De wereld verandert. Waar vorige generaties vooral werkten aan welvaart en economische groei, zijn we er inmiddels van doordrongen dat we anders moeten kijken naar de wereld, als we deze willen bewaren voor volgende generaties. Het bekendste werk hierin is het rapport ‘Limits to growth’ door de club van Rome uit 1972. Benieuwd naar waar deze limiet aan groei ligt, definieerde de Zweedse aardwetenschapper Johan Rockström samen met collega’s in 2009 de planetaire grenzen: negen grenzen waarbinnen de mensheid moet opereren om duurzaam gebruik te kunnen blijven maken van de hulpbronnen op aarde. Die planetaire grenzen zijn: de opwarming van de aarde (broeikaseffect), verlies van plant- en diersoorten (biodiversiteitsverlies), sluiten van de stikstof- en fosforkringloop, gat in de ozonlaag, oceaanverzuring, waterschaarste, verandering in landgebruik (dat leidt tot broeikasgasemissies), chemische verontreiniging door toxische stoffen en plastics en de concentratie schadelijke verbindingen in de atmosfeer. 

Onze planeet: één groot systeem 

In september 2023 presenteerde Rocktström voor het eerst de status van al deze negen planetaire grenzen. De conclusie: op dit moment worden al zes van de negen grenzen overschreden. Dat is op zichzelf al slecht nieuws, maar het wordt nóg wat slechter: de negen grenzen hangen namelijk nauw met elkaar samen en hebben een grote invloed op elkaar. Onze aarde is één groot systeem, waarbinnen al deze subsystemen in hoge mate op elkaar reageren. Als één van de grenzen een bepaald kantelpunt heeft bereikt, dan kan dit leiden tot een versnelling van andere ontwikkelingen. Op dit moment versterken de negatieve effecten elkaar: als we zo doorgaan, gaan we binnen korte tijd over alle negen planetaire grenzen heen. Daarnaast zijn sommige effecten nagenoeg onomkeerbaar, zoals het verlies van biodiversiteit. En dat terwijl wij als mensheid geen andere aarde hebben om op te leven…

Dat we moeten veranderen, is daarom wel duidelijk. Maar hoe gaan we dat nu concreet doen? Eén van de manieren waarop we binnen de draagkracht van de aarde kunnen komen en blijven, is het nastreven van een circulaire economie. In het Nationaal Programma Circulaire Economie (NPCE) is de doelstelling geformuleerd dat Nederland in 2050 volledig circulair handelt. De milieueffecten van grondstoffengebruik van alle Nederlandse productie en consumptie, vallen dan binnen de planetaire grenzen (Rijksoverheid, 2023). Onze missie om bij te dragen aan waardevolle, toekomstbestendige oplossingen voor mens en omgeving, betekent dus bijdragen aan circulaire oplossingen. 

Circulariteit aan de hand van de R-ladder 

Circulaire oplossingen focussen op het circuleren en verlengen van de levensduur van producten en materialen. Hierdoor worden grondstoffen en energie bespaard. Dit vermindert de impact op de aarde en helpt ons daardoor om binnen de planetaire grenzen te komen. Het vervaardigen van alle producten in onze leefomgeving kost energie (linkerzijde figuur hieronder). Met elke stap wordt energie gebruikt en zo waarde toegevoegd. Door circulair te handelen (rechterzijde figuur) blijft de toegevoegde waarde zo veel mogelijk behouden. Zo verminderen we de negatieve impact.

Eén van de uitgangspunten binnen circulariteit is ’hoogwaardig hergebruik’. Dat wil zeggen dat we de waarde die we in een product, oplossing of systeem hebben gestopt (in grondstoffen en energie) behouden of zelfs opwaarderen. Kijkend naar de figuur hieronder is te zien, dat bij recycling veel waarde verloren gaat. Dat komt doordat de energie die gestopt is in het ontwikkelen van een product, daarbij verloren gaat. Alle waarde die toegevoegd is in het productieproces, van grondstof naar halffabricaat naar eindproduct, gaat daarbij verloren. Het product zoveel mogelijk in dezelfde hoedanigheid opnieuw gebruiken, kost minder energie en is mede daardoor duurzamer.

