Circulair ontwerp: Materialen
Veilig en duurzaam materiaalgebruik
Kies veilige en duurzame materialen voor je producten: materialen die voor winning en bewerking een lage milieudruk hebben. En zonder negatief effect op mens en natuur als je ze na afdanking opnieuw gebruikt.
Per situatie een materiaal de meest duurzame keuze
Een materiaal heeft altijd een bepaalde toepassing en gebruikscontext. Deze hebben invloed op de materiaal keuze. Voor elke situatie kan dit anders zijn.
Keuze voor gerecyclede materialen
Gerecyclede materialen in producten gebruiken helpt om de vraag naar primaire grondstoffen terug te dringen en voor een verlaging van de milieu-impact. Daarom zijn dit vaak ook duurzame materialen.
Veel producten zijn nog niet circulair ontworpen, daarom is het belangrijk de herkomst en de samenstelling te kennen voor recycling. Gerecyclede materialen kunnen zorgwekkende stoffen bevatten, zoals brandvertragers, zware metalen, en bestrijdingsmiddelen. Probleemstoffen verwijderen kan soms, maar het kan het ook moeilijker maken om recyclaat goed toe te passen.
Wat is het duurzaamste materiaal?
Ontwerpers zijn geneigd om bij Circulair Ontwerpen al snel te focussen op materialen. Dat is logisch, want materialen zijn zichtbaar en tastbaar, ook wanneer de producten die ervan zijn gemaakt defect, beschadigd of afgedankt zijn.
Een weloverwogen circulaire materiaalkeuze maken
De moeilijkste vraag die je een ontwerper kunt stellen is: 'wat is het duurzaamste materiaal?'.
Het enige waarheidsgetrouwe antwoord is namelijk: 'dat hangt ervan af wat je ermee wilt gaan doen'.
Ontwerp je producten met een korte gebruiksduur om medische of hygiënische redenen, dan zul je met het oog op recycling kiezen voor materialen die goed meerder malen gerecycleerd kunnen worden.
Ontwerp je producten met een lange levensduur dan leg je meer nadruk op slijtvaste materialen die gerepareerd kunnen worden.
Bovenstaande tekst is afkomstig van Circo. Circo is een programma dat bedrijven en creatieve professionals activeert om concreet aan de slag te gaan met circulair ontwerpen.
Hulp bij materiaalkeuze
Wanneer je materialen eerlijk wilt vergelijken is een levenscyclusanalyse (LCA) noodzakelijk. Lees meer over LCA hieronder op deze pagina. De organisatie CIRCO heeft vragen bedacht die je helpen bij het kiezen van een materiaal, ook als er nog geen LCA voorhanden is. Het gaat daarbij altijd om materialen in relatie tot de toepassing (productniveau) en het systeem waarin dit product functioneert (systeemniveau).
Lees meer de volgende Circo brochures:
Materialen Module Verpakkingen
Toepassen gerecycled materiaal
Toepassing van gerecycled materiaal zorgt bijna in alle gevallen voor een vermindering van de milieu-impact. Dat is dus vrijwel altijd een goede keuze.
In veel gevallen vraagt de toepassing van gerecycled materiaal aanpassing van het (materiaal) ontwerp. Er kunnen kleine veranderingen zijn in de eigenschappen van materialen. Samenwerking met recyclers is daarvoor onmisbaar. Niet alleen met het oog op specificaties maar ook vanwege het creëren van een voldoende groot aanbod van bruikbare secundaire materialen.
Door het ontwerp bijdragen aan recycling
Door in het productontwerp specifiek rekening te houden met recycling kan aan het einde van de levensduur het productmateriaal makkelijker en sneller worden teruggewonnen.
Bijvoorbeeld: door te kijken of onderdelen of het hele product van één (mono) materiaal te maken is (die veel gebruikt wordt). En als dat niet mogelijk is te zorgen dat de verschillende materialen makkelijk te scheiden zijn. Dit maakt recycling eenvoudiger en zorgt voor mee waardebehoud.
Zie ook de pagina Sluit de keten.
LCA – levenscyclusanalyse
Bij het maken van de juiste materiaalkeuze wil je de duurzaamheid kunnen inschatten of meten. Dat gebeurt vaak met een Levenscyclusanalyse (LCA). Een LCA bepaalt de milieubelasting van het product vanaf grondstofwinning, via productie en gebruik, tot aan de afvalfase. Het gaat daarbij om energiegebruik, materiaalgebruik, afvalstromen en emissies naar het milieu.
Bij natuurlijke materialen is landgebruik vaak een maat voor de impact op biodiversiteit. De milieubelasting is meestal uitgedrukt in CO2-waarden, maar ook in watergebruik, toxiciteit of andere Eco-indicatoren.
Het opstellen van LCA is in de regel werk voor experts die toegang hebben tot databestanden die wereldwijd worden verzameld. ZIe voor meer informatie over LCA’s de site van het RIVM.
Hoogwaardige recycling
Regelmatig komt het voor dat afvalstromen op verschillende manieren gerecycled kunnen worden. Dit roept dan vaak de vraag op welke vorm van recycling hoogwaardiger is. CE Delft heeft onderzocht naar hoe de hoogwaardigheid van recyclingroutes kan worden vastgesteld, met als uitgangspunt de LCA-methode. De multicyclus-methode (hier mLCA genoemd) is toegepast op vijf afvalcases: PET-afval, A/B-afvalhout, autowrakken, betonpuin en dakafval.
