Cradle-to-Cradle-Design

"Cradle to Cradle" leitet hier weiter. Für das Buch von 2002 siehe Wiegen Sie Wie Cradle: Neuzubindung der Art und Weise, wie wir Dinge machen.
Das derzeitige Wirtschaftssystem, die aktuelle Lösung (3RS) und das C2C -Rahmen als alternative Lösung

Cradle-to-Cradle-Design (auch bezeichnet als 2cc2, C2C, Wiege 2 Wiegen, oder regeneratives Design) ist ein Biomimetisch Herangehensweise an die Gestaltung von Produkten und Systemen, die die menschliche Industrie zu den Prozessen der Natur modellieren, bei denen Materialien als Nährstoffe angesehen werden, die in gesunden, sicheren und sicheren Verbreitung zirkulieren Metabolismen. Der Begriff selbst ist ein Stück über den populären Unternehmensausdruck "Cradle to Grave", was bedeutet, dass das C2C von der Geburt bis zum Tod oder "Grab" innerhalb derselben Generation.

C2C schlägt vor, dass die Industrie schützen und bereichern muss Ökosysteme und biologischer Stoffwechsel der Natur und gleichzeitig einen sicheren, produktiven technischen Stoffwechsel für die qualitativ hochwertige Verwendung und Zirkulation von organisch und technische Nährstoffe.[1] Es ist ein ganzheitlich, wirtschaftlicher, industrieller und sozialer Rahmen, der versucht, Systeme zu schaffen, die nicht nur effizient, sondern auch im Wesentlichen sind frei frei.[2] Aufbau des gesamten Systemansatzes von John T. Lyle's regeneratives DesignDas Modell ist im weitesten Sinne nicht beschränkt auf industrielles Design und Herstellung; Es kann auf viele Aspekte der menschlichen Zivilisation angewendet werden, wie z. Städtische Umgebungen, Gebäude, Wirtschaft und Soziale Systeme.

Der Begriff "Cradle to Cradle" ist ein eingetragenes Markenzeichen von McDonough Braungart Design Chemistry (MBDC) -Beratern. Das Programm Cradle to Cradle Certified Products begann als proprietäres System; Im Jahr 2012 übergab MBDC die Zertifizierung jedoch an eine unabhängige gemeinnützige Organisation namens Cradle to Cradle Products Innovation Institute. Unabhängigkeit, Offenheit und Transparenz sind die ersten Ziele des Instituts für die Zertifizierungsprotokolle.[3] Der Ausdruck "Wiegen zu Cradle" selbst wurde von geprägt von Walter R. Stahel in den 1970ern.[4][5] Das aktuelle Modell basiert auf einem System der "Lebenszyklusentwicklung", das von initiiert wird Michael Braungart und Kollegen am Umweltschutz -Ermutigungsagentur (EPEA) in den neunziger Jahren und untersucht durch die Veröffentlichung Ein technischer Rahmen für die Bewertung des Lebenszyklus.

Im Jahr 2002, Braungart und William McDonough veröffentlichte ein Buch namens namens Wiegen Sie Wie Cradle: Neuzubindung der Art und Weise, wie wir Dinge machen, a Manifest Für Cradle-to-Cradle-Design, das spezifische Details zur Erreichung des Modells enthält.[4][5] Das Modell wurde von einer Reihe von Unternehmen, Organisationen und Regierungen auf der ganzen Welt implementiert, vorwiegend in der europäische Union, China und die Vereinigte Staaten. Cradle-to-Cradle-Design war auch Gegenstand vieler Dokumentarfilme wie Abfall = Nahrung.[6]

Einführung

Biologische und technische Zyklen

Im Cradle-to-Cradle-Modell sind alle Materialien, die in industriellen oder kommerziellen Prozessen verwendet werden-wie Metalle, wie Metalle, Fasern, Farbstoffe- Fall in eine von zwei Kategorien: "technische" oder "biologische" Nährstoffe.

