Ein neuer Weg zur Bewertung der Recyclingfähigkeit von Produkten mittels Statistischer Entropie: Fallbeispiel Mobiltelefone

Abstract

Statistische Entropie kann zur Bewertung von unterschiedlichen Verfahren der Abfallwirtschaft herangezogen werden. Führt das Verfahren zu einer Separierung und damit Konzentrierung einzelner Materialien oder Stoffe, so entspricht dies einer niedrigen Statistischen Entropie, kommt es jedoch zu einer Vermischung und Verdünnung, erhöht sich diese. Recyclingverfahren haben beispielsweise das Ziel, konzentrierte Recyclingoutputs aus einem gemischten Abfallinput zu generieren, was einer Reduzierung der Statistischen Entropie entspricht. Eine Bewertung mittels Statistischer Entropie kann jedoch auch für Produkte selbst verwendet werden. Hierbei werden die Materialzusammensetzung und der Aufbau von Produkten mittels Statistischer Entropie bewertet. Komplexe Produkte, die aus einer Vielzahl von Materialien bestehen, weisen tendenziell eine höhere Statistische Entropie und eine schlechtere Recyclingfähigkeit auf als Produkte, die nur aus einigen wenigen Materialien zusammengesetzt sind. Die Statistische Entropie kann daher als Maß für die Recyclingfähigkeit von Produkten betrachtet werden. Anhand einer Fallstudie zu unterschiedlichen Generationen von Mobiltelefonen wird die Anwendung der neuen Bewertungsmethode demonstriert. Die Ergebnisse der Fallstudie zeigen, dass sich die Bewertung mittels Statistischer Entropie dafür eignet, die produktinhärente Recyclingfähigkeit von Produkten zu bewerten und dabei wichtige Einblicke in das Design for Recycling von Produkten zu liefern. Als Planungs- bzw. Entscheidungstool angewandt, könnte der neue Bewertungsansatz helfen, die Weichen für eine effektive Kreislaufwirtschaft bereits im Produktdesign zu stellen und so in Folge ein besseres Recycling zu ermöglichen.Statistical entropy can be used to evaluate different waste management processes. If a process leads to separation and thus concentration of individual materials or substances, this corresponds to low statistical entropy, which increases if mixing and dilution occur. For example, recycling processes aim to generate concentrated recycling outputs from a mixed waste input, which corresponds to a reduction in statistical entropy. However, a statistical entropy assessment can also be used for products themselves, where the material composition and the product structure are evaluated. Complex products that consist of many materials tend to have a higher statistical entropy and are less recyclable than products composed of only a few materials. Statistical entropy can therefore be viewed as a measure of the recyclability of products. The application of the new assessment method is demonstrated in a case study on mobile phones of different generations. The results of the case study show that statistical entropy is suitable for evaluating the product-inherent recyclability of products and thus providing important insights into the design for recycling of products. Applied as a planning or decision-making tool, the new assessment approach could help to set the course for an effective Circular Economy as early as in the product design and thus enable better recycling.