Die Kreislaufwirtschaft (Circular Economy, CE) hat sich zu einem Rahmenkonzept für die Umsetzung einer nachhaltigen Wirtschaft entwickelt. CE-Konzepte, die eine oder mehrere CE-Strategien wie Vermeidung, Recycling oder Rückgewinnung anwenden, haben ein großes Potenzial, die Ressourcenausnutzung und Treibhausgasemissionen zu reduzieren, die biologische Vielfalt zu erhalten und das soziale Wohlbefinden zu verbessern. Aber auch wenn CE für eine nachhaltige Wirtschaft notwendig ist, ist eine Umstellung von einer linearen Wirtschaft auf eine CE nicht automatisch nachhaltig, da es zu Trade-offs und Lastenverschiebungen kommen kann (z.B. Verwendung von Säure für Reinigung/Recycling oder Arbeitsplatzverluste in der Bergbauindustrie). Darüber hinaus können die am besten geeigneten CE-Strategien von einem zum anderen Fall variieren, z. B. bezogen auf die Recycelbarkeit des Materials. Die Entscheidungen, welche CE-Strategien umgesetzt werden sollen, sind oft nicht zuverlässig abgeleitet und beruhen nur auf einigen wenigen Indikatoren wie der Recyclingrate, ohne die Komplexität der drei Dimensionen der Nachhaltigkeit (Umwelt, Wirtschaft, soziale Aspekte) zu berücksichtigen. Um den Grad der Kreislauffähigkeit (z.B. das Potenzial zur Schließung von Kreisläufen) verschiedener CE-Strategien sowie ihren Beitrag zur Nachhaltigkeit zu bewerten, sind robuste Überwachungs- und Bewertungsmethoden erforderlich. Die Forschung zur Bewertung der Kreislaufwirtschaft und der Nachhaltigkeit von Kreislaufwirtschaftskonzepten hat in den letzten Jahren zugenommen und viele CE-Indikatoren wurden eingeführt. Diese Indikatoren befassen sich hauptsächlich mit der intrinsischen Kreislaufwirtschaft (z.B. Rückführungsrate) und bis zu einem gewissen Grad mit den Auswirkungen der CE-Strategien auf die Nachhaltigkeit. Es gibt keinen Indikator, der die Kreislaufwirtschaft und alle ihre Auswirkungen auf die ökologischen, wirtschaftlichen und sozialen Säulen abdecken kann. Aufgrund des Überangebots, der Vielfalt und des frühen Entwicklungsstadiums der vorhandenen Indikatoren ist die Bewertung von Kreislaufwirtschaftsstrategien komplex. Um die Nachhaltigkeit von Kreislaufwirtschaftskonzepten zu bewerten, ist die lebenszyklusbasiert Nachhaltigkeitsbewertung (Life Cycle Sustainability Assessment, LCSA) ein geeignetes Instrument, das die Ökobilanz (Life Cycle Assessment, LCA), die Lebenszykluskostenrechnung (Life Cycle Costing, LCC) und die soziale Nachhaltigkeitsbewertung (Social Life Cycle Assessment, S-LCA) kombiniert und parallel anwendet. Diese Ansätze wurden jedoch für einen einzelnen Lebenszyklus entwickelt und müssen im CE-Kontext angepasst werden. Darüber hinaus gibt es noch keinen Ansatz, der die intrinsische Zirkularität zusammen mit LCSA berücksichtigt.

Im Rahmen eines Joint PhD zwischen der RWTH Aachen und der University of Melbourne wird ein Framework entwickelt, das die Bewertung der Kreislauffähigkeit in einen erweiterten LCSA-Ansatz für den CE-Kontext integriert. Das Framework soll Trade-offs zwischen einer verbesserten Zirkularität und den daraus resultierenden Auswirkungen auf die ökologischen, ökonomischen und sozialen Säulen der Nachhaltigkeit identifizieren, um eine Grundlage für die Entscheidungsfindung zu schaffen. Darüber hinaus wird es den Anwendern als Hilfestellung bei der Durchführung von LCSA für CE-Konzepte dienen. Das Framework wird auf einer umfangreichen Literaturrecherche aufbauen und durch die Durchführung von zwei Fallstudien getestet, validiert und verbessert.

Projektlaufzeit
October 2021 – September 2024

Researcher : Anna Luthin, M.Sc.
Email: anna.luthin@inab.rwth-aachen.de  

Principal supervisor
Prof. Marzia Traverso (INaB, RWTH Aachen)

Co-supervisor
Prof. Robert Crawford (The University of Melbourne)