Material cycles by system design - Utilization of secondary raw materials

2023 · MA Master Thesis

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Meine Masterarbeit setzt sich mit der Circular Economy aus gesellschaftlicher Perspektive auseinander. Hierfür wurde der Ansatz des System Designs verwendet, um Materialkreisläufe im Raum Berlin als System zu definieren und Hebelpunkte zu identifizieren, um dieses System im Sinne der CE zu verbessern.

Meine Forschungsfrage war:

F: Welche Hebelpunkte müssen wie bewegt werden, um die Weiternutzung von Materialien und das Bewusstsein für den Wert von Materialien in Berlin zu fördern?

Diese Arbeit umfasst einen Designprozess mit System Design in Ergänzung mit Partizipativem Design. Es wurde eine tiefgreifende Literaturrecherche durchgeführt, qualitative Interviews und Experteninterviews geführt und dies mit der Grounded Theory codiert. Die erhobenen Daten habe ich in Gigamaps verknüpft, um daraus dann eine Causal Loop Map zu entwickeln, die Materialkreisläufe in Berlin darstellt. Daraus konnte ich Hebelpunkte identifizieren, die in zwei Interventionen als Umsetzung beschrieben wurden.

Als Forschungsansatz hab ich das System Design gewählt, das die Verknüpfung von System Thinking und Design Thinking darstellt (Ryan, 2014)6. Mit diesem Ansatz können komplexe Systeme visualisiert und durchdrungen werden, um in diese Hebelpunkte zu identifizieren. Hebelpunkten sind Schaltstellen in Systemen, die es ermöglichen, Eingriffe vorzunehmen, die durch kleine Veränderungen einen großen Wandel bewirken können (Meadows, 2010, S. 170ff)4. Als Ergänzung habe ich den Ansatz des Partizipativen Designs gewählt, auch bekannt als Co-Design und eine Form der Co-Creation (Sanders & Stappers, 2008)7. Wichtig war mir, dadurch alle Beteiligten sowie sekundär Betroffenen am Designprozess teilhaben zu lassen und aus ihren Ansprüchen und Eindrücken die fundierte Basis für das Design zu schaffen (Vines et al., 2013)11.

Für den Forschungshintergrund meiner Arbeit habe ich mich tiefgehend mit der Circular Economy insbesondere im Hinblick auf die gesellschaftliche Perspektive auseinandergesetzt. Da es keine einheitliche Definition für CE gibt (Kirchherr et al., 2023)3, habe ich zunächst zur Einordnung meiner Arbeit ein Verständnis der CE festgelegt. Zentral für diese Arbeit war einerseits die nachhaltige CE Ausrichtung nach Velenturf & Purnell (2021)10 und andererseits das R-9 Framework nach Potting et al. (2017)5. Des Weiteren habe ich mich mit der Ausübung von zirkulären Praktiken von Privathaushalten beschäftigt, hauptsächlich mit der Perspektive von Prosument:innen (Wolf & McQuitty, 2011)13, den Motivationen zu Secondhand Käufen (Guiot und Roux, 2010)2, aber auch mit Secondhand Nutzungsverhalten, Hürden und Wünschen von Privathaushalten in Deutschland (Wilts und Fecke, 2020)12.

Als Grundlage für meine Arbeit habe ich qualitative Interviews geführt, zunächst mit zehn Akteur:innen aus Berlin, die sich mit Circular Economy beschäftigen. Diese sind die Nochmall von der BSR, Concular, Cradle to Cradle NGO, Interzero, Kunststoffe e.V., K.W.D., Material Mafia, MikiBerlin, Senatsverwaltung MVKU und Upcycling Mobi. Um dem die gesellschaftliche Perspektive gegenüberzustellen, habe ich weitere zehn Interviews mit verschiedenen Privathaushalten aus Berlin geführt.

Um die Eindrücke zu verknüpfen und analysieren, habe ich die Grounded Theory nach Strauss & Corbin (1996)9 genutzt. Hierfür habe ich zunächst die Interviews transkribiert und mit der Software MAXQDA codiert. Aus der Codestruktur habe ich anschließend neue Zusammenhänge und Cluster gebildet, um daraus zwei Gigamaps (Sevaldson, 2011)8 zu entwickeln, die den Ist- und Soll-Zustand von Berliner Materialströme bilden. Aus dieser Differenz und der Literaturrecherche habe ich dann eine Causal Loop Map entwickelt (Barbrook-Johnson & Penn, 2022)1.