  1. Technische Nährstoffe sind streng beschränkt auf ungiftige, nicht schädliche synthetische Materialien, die keine negativen Auswirkungen auf die natürliche Umgebung haben. Sie können in kontinuierlichen Zyklen als das gleiche Produkt verwendet werden, ohne ihre Integrität oder Qualität zu verlieren. Auf diese Weise können diese Materialien immer wieder verwendet werden, anstatt zu sein "Downcycled"In weniger Produkte, letztendlich werden Abfall.
  2. Biologische Nährstoffe sind Organisches Material das, sobald es verwendet wird, kann in jeder natürlichen Umgebung entsorgt werden und zersetzen in den Boden und Bereitstellung von Nahrungsmitteln für kleine Lebensformen, ohne die natürliche Umwelt zu beeinflussen. Dies hängt von der Ökologie der Region ab; Zum Beispiel kann organisches Material aus einem Land oder Landmasse für die Ökologie eines anderen Landes oder Landmasses schädlich sein.[1]

Die beiden Arten von Materialien folgen jeweils ihrem eigenen Zyklus in der regenerativen Wirtschaft, die von Keunen und Huizing vorgesehen ist.

Struktur

Die fünf Zertifizierungskriterien des Cradle to Cradle Products Innovation Institute sind ursprünglich von McDonough und Braungart definiert.[7]

  • Materielle Gesundheit, bei der die chemische Zusammensetzung der Materialien identifiziert wird, aus denen das Produkt besteht. Besonders gefährliche Materialien (z. B. Schwermetalle, Pigmente, Halogenverbindungen usw.) müssen gemeldet werden, was die Konzentration und andere Materialien überschreiten, wo sie 100 ppm überschreiten. Für Holz ist die Waldquelle erforderlich. Das Risiko für jedes Material wird anhand von Kriterien bewertet und schließlich auf einer Skala eingestuft, wobei Grünmaterialien mit geringem Risiko, gelb, diejenigen mit moderatem Risiko sind, aber es sind akzeptabel, weiterhin zu verwenden, rot für Material und grau für Materialien mit unvollständigen Daten. Die Methode verwendet den Begriff "Risiko" im Sinne von Gefahr (im Gegensatz zu Konsequenz und Wahrscheinlichkeit).
  • Materielle Wiederherstellung, bei der es um Genesung und Recycling am Ende der Produktlebensdauer geht.
  • Bewertung der für die Produktion erforderlichen Energie, die für die höchste Zertifizierungsebene auf mindestens 50% erneuerbarer Energien für alle Teile und Unterabteile beruhen muss.
  • Wasser, insbesondere Nutzungs- und Entladungsqualität.
  • Soziale Verantwortung, die faire Arbeitspraktiken bewertet.

Die Zertifizierung ist auf mehreren Ebenen erhältlich: Basic, Silber, Gold, Platin, mit jeweils strengeren Anforderungen. Vor 2012 kontrollierte MBDC das Zertifizierungsprotokoll.

Die Gesundheit

Derzeit kommen viele Menschen direkt oder indirekt in Kontakt oder konsumieren täglich viele schädliche Materialien und Chemikalien. Darüber hinaus werden unzählige andere Formen der Pflanzen- und Tierlebensdauer freigelegt. C2C versucht gefährlich zu entfernen Technische Nährstoffe (synthetische Materialien wie z. mutagen Materialien, Schwermetalle und andere gefährliche Chemikalien) aus aktuellen Lebenszyklen. Wenn die Materialien, mit denen wir täglich in Kontakt kommen und mit denen wir täglich ausgesetzt sind, nicht toxisch sind und keine langfristigen gesundheitlichen Auswirkungen haben, kann die Gesundheit des Gesamtsystems besser gewartet werden. Zum Beispiel kann eine Stofffabrik alle schädlich beseitigen Technische Nährstoffe durch sorgfältiges Überdenken, welche Chemikalien sie in ihren Farbstoffen verwenden, um die Farben zu erreichen, die sie benötigen, und versuchen, dies mit weniger Grundchemikalien zu tun.[1]