Download hier:
Rapport CE Hoogwaardige recycling (pdf, 5.3 MB)
Rapport CE Vervolgproject hoogwaardige recycling (pdf, 2.4 MB)
Rekentool
Circo tool: Een benadering van de milieu-impact volgens de LCA methode kan worden kan worden gemaakt met behulp van de rekentool die LBP|SIGHT heeft gemaakt voor CIRCO. Je kan deze invullen door per levensfase van het product een aantal basisgegevens in te vullen. Bij het berekenen van de milieu-impact kun je kiezen om te rekenen met alleen klimaatverandering, grondstofuitputting, humane toxiciteit of eco-toxiciteit. Voor de rekentool: neem contact op met Circo.
Grondstoffenscanner
In drie stappen - verkennen, beoordelen en handelen- krijg je inzicht in de risico’s en handelingsperspectieven voor de grondstoffen waarvan je afhankelijk bent. Het gaat om een indicatie van risico’s voor je bedrijf en/of voor mens en milieu in de keten. Er wordt gekeken naar leveringszekerheid, prijsvolatiliteit en de omstandigheden waaronder de grondstoffen worden geproduceerd. De scanner gaat vooral in op grondstoffen die schaars worden
De scanner biedt handelingsperspectieven waarmee je risico’s kunt beperken. Het zijn algemene maatregelen die je moet aanpassen aan de specifieke situatie.
Naar de Grondstoffenscanner op de site van RVO.
Voorbeeld: Fairphone
Een smartphone wordt gemiddeld elke twee jaar vervangen door een nieuwer model. De oude telefoon verdwijnt dan vaak ergens in een lade omdat deze kapot is of niet meer voldoet aan de verwachtingen. Zonde, want het kost ontzettend veel energie en zeldzame materialen om een telefoon te produceren. Fairphone geeft een tegengeluid aan de fast-moving consumentenelektronica door modulaire smartphones te produceren.
Lees meer op onze pagina voorbeeld Fairphone.
Voorbeeld circulaire bestrating
De bouw is een van de sectoren die het meeste materiaal verbruikt. Maar de verwachting is dat de grondstoffen schaars worden. Circulaire alternatieven zijn dan ook hard nodig. Dit inzicht motiveerde Tynke van den Heuvel om in 2017 Studio Wae te starten. Ze ontwikkelde de Circular Cityscapes tegel: een tegel van gerecycled beton met een vernieuwend ontwerp, geschikt voor bestrating in tuinen, opritten en pleinen.
Wat moet je vermijden?
Stoffen die gevaarlijk zijn voor mens en milieu omdat ze bijvoorbeeld kankerverwekkend zijn, de voortplanting belemmeren of zich in de voedselketen ophopen noemen we Zeer Zorgwekkende Stoffen (ZZS).
De ZZS criteria zijn gebaseerd de EU REACH regelgeving. Op de site van de RIVM staat de lijst met ZZS.
Mensen en ecosystemen kunnen in contact komen met Zeer Zorgwekkende Stoffen (ZZS) via het milieu (lucht, water of bodem), voedsel, de werkplek, of via producten zoals huishoudchemicaliën. De Nederlandse overheid voert beleid om de risico's van ZZS voor mens en milieu te minimaliseren. De maatregel richten zich vooral op de afvalfase.
Meer informatie over ZZS is te vinden op de site van het RIVM.
Wat kun je vermijden?
Kies voor minst schadelijk – Maak een positieve keus!
Een van de meest bekende pleitbezorgers voor een positieve aanpak is de Cradle to cradle ontwerp strategie die rond 2000 en daarna veel aandacht kreeg. Een samenvatting van de voordelen van deze benadering is te vinden in de cradle to cradle kaart link edepot.wur.nl/345868
Cradle to cradle werkt met een zogenaamde schone stoffen lijst.
Het RIVM heeft een lijst met potentieel Zeer Zorgwekkende Stoffen (ZZS) opgesteld om de uitstoot van potentiële ZZS uit voorzorg te beperken. Potentiële ZZS zijn nog niet als ZZS zijn geïdentificeerd. Bijvoorbeeld omdat gegevens ontbreken, of de evaluatie gegevens nog moet plaatsvinden.
Op de site van het RIVM staat de lijst met ZZS.
Voorbeeld watermerken op verpakking
In Europa wordt ongeveer 30% van kunststof verpakkingen na gebruik ingezameld en gerecycled. Maar op dit moment is het nauwelijks mogelijk (met uitzondering van PET) om kunststof verpakkingsafval in te zetten in de productie van nieuwe verpakkingen voor voedsel.
Vanwege voedselveiligheid moet het gerecyceld materiaal voor>95% afkomstig zijn van voedselverpakking.. In het huidige sorteerproces, buiten statiegeldflessen, is er geen scheiding tussen voedsel- en niet-voedselverpakkingen. Filigrade, een bedrijf dat watermerken implementeert, bedacht hiervoor een oplossing.