Aus­tau­schen und ver­bes­sern statt wegwerfen

Nach­hal­tig­keits-Poten­zia­le von modu­la­ren Smartphones

Wenn wir unse­re Welt nach­hal­ti­ger machen wol­len, lohnt sich auch ein Blick auf unse­ren stän­di­gen Weg­be­glei­ter: das Smart­pho­ne. Dar­in ist eine Viel­zahl wert­vol­ler Res­sour­cen ver­baut, die nur schwer recy­celt wer­den kön­nen. Lösun­gen für die­ses Pro­blem ver­spre­chen Ansät­ze, die auf modu­la­re und wie­der­ver­wend­ba­re Smart­pho­nes abzie­len. Wie weit die For­schung in die­sem Bereich schon ist und wie die wei­te­re Ent­wick­lung aus­se­hen könn­te, schrei­ben Cla­ra Amend, Anna Mich­alski und Ste­fan Schalt­eg­ger vom Inno­va­ti­ons­ver­bund Nach­hal­ti­ge Smart­pho­nes (INaS) der Leu­pha­na Uni­ver­si­tät Lüne­burg in die­sem Beitrag.

Mehr als 200 Mil­lio­nen Han­dys und Smart­pho­nes lie­gen laut einem Bit­kom-Bei­trag in Deutsch­land unge­nutzt in Schrän­ken und Schub­la­den – und mit ihnen wert­vol­le Res­sour­cen. Das sind 200 Pro­zent mehr als noch vor zehn Jah­ren. Wie könn­te man die­sen Berg an unge­nutz­ten Gerä­ten ver­rin­gern und dafür sor­gen, dass „ver­al­tet“ oder „defekt“ sel­te­ner zum Weg­werf­grund wird?

Smart­pho­nes ent­hal­ten eine Viel­zahl wert­vol­ler Metal­le, aber auch Kon­flik­troh­stof­fe. Der größ­te Teil der Umwelt­wir­kung wird durch die Lie­fer­ket­te und Her­stel­lung der Smart­pho­nes ver­ur­sacht. Dabei zeigt eine Stu­die von Schisch­ke et al. (2019), dass die Her­stel­lung von Dis­plays und Bat­te­rien im Ver­gleich zur Haupt­elek­tro­nik, etwa RAM- und Flash-Spei­cher, Pro­zes­sor und Lei­ter­plat­ten, im All­ge­mei­nen weni­ger Treib­haus­gas­emis­sio­nen erzeugt. Aber gera­de auf­grund defek­ter Dis­plays oder Bat­te­rien tau­schen Smartphone-Nutzer:innen Gerä­te häu­fig aus. Die durch­schnitt­li­che Nut­zungs­dau­er beträgt gera­de ein­mal zwei Jah­re (Wie­ser und Trö­ger 2017).

Außer­dem steht der glo­ba­le Smart­pho­ne-Markt auf­grund der Markt­sät­ti­gung – acht von zehn Per­so­nen in Deutsch­land nut­zen ein Smart­pho­ne – vor einer Sta­gna­ti­on; das zei­gen Zah­len des Bran­chen­ver­bands Bit­kom 2019. Die Anzahl an ver­kauf­ten Smart­pho­nes geht zurück. Gleich­zei­tig ist der Markt für Gebraucht­ge­rä­te und Repa­ra­tur­dienst­leis­tun­gen im Auf­schwung und es wird hier ein Wachs­tum pro­gnos­ti­ziert. Ins­be­son­de­re die welt­wei­ten Umsät­ze für auf­be­rei­te­te und gebrauch­te Smart­pho­nes sol­len sich laut Per­sis­tence Mar­ket Rese­arch 2017 von 2017 bis 2025 auf rund 40 Mil­li­ar­den Dol­lar fast ver­dop­peln – bei einer durch­schnitt­li­chen jähr­li­chen Wachs­tums­ra­te von rund neun Pro­zent. Damit wächst die­ser soge­nann­te „Sekun­där­markt“ welt­weit am schnells­ten laut Coun­ter­point Rese­arch 2018.