Wirtschaft

Das C2C -Modell zeigt ein hohes Potenzial für die Reduzierung der finanziellen Kosten von Industriesystemen. Zum Beispiel in der Neugestaltung der Ford River Rouge ComplexDie Pflanzung der Vegetation von Sedum (Stonecrop) auf Montagepflanzendächern behält Regenwasser und reinigt. Es moderiert auch die innere Temperatur des Gebäudes, um Energie zu sparen. Das Dach ist Teil eines 18 -Millionen -Dollar -Regenwasserbehandlungssystems für die Reinigung von 20 Milliarden US -Gallonen (76.000.000 m)3) jährlich Regenwasser. Dies spart Ford 30 Millionen US -Dollar, die sonst für mechanische Behandlungseinrichtungen ausgegeben worden wären.[8] Nach C2C -Designprinzipien kann die Produktherstellung für den Hersteller und Verbraucher weniger kosten. Theoretisch können sie die Notwendigkeit beseitigen Müllentsorgung wie Deponien.

Definitionen

  • Wiegen Sie sich nach Wiegen ist ein Stück auf dem Ausdruck "Cradle to Grave", was bedeutet, dass das C2C -Modell nachhaltig und rücksichtsvoll von Leben und zukünftigen Generationen ist.
  • Technische Nährstoffe sind im Grunde genommen anorganisch oder synthetische Materialien, die vom Menschen hergestellt werden - wie Kunststoffe und Metalle -, die viele Male ohne Qualitätsverlust verwendet werden können und in einem kontinuierlichen Zyklus bleiben.
  • Biologische Nährstoffe und Materialien sind Organisches Material Das kann sich in die natürliche Umgebung, den Boden, das Wasser usw. zersetzen, ohne sie auf negative Weise zu beeinflussen und Lebensmittel für Bakterien und mikrobiologisches Leben zu liefern.
  • Materialien werden normalerweise als Bausteine ​​anderer Materialien bezeichnet, z.
  • Downcycling ist die Wiederverwendung von Materialien in weniger Produkte. Zum Beispiel könnte ein Plastik -Computergehäuse in a heruntergekommen sein Plastikbecher, was dann zu einer Parkbank usw. wird; Dies führt schließlich zu Plastik-Müll. Im konventionellen Verständnis unterscheidet sich dies nicht von Recycling Das erzeugt eine Versorgung mit demselben Produkt oder Material.
  • Abfall = Nahrung ist ein grundlegendes Konzept von organischer Abfall Materialien, die Lebensmittel für Insekten, Insekten und andere kleine Lebensformen werden, die sich davon ernähren, sie zerlegen und in die natürliche Umgebung zurückgeben, die wir dann indirekt für Lebensmittel verwenden.

Bestehende synthetische Materialien

Die Frage, wie man mit dem unzähligen Bestehenden umgeht Technische Nährstoffe (synthetische Materialien), die nicht recycelt oder wieder in die natürliche Umgebung eingeführt werden können, wird im C2C ​​-Design behandelt. Die Materialien, die wiederverwendet und ihre Qualität behalten können, können in den technischen Nährstoffzyklen verwendet werden, während andere Materialien weitaus schwieriger zu handhaben sind, wie z. B. Kunststoffe im Pazifik.

Hypothetische Beispiele

Ein potenzielles Beispiel ist ein Schuh, der unter Verwendung des C2C-Modells entworfen und massenproduziert wird. Die Sohle könnte aus "biologischen Nährstoffen" bestehen, während die oberen Teile aus "technischen Nährstoffen" bestehen könnten. Der Schuh wird in einer Herstellungsanlage, die sein Abfallmaterial nutzt, durch die Wiederaufnahme in den Zyklus in den Zyklus produziert, indem er möglicherweise nicht mehr Soals herstellt, anstatt sie nur zu entsorgen. Dies hängt von den technischen Materialien ab, die ihre Qualität nicht verlieren, wenn sie wiederverwendet werden. Sobald die Schuhe hergestellt wurden, werden sie an Einzelhandelsgeschäfte verteilt, in denen der Kunde den Schuh zu einem reduzierten Preis kauft, da der Kunde nur für die Verwendung der Materialien im Schuh für den Zeitraum, in dem er sie trägt, nur für die Verwendung der Materialien bezahlt. Wenn sie aus dem Schuh herauswachsen oder beschädigt ist, geben sie ihn an den Hersteller zurück. Wenn der Hersteller die Sohle von den oberen Teilen trennt (die technischen und biologischen Nährstoffe trennt), werden die biologischen Nährstoffe in die natürliche Umgebung zurückgeführt, während die technischen Nährstoffe verwendet werden können, um die Sohle eines anderen Schuhs zu erzeugen.

