT. Anna Krüger arbeitet als wissenschaftliche Mitarbeiterin im Bereich Polymer Engineering am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT. Gemeinsam bringen sie ihre Expertise aus Produktentwicklung, Produktdesign und Polymertechnik in die Entwicklung praxisnaher Lösungen für die Circular Economy ein.
Die EU verschärft die Anforderungen an nachhaltige Produkte kontinuierlich. Viele Unternehmen reagieren erst jetzt. Ist das nicht eigentlich zu spät?
Sabrina Schreiner: Der Handlungsdruck ist definitiv gestiegen. Gleichzeitig sehen wir darin eine große Chance. Wer Kreislauffähigkeit erst am Ende der Produktentwicklung betrachtet, wird künftig Schwierigkeiten bekommen. Sie sollte von Beginn an integrativer Bestandteil des Design-, Entwicklungs- und Entscheidungsprozesses sein, nicht nur ein Add-on, damit Mehrwert und Wirtschaftlichkeit Hand in Hand gehen können.
Anna Krüger: Genau dabei unterstützen wir Unternehmen. Wir betrachten Produkte ganzheitlich – von der Auswahl und Entwicklung der Materialien und Verarbeitungsprozesse bis hin zur Nutzung und dem Recycling. So entstehen Lösungen, die sowohl regulatorischen Anforderungen als auch den Erwartungen des Marktes gerecht werden.
Recycling gilt häufig als Allheilmittel der Kreislaufwirtschaft. Sie sehen das deutlich differenzierter. Warum?
Anna Krüger: Recycling bleibt unverzichtbar. Dieses stößt jedoch an seine Grenzen, wenn ein Produkt nicht für den Kreislauf entwickelt wurde. Daher unterstützen wir Unternehmen bei der Transformation von zum Beispiel Multimaterial- zu Monomaterial-Lösungen.
Sabrina Schreiner: Deshalb sprechen wir über Circular Design. Es geht auch darum, Produkte so zu gestalten, dass sie repariert, demontiert und hochwertig recycelt werden können. Die entscheidenden Weichen werden gestellt, lange bevor ein Produkt überhaupt auf den Markt kommt. Materialauswahl, Konstruktion und Recyclingfähigkeit müssen deshalb von Beginn an aufeinander abgestimmt sein. Nur so entstehen Produkte, die den Anforderungen einer funktionierenden Circular Economy wirklich gerecht werden.
Monomaterialien gelten als wichtiger Baustein für die Kreislaufwirtschaft. Werden sie dieser Rolle gerecht?
Sabrina Schreiner: Monomaterialien können einen wichtigen Beitrag leisten, weil sie das Recycling erheblich vereinfachen. Aber sie sind kein Selbstzweck, wir müssen trotzdem die technischen Anforderungen im Blick behalten, damit das Monomaterial-Produkt am Markt erfolgreich sein kann.
Anna Krüger: Ein Kernpunkt unseres Monomaterial-Ansatzes liegt in der Betrachtung der technischen Anforderungen, um darauf aufbauend das passende Basis-Polymer und die daraus entwickelten Baukastensteine der Morphologien auszuwählen. Um diese Produkte passend zu konstruieren und fertigen zu können, ist ein enges Zusammenspiel von Design und technischer Perspektive wichtig.
Zwischen wissenschaftlichen Erkenntnissen und industrieller Anwendung klafft oft eine große Lücke. Wie schließen Sie diese?
Anna Krüger: Genau dafür entwickeln wir Demonstratoren, wie zum Beispiel unseren Kindersitz oder die zirkuläre Mehrweg-Transportbox. Sie machen Forschung greifbar und zeigen Unternehmen, wie neue Materialien, Designs und Fertigungsansätze in der Praxis funktionieren können. Gerne laden wir Unternehmensvertreter ein, unsere Demonstratoren bei den CCPE-Veranstaltungen zu begutachten und Fragen für den Weg zur industriellen Anwendung beantworten zu lassen.
Sabrina Schreiner: Gleichzeitig helfen Demonstratoren dabei, Potenziale und Grenzen neuer Konzepte frühzeitig zu erkennen. Gemeinsam mit Industriepartnern können wir Lösungen so gezielt weiterentwickeln und schneller in die Anwendung bringen.
Wenn Sie einen Wunsch frei hätten: Was müsste sich in der Produktentwicklung am dringendsten ändern?
Sabrina Schreiner: Die Strategien und Methoden, um Kreislauffähigkeit zu steigern oder überhaupt erst zu ermöglichen, müssen selbstverständlicher Teil des Produktentwicklungsalltags werden: als integrative Ziele. Sie müssen genauso selbstverständlich sein wie heute üblicherweise Qualität, Sicherheit und Kosten.
Anna Krüger: Ich würde mir einen Wechsel im Mindset wünschen, von linear hin zu circular, und ein wenig mehr Mut, neue Wege zu gehen. Design, Materialentwicklung, Produktionsprozesse und Recycling können und müssen von Anfang an gemeinsam gedacht werden. Genau dieses Zusammenspiel steht im Mittelpunkt unserer Arbeit im Research Department »Application and Demonstration«.
Text: Fraunhofer ICT