Das Poten­zi­al modu­la­rer Smartphones

Repa­rie­ren, auf­be­rei­ten, als Gebraucht­ge­rät wei­ter­ver­kau­fen: Der wach­sen­de Sekun­där­markt ver­län­gert die Lebens­dau­er von Smart­pho­nes und redu­ziert dadurch uner­wünsch­te Nach­hal­tig­keits­pro­ble­me. Aller­dings kön­nen selbst pro­fes­sio­nel­le Techniker:innen die domi­nie­ren­den Smart­pho­ne-Designs – die­se sind größ­ten­teils ver­klebt – oft nur bedingt und sehr inef­fi­zi­ent repa­rie­ren. Zudem über­wie­gen soge­nann­te „sell more, sell faster“-Geschäftsmodelle der Gerä­te- und Tele­kom­mu­ni­ka­ti­ons­an­bie­ter. Der schnel­le tech­no­lo­gi­sche Fort­schritt, an Mobil­funk­ver­trä­ge gekop­pel­te Smart­pho­nes sowie meist über­pro­por­tio­nal teu­re Repa­ra­tu­ren trei­ben Nutzer:innen dazu, ihr Smart­pho­ne schon nach kür­zes­ter Zeit aus­zu­tau­schen. Auf der ande­ren Sei­te erhö­hen Markt­sät­ti­gungs- und Nach­hal­tig­keits­an­for­de­run­gen das Inter­es­se an modu­la­ren Designs und neu­en Geschäfts­mo­del­len. Dar­über hin­aus ver­zeich­nen hohe Wachs­tums­ra­ten bei Nischen­ak­teu­ren wie dem nie­der­län­di­schen Her­stel­ler Fair­pho­ne oder dem deut­schen Her­stel­ler Shift GmbH eine Nach­fra­ge nach alter­na­ti­ven Smart­pho­ne-Designs. Dies zeigt, dass sich bei modu­la­ren Pro­dukt­de­signs (MPD) Nach­hal­tig­keit und Ren­ta­bi­li­tät nicht aus­schlie­ßen müssen.

Modu­la­re Smart­pho­nes sind ein­fa­cher aus­ein­an­der zu neh­men und wie­der zusam­men zu schrau­ben, aber auch zu erwei­tern als kon­ven­tio­nell ver­kleb­te Gerä­te. Dadurch kön­nen sie durch Upgrades den tech­ni­schen Fort­schritt sowie sich wan­deln­de Kon­sum­be­dürf­nis­se abbil­den und ver­ein­fa­chen anfal­len­de Repa­ra­tu­ren bei Defek­ten. Dies ermög­licht eine län­ge­re Nut­zungs­dau­er, sodass die Zahl der Gerä­te und die damit ver­bun­de­ne schäd­li­che Umwelt­wir­kung sinken.

Mehr­kon­sum und hohe Kom­pe­tenz bei Nutzer:innen


Modu­la­re Pro­dukt­de­signs tra­gen nicht auto­ma­tisch zu mehr Nach­hal­tig­keit bei, es kann auch zu Mehr­kon­sum füh­ren. Zum Bei­spiel, wenn Nutzer:innen immer die neu­es­ten Modu­le ergän­zen, obwohl sie die­se nicht wirk­lich nut­zen. Außer­dem führt die Modu­la­ri­sie­rung zu zusätz­li­chem Mate­ri­al­ver­brauch, denn in der Regel ist jedes Modul von einem Gehäu­se umman­telt. Das Design setzt auf Nutzer:innenseite neben Akzep­tanz und Inter­es­se auch spe­zi­fi­sche Nut­zungs­kom­pe­ten­zen vor­aus – bei­spiels­wei­se das Wis­sen zu Repa­ra­tur­mög­lich­kei­ten oder das tech­ni­sche Ver­ständ­nis für eine selbst durch­ge­führ­te Reparatur.