Ein weiteres Beispiel für das C2C -Design ist eine Einwegbecher, eine Flasche oder eine Verpackung, die vollständig aus biologischen Materialien herausgebracht ist. Wenn der Benutzer mit dem Artikel fertig ist, kann er entsorgt und in die natürliche Umgebung zurückgegeben werden. Die Kosten für die Entsorgung von Abfällen wie Deponie und Recycling sind stark reduziert. Der Benutzer könnte das Element auch für eine Rückerstattung zurückgeben, damit er erneut verwendet werden kann.

Endprodukte

Implementierung

Das C2C -Modell kann auf fast jedes System in der modernen Gesellschaft angewendet werden: Städtische Umgebungen, Gebäude, Herstellung, Soziale Systemeusw. fünf Schritte sind in umrissen Wiegen Sie Wie Cradle: Neuzubindung der Art und Weise, wie wir Dinge machen:[1]

  1. Holen Sie sich "frei von" bekannten Schuldigen
  2. Folgen Sie den informierten persönlichen Vorlieben
  3. Erstellen
    1. Die X -Liste - Unterstände, die auslaufen werden müssen, wie z. teratogen, mutagen, krebserregend
    2. Die graue Liste - problematische Substanzen, die nicht so dringend vorgehen müssen
    3. Die P -Liste - die "positive" Liste, Substanzen, die aktiv als sicher für die Verwendung definiert sind
  4. Aktivieren Sie die positive Liste
  5. Neu erfinden - die Neugestaltung des früheren Systems

Produkte, die sich an alle Schritte halten, können möglicherweise eine C2C -Zertifizierung erhalten. Andere Zertifizierungen wie z. Leitung in Energie-und Umweltdesign (Leed) und Aufbau Forschungseinrichtungen Umweltbewertungsmethode (Breeam) kann verwendet werden, um sich für die Zertifizierung zu qualifizieren, und umgekehrt im Fall von Breeam.[11]

C2C -Prinzipien wurden erstmals Anfang der neunziger Jahre von Braungarts Hamburger Umweltinstitut (HUI) und zuerst auf Systeme angewendet Das Environmental Institute in Brasilien für Biomasse -Nährstoffrecycling von Abwasser zur Herstellung landwirtschaftlicher Produkte und sauberes Wasser als Nebenprodukt.[12]

Im Jahr 2005 startete die IE Business School in Madrid in Zusammenarbeit mit Dr. Gregory Unruh William McDonough das Center for Eco-intelligent Innovation, um die Umsetzung von Cradle-to-Cradle-Designansätzen in Pionierunternehmen zu untersuchen.[13] Die akademische Forschung von Unternehmen führt zur Ausarbeitung von Die Biosphäre regiert, eine Reihe von fünf Prinzipien, die aus der Natur abgeleitet wurden, die die Implementierung von kreisförmigen Modellen in der Produktion leiten.[14]

Im Jahr 2007 bildeten MBDC und die EPEA eine strategische Partnerschaft mit Global Materials Consultancy Materialverbesserung Um die Förderung und Verbreitung von C2C -Designprinzipien zu fördern und zu verbreiten, indem Sie einen größeren globalen Zugang zu C2C -Materialinformationen, Zertifizierung und Produktentwicklung bieten.[15]

Ab Januar 2008 die Materialbibliotheken der Material Connexion in New York, Mailand, Köln, Bangkok und Daegu, Korea, mit C2C bewertete und zertifizierte Materialien und in Zusammenarbeit mit MBDC und EPEA bietet das Unternehmen jetzt C2C -Zertifizierung und C2C -Produktentwicklung an.[16]

Während das C2C -Modell die Konstruktion oder Sanierung kleinerer Standorte beeinflusst hat, haben mehrere große Organisationen und Regierungen auch das C2C -Modell und seine Ideen und Konzepte implementiert:

Wichtige Implementierungen

  • Das Lyle Center for Regenerative Studies umfasst ganzheitliche und zyklische Systeme im gesamten Zentrum.[17] Regenerative design ist wohl die Grundlage für den Markenzeichen C2C.[18]
  • Das Regierung von China beitrug zum Bau der Stadt von Huangbaiyu Basierend auf C2C -Prinzipien unter Verwendung der Dächer für die Landwirtschaft. Dieses Projekt wird größtenteils als das Versäumnis kritisiert, die Wünsche und Einschränkungen der Einheimischen zu erfüllen.[19]
  • Das Ford River Rouge Complex Sanierung,[20] Reinigung von 20 Milliarden US -Gallonen (76.000.000 m)3) jährlich Regenwasser.[21]
  • Das Niederlande Institute of Ecology (Nioo-Knaw) plante, seinen Labor- und Bürokomplex vollständig zu konform zu machen.[22]
  • Mehrere Privatschulen und Gemeinschaftsgebäude in den Niederlanden.[23][24]
  • Mode positiv, eine Initiative zur Unterstützung der Modewelt bei der Umsetzung des Cradle-to-Cradle-Modells in fünf Bereichen: materielle Gesundheit, materielle Wiederverwendung, erneuerbare Energien, Wasserverwaltung und soziale Fairness.[25][26]

Koordination mit anderen Modellen

Das Cradle-to-Cradle-Modell kann als ein Rahmen angesehen werden, der Systeme als Ganzes oder ganzheitlich. Es kann auf viele Aspekte der menschlichen Gesellschaft angewendet werden und hängt mit Lebenszyklusbewertung. Siehe zum Beispiel das LCA-basierte Modell der Öko-Kosten, die so konzipiert wurde, dass sie mit Analysen von Recycle -Systemen fertig werden.[27] Das Cradle-to-Cradle-Modell in einigen Implementierungen ist eng mit dem verbunden mit dem Autofreie Bewegung, wie bei großen Bauprojekten oder im Bau oder der Sanierung städtischer Umgebungen. Es ist eng mit miteinander verbunden mit Passives Solardesign in der Bauindustrie und mit Permakultur in der Landwirtschaft in oder in der Nähe städtischer Umgebungen. Ein Erdschiff ist ein perfektes Beispiel, bei dem verschiedene Wiederverwendungsmodelle verwendet werden, einschließlich Cradle-to-Cradle-Design und Permakultur.

Einschränkungen

Eine große Einschränkung des optimalen Recyclings von Materialien besteht darin, dass Produkte an Standorten der bürgerlichen Ausstattung nicht von Hand zerlegt werden und jeden einzelnen Teil in einen Behälter sortiert werden, sondern das gesamte Produkt in einen bestimmten Behälter sortiert werden.

Dies macht die Extraktion von seltene Erdvorkommen und andere unwirtschaftliche Materialien (an Recyclingstellen werden Produkte normalerweise zerkleinert, wonach die Materialien mithilfe von Magneten, Chemikalien, speziellen Sortiermethoden, ...) und damit ein optimales Recycling von Metallen (eine optimale Recyclingmethode) extrahiert werden (eine optimale Recyclingmethode Für Metalle müssten alle ähnlichen Legierungen zusammen sortieren, anstatt einfache Eisen mit Legierungen zu mischen).

Offensichtlich ist das Zerlegen von Produkten an derzeit entworfenen Standorten der bürgerlichen Annehmlichkeit nicht möglich, und eine bessere Methode wäre es, die kaputten Produkte an den Hersteller zurückzuschicken, damit der Hersteller das Produkt zerlegen kann. Dieses zerlegtes Produkt kann dann verwendet werden, um neue Produkte herzustellen oder zumindest die Komponenten separat an Recyclingstellen zu versenden (für ordnungsgemäßes Recycling nach genauem Materialtyp). Derzeit werden in jedem Land nur wenige Gesetze erlassen, um die Hersteller zu verpflichten Nehmen Sie ihre Produkte zur Demontage zurückEs gibt auch keine solchen Verpflichtungen für Hersteller von Cradle-to-Cradle-Produkten. Ein Prozess, bei dem dies geschieht, ist in der EU mit dem Richtlinie über elektrische und elektronische Geräteabfälle. Auch das europäische Trainingsnetz für das Design und das Recycling von dauerhaften Magnetenmotoren und Generatoren in Hybrid- und Full Electric-Fahrzeugen (ETN-Dämeter)[28] Erstellt Designs von Elektromotoren, von denen die Magnete leicht entfernt werden können, um die Metalle Seltener erd zu recyceln.