Naast recycling en hergebruik bestaan verschillende opties van circulair handelen, ook wel circulaire strategieën genoemd. Deze opties beginnen in het Engels allemaal met ‘re‘ (refuse, reuse etc.) en zijn daarom opgenomen in de R-ladder. Op de R-ladder geldt: hoe hoger de trede, hoe meer waarde behouden wordt. En dus hoe meer negatieve impact we voorkomen. En dat wil je nastreven.

Hoe passen we dit toe? 

Circulaire gunningscriteria en daarmee circulair ontwerpen, produceren en bouwen worden steeds meer de standaard voor nieuwbouw. Maar wat te doen met de wereld om ons heen die al bestaat? Bouwen met bestaande onderdelen vergt een flinke mindset shift bij betrokkenen en stakeholders. Waar architecten en ontwerpers nu uitgaan van een nieuwe en ideale situatie, zou met een circulaire werkwijze de eerste denkstap beter kunnen zijn: “Hoe kan ik zoveel mogelijk waarde behouden en zo hoog mogelijk op de R-ladder opereren met beschikbare materialen?” of “Kan ik vrijkomende materialen bij het ene project, mogelijk bij een ander project gebruiken?”. Ontwerpen met gebruikte materialen vergt een bepaalde flexibiliteit. Dit is waar de Systems Engineering-denkwijze en circulariteit samenkomen.

Circulariteit en de Systems Engineering-denkwijze 

Binnen Systems Engineering (SE) speelt het samenstellen van een eisenset een grote rol. De eisen zijn voorwaarden waaraan een systeem moet voldoen. Hier wordt het gehele bouwtraject, van eerste idee tot aan oplevering, aan getoetst. Zo wordt gegarandeerd dat het eindresultaat in één keer het juiste is en functioneert zoals in de doelstellingen geformuleerd.

Eisen zijn hierin zoveel mogelijk functioneel opgeschreven. Dat wil zeggen dat we omschrijven wat een systeem(onderdeel) moet kunnen of opleveren, in plaats van hóé we dat concreet invullen. Een fictieve eis kan zijn: “De ruimte dient het mogelijk te maken dat medewerkers in de zomer tussen 9.00 en 17.00 uur hun werkzaamheden veilig kunnen uitvoeren, zonder gebruik te hoeven maken van kunstlicht.” De ruimte moet dus op een bepaalde manier verlicht worden, bijvoorbeeld met behulp van ramen en zonlicht. Het niet voorschrijven van de details met betrekking tot het raam geeft de ontwerper speelruimte qua type raam, vorm en afmeting. Dit zorgt voor ruimte en flexibiliteit om de oplossing af te stemmen op de producten of materialen die beschikbaar zijn. Natuurlijk kan een extra eis gesteld worden aan bijvoorbeeld de isolatiewaarde of het kunnen openen van het raam.

De verschillende onderdelen waaruit een goede eis is opgebouwd 

Bij veel van onze opdrachtgevers merken wij dat functioneel specificeren een uitdaging is. Doorgaans zijn wij mensen immers gewend om te denken in (concrete) oplossingen, want dat is duidelijk en vertrouwd. Functioneel specificeren vereist juist dat we vertrouwen op de expertise van de ontwerper. Bovendien is het voorschrijven van oplossingen waarbij er geen ontwerpvrijheid is voor hergebruikte materialen per definitie niet circulair.

Door te denken in functionaliteiten krijgen ontwerpers de ruimte om zelf de beste (en meest circulaire) oplossing in te zetten. Door onze jarenlange ervaring zijn we bij Dutch Boosting Group specialist in Systems Engineering en functioneel denken en specificeren. We ondersteunen onze klanten graag bij het effectief inzetten hiervan binnen hun projecten. Op deze manier helpen wij hen met het behalen van circulaire doelstellingen en werken we iedere dag aan ons purpose: bijdragen aan waardevolle, toekomstbestendige oplossingen voor mens en omgeving.