Wie kön­nen dem zusätz­li­chen Mate­ri­al­ver­brauch und den unzu­rei­chen­den Nut­zungs-Kom­pe­ten­zen ent­ge­gen­ge­kom­men wer­den? Durch kom­ple­men­tä­re Dienst­leis­tun­gen wie Repa­ra­tur-Ser­vices und gute Repa­ra­tur­anlei­tun­gen. Außer­dem sind Pfand­sys­te­me für die Rück­nah­me von Smart­pho­nes und aus­ge­tausch­ten Modu­len nötig, damit Modu­le als Ersatz­tei­le auf­be­rei­tet und Mate­ria­li­en recy­celt wer­den kön­nen. Neben die­sen auch schon bestehen­den Dienst­leis­tun­gen bie­ten soge­nann­te „Pro­dukt-Dienst­leis­tungs-Sys­te­me“ die Mög­lich­keit, Rück­nah­me- und Repa­ra­tur­pro­zes­se zu auto­ma­ti­sie­ren. Ein bemer­kens­wer­tes Bei­spiel dafür ist der „Total Care“ Ansatz: Kund:innen zah­len gegen eine monat­li­che Gebühr für die Nut­zung eines Smart­pho­nes, statt ein sol­ches zu kau­fen. Dabei behält das Unter­neh­men die Kon­trol­le über sei­ne Gerä­te und die Nut­zungs­dau­er, indem es der recht­li­che Eigen­tü­mer bleibt. Wenn das Smart­pho­ne kaputt geht, über­nimmt das Unter­neh­men die Repa­ra­tu­ren. So wird sicher­ge­stellt, dass das Smart­pho­ne auch wei­ter­hin in Benut­zung bleibt. Zudem muss das Smart­pho­ne bei Ende des Ver­trags an das Unter­neh­men zurück­ge­ge­ben wer­den. Zurück­ge­nom­me­ne Smart­pho­nes kön­nen dann als auf­be­rei­te­tes Gebraucht­ge­rät an die/den nächste:n Nutzer:in wei­ter­ge­ge­ben oder des­sen noch voll funk­ti­ons­fä­hi­gen Modu­le für Repa­ra­tu­ren genutzt werden.

Gemein­sam wei­ter­den­ken: Inno­va­ti­ons­ver­bund Nach­hal­ti­ge Smartphones


Im Inno­va­ti­ons­ver­bund Nach­hal­ti­ge Smart­pho­nes (INaS) der Leu­pha­na Uni­ver­si­tät Lüne­burg for­schen wir am Cent­re for Sus­taina­bi­li­ty Manage­ment gemein­sam mit dem Insti­tut für Inte­grier­te Qua­li­täts­ge­stal­tung (IQD) der Johan­nes-Kep­ler-Uni­ver­si­tät Linz seit 2016 zur nach­hal­ti­gen Trans­for­ma­ti­on des Smart­pho­ne-Markts. Gleich­zei­tig ermög­licht der INaS eine inten­si­ve­re Zusam­men­ar­beit ent­lang der Wert­schöp­fungs­ket­te, unter ande­rem durch Work­shops. Eine ers­te Work­shop-Rei­he von 2016 bis 2018 befass­te sich mit ver­schie­de­nen Nach­hal­tig­keits­her­aus­for­de­run­gen, um zir­ku­lä­re Pro­dukt- und Dienst­leis­tungs­in­no­va­tio­nen mit­zu­ge­stal­ten. Unse­re zwei­te Work­shop-Rei­he, die 2019 im Rah­men des vom Bun­des­wis­sen­schafts­mi­nis­te­ri­um geför­der­ten Pro­jekts „MoDeSt“ („Pro­dukt­zir­ku­la­ri­tät durch modu­la­res Design – Stra­te­gien für lang­le­bi­ge Smart­pho­nes“) star­te­te, kon­zen­triert sich auf Geschäfts­mög­lich­kei­ten für nach­hal­ti­ges modu­la­res Pro­dukt­de­sign von Smart­pho­nes in der Kreislaufwirtschaft.

Eine wich­ti­ge Erkennt­nis aus dem ers­ten der drei Work­shops: Modu­la­res Pro­dukt­de­sign allein wird die Nach­hal­tig­keits­her­aus­for­de­run­gen nicht lösen kön­nen. Wenn zum Bei­spiel ein repa­rier­ba­res Smart­pho­ne ledig­lich ein Jahr genutzt wird, aber ein Rück­nah­me­sys­tem für die Wei­ter­nut­zung fehlt, ist es nicht ziel­füh­rend. Nach­hal­ti­ge Pro­dukt­de­signs müs­sen also durch pas­sen­de Geschäfts­mo­del­le und Dienst­leis­tun­gen ergänzt wer­den. Sol­che Sze­na­ri­en mit­zu­den­ken und kund:innenzentrierte Dienst­leis­tun­gen zu ent­wi­ckeln, um die Lebens­dau­er von modu­la­ren Smart­pho­nes zu ver­län­gern, wird The­ma des zwei­ten Work­shops sein.