Ergebnis ist ein System in Form einer Causal Loop Map, die Materialkreisläufe in Berlin beschreibt. Aus dessen Wechselwirkungen konnte ich durch tiefergehender Analyse sechs Hebelpunkte identifizieren, die nachhaltige Entwicklung und zirkuläre Handlungen im Sinne der Circular Economy fördern. Die identifizierten Hebelpunkte sind: Zugang für Wiederverwendung stärken für mehr Ressourcenschonung, mehr Praxis für zirkuläre Strategien für Privathaushalte schaffen, mehr Grund und Flächen für nachhaltige Nutzung, höhere Qualitätsstandards von Materialien und Produkten im Sinne der CE und Materialwertschätzendes Kreislaufdenken als Paradigma etablieren. Eine interaktive Version von der Causal Loop Map ist auch auf Kumu.io zu finden.Darüber hinaus habe ich zwei Interventionen entwickelt, die einige der Hebelpunkte in die Praxis führen. Das Material Hub ist ein Konzept, das einen effektiven Weg bieten, Baumärkte dabei zu unterstützen, sich zu zukunftsfähigen zirkulären Baumärkten zu transformieren. Die Kurzfilmreihe (Reels) „Ein Alltag mit gebrauchten Materialien im Jahr 2030“ stellt ein spekulatives Design dar, dass Hebelpunkte aus dieser Arbeit in die Praxis des Jahrs 2030 extrapoliert.


1 Barbrook-Johnson, P., & Penn, A. S. (2022). Systems Mapping: How to build and use causal models of systems. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-031-01919-7

2 Guiot, D., & Roux, D. (2010). A Second-hand Shoppers’ Motivation Scale: Antecedents, Consequences, and Implications for Retailers. Journal of Retailing, 86(4), 355–371. https://doi.org/10.1016/j.jretai.2010.08.002

3 Kirchherr, J., Yang, N.-H. N., Schulze-Spüntrup, F., Heerink, M. J., & Hartley, K. (2023). Conceptualizing the Circular Economy (Revisited): An Analysis of 221 Definitions. Resources, Conservation and Recycling, 194, 107001. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2023.107001

4 Meadows, D. H. (2010). Die Grenzen des Denkens: Wie wir sie mit System erkennen und überwinden können (K. Bossel, H. Bossel Übers.). Oekom-Verlag.

5 Potting, J., Hekkert, M. P., Worrell, E., & Hanemaaijer, A. (2017). Circular Economy: Measuring Innovation in the Product Chain. Planbureau Voor de Leefomgeving, 2544. https://dspace.library.uu.nl/handle/1874/358310

6 Ryan, A. (2014). A Framework for Systemic Design. FormAkademisk, 7(4), Article 4. https://doi.org/10.7577/formakademisk.787

7 Sanders, E. B.-N., & Stappers, P. J. (2008). Co-creation and the new landscapes of design. CoDesign, 4(1), 5–18. https://doi.org/10.1080/15710880701875068

8 Sevaldson, B. (2011). GIGA-Mapping: Visualisation for complexity and systems thinking in design. Nordes, 4, Article 4. https://archive.nordes.org/index.php/n13/article/view/104

9 Strauss, A. L., & Corbin, J. M. (1996). Grounded theory: Grundlagen qualitativer Sozialforschung. Beltz, Psychologie-Verlag-Union. https://books.google.de/books?id=wr3QPQAACAAJ

10 Velenturf, A. P. M., & Purnell, P. (2021). Principles for a sustainable circular economy. Sustainable Production and Consumption, 27, 1437–1457. https://doi.org/10.1016/j.spc.2021.02.018

11 Vines, J., Clarke, R., Wright, P., McCarthy, J., & Olivier, P. (2013). Configuring participation: On how we involve people in design. Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems - CHI ’13, 429–438. https://doi.org/10.1145/2470654.2470716

12 Wilts, H., & Fecke, M. (2020). ReUse und Secondhand in Deutschland: Einstellungen zum Thema Abfallvermeidung und Nachhaltigkeit. Wuppertal Institut. https://epub.wupperinst.org/frontdoor/index/index/docId/7656

13 Wolf, M., & McQuitty, S. (2011). Understanding the do-it-yourself consumer: DIY motivations and outcomes. AMS Review, 1(3), 154–170. https://doi.org/10.1007/s13162-011-0021-2