Kritik und Reaktion

Kritik wurde fortgeschritten[29][30] In der Tatsache, dass McDonough und Braungart zuvor C2C -Beratung und -Zertifizierung in ihrem inneren Kreis gehalten haben. Kritiker argumentierten, dass dieser mangelnde Wettbewerb das Modell daran hinderte, sein Potenzial auszuschöpfen. Viele Kritiker plädierten für eine öffentlich-private Partnerschaft, die das C2C-Konzept überwacht und so den Wettbewerb und das Wachstum praktischer Anwendungen und Dienstleistungen ermöglicht.

McDonough und Braungart reagierten auf diese Kritik, indem sie einem gemeinnützigen, unabhängigen Institut die Kontrolle über das Zertifizierungsprotokoll namens Cradle to Cradle Products Innovation Institute übergeben. McDonough sagte, das neue Institut "werde es unserem Protokoll ermöglichen, ein öffentliches Zertifizierungsprogramm und ein globaler Standard zu werden".[3] Das neue Institut kündigte die Schaffung eines Zertifizierungsstandards im Juni 2012 an. Das neue Vorstand unter der Schirmherrschaft des Instituts wird die Zertifizierung für den Markt übersehen.[31]

Experten im Bereich Umweltschutz haben die Praktikabilität des Konzepts in Frage gestellt. Friedrich Schmidt-Bleek, Leiter des Deutsch Wuppertal -Institut, genannte seine Behauptung, die "alte" Umweltbewegung habe die Innovation durch ihren pessimistischen Ansatz "pseudo-psychologischer Humbug" behindert. Schmidt-Bleek sagte von den Sitzkissen von Cradle-to-Cradle Airbus 380: "Ich kann mich auf Michaels Sitzbezügen im Flugzeug sehr gut fühlen. Trotzdem warte ich immer noch auf einen detaillierten Vorschlag für ein Design der anderen 99,99 Prozent des Airbus 380 nach seinen Prinzipien."

2009 erklärte Schmidt-Bleek, dass es nicht in Frage kommt, dass das Konzept in größerem Maßstab realisiert werden kann.[32]

Einige behaupten, dass die C2C -Zertifizierung möglicherweise nicht ganz ausreicht Öko-Design Ansätze. Quantitative Methoden (LCAs) und anpassende Tools (in Bezug auf den in Betracht gezogenen Produkttyp) können zusammen mit Tandem verwendet werden. Das C2C -Konzept ignoriert die Nutzungsphase eines Produkts. Nach Varianten der Bewertung des Lebenszyklus (siehe: Lebenszyklusbewertung § Varianten) Der gesamte Lebenszyklus eines Produkts oder einer Dienstleistung muss nicht nur das Material selbst bewertet werden. Für viele Waren, z. Im Transport hat die Nutzungsphase den größten Einfluss auf den ökologischen Fußabdruck. Je leichter ein Auto oder ein Flugzeug oder eine Ebene, desto weniger Kraftstoff und folglich desto geringerer Auswirkungen hat es desto geringer. Braungart ignoriert die Verwendungsphase vollständig.[33][34]

Man kann mit Sicherheit sagen, dass jeder Produktionsschritt oder jeder Ressourcenübertragungsschritt eine gewisse Energie benötigt.

Das C2C -Konzept sieht seine eigene Zertifizierung seiner Analyse vor[35] und steht daher im Widerspruch zu internationalen Verlagsstandards (ISO 14040[36] und ISO 14044[37]) zum Lebenszyklusbewertung Eine unabhängige externe Überprüfung ist erforderlich, um vergleichende und belastbare Ergebnisse zu erzielen.[38]

Siehe auch

Verweise

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Externe Links