© BRINK­HOFF-MOE­GEN­BURG, LEU­PHA­NA UNI­VER­SI­TÄT LÜNEBURG

Cla­ra Amend ist wis­sen­schaft­li­che Mit­ar­bei­te­rin und Dok­to­ran­din am Cent­re for Sus­taina­bi­li­ty Manage­ment (CSM) der Leu­pha­na Uni­ver­sti­tät Lüne­burg. Ihre For­schungs­schwer­punk­te lie­gen auf zir­ku­lä­ren Geschäfts­mo­del­len für nach­hal­ti­ges modu­la­res Pro­dukt­de­sign sowie dem Nut­zungs­ver­hal­ten von modu­la­ren Smart­pho­nes. Aktu­ell unter­stützt sie das Pro­jekt­ma­nage­ment des Inno­va­ti­ons­ver­bund Nach­hal­ti­ge Smart­pho­nes 2.0 (INaS) im Rah­men des MoDeSt Pro­jek­tes. Cla­ra Amend absol­vier­te ihren Bache­lor in Betriebs­wirt­schafts­leh­re (B.Sc.), mit den Schwerk­punk­ten Tech­no­lo­gie und Inno­va­ti­on sowie Digi­tal Busi­ness, an der Lud­wig-Maxi­mi­li­ans-Uni­ver­si­tät Mün­chen sowie ihren Mas­ter in Sus­tainab­le Entre­pre­neurs­hip (M.Sc.) am Cam­pus Frys­lân der Uni­ver­si­tät Gro­nin­gen in den Niederlanden.

© BRINK­HOFF-MOE­GEN­BURG, LEU­PHA­NA UNI­VER­SI­TÄT LÜNEBURG

Prof. Dr. Dr. h.c. Ste­fan Schalt­eg­ger ist Grün­der und Lei­ter des Cent­re for Sus­taina­bi­li­ty Manage­ment (CSM) an der Leu­pha­na Uni­ver­si­tät Lüne­burg und des welt­weit ers­ten MBAs zu Nach­hal­tig­keits­ma­nage­ment (MBA Sus­taina­bi­li­ty Manage­ment). Er forscht zu unter­neh­me­ri­schem Nach­hal­tig­keits­ma­nage­ment, nach­hal­ti­gen Geschäfts­mo­del­len, nach­hal­ti­gem Unter­neh­mer­tum, Mes­sung und Manage­ment von Nach­hal­tig­keits­leis­tung, Manage­ment von Sta­ke­hol­der-Bezie­hun­gen sowie Metho­den der ope­ra­ti­ven Umset­zung unter­neh­me­ri­scher Nachhaltigkeit.

Quel­len

  • Bit­kom e.V. (2020). Deut­sche hor­ten fast 200 Mil­lio­nen Alt-Han­dys. https://www.bitkom.org/Presse/Presseinformation/Deutsche-horten-fast-200-Millionen-Alt-Handys (Sep­tem­ber 10, 2020).
  • Bit­kom e.V. (2019): Smart­pho­nes Bre­chen His­to­ri­schen Rekord. https://www.bitkom.org/Pre-sse/Presseinformation/Smartphones-brechen-historischen-Rekord (Decem­ber 19, 2019).
  • Coun­ter­point Rese­arch (2018): The Sur­pri­sing Growth of Used Smart­pho­nes. https://www.counterpointresearch.com/surprising-growth-used-smartphones/ (Janu­a­ry 10, 2020).
  • Per­sis­tence Mar­ket Rese­arch (2017): Glo­bal Refur­bis­hed and Used Mobi­le Pho­ne Mar­ket. https://www.persistencemarketresearch.com/mediarelease/refurbished-and-used-mobile-phones-market.asp (Decem­ber 19, 2019).
  • Schisch­ke, K., Pro­s­ke, M., Nis­sen, N. F., & Schnei­der-Rame­low, M. (2019). Impact of modu­la­ri­ty as a cir­cu­lar design stra­te­gy on mate­ri­als use for smart mobi­le devices. MRS Ener­gy & Sus­taina­bi­li­ty, 6, 1–16.
  • Wie­ser, H., & Trö­ger, N. (2017). Explo­ring the inner loo­ps of the cir­cu­lar eco­no­my: Repla­ce­ment, repair, and reu­se of mobi­le pho­nes in Aus­tria. Jour­nal of Clea­ner Pro­duc­tion, 172, 3042–3055.
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