Wiederverwendung in der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik bezieht sich auf die Praxis, Materialien oder Produkte mehrmals zu nutzen, bevor sie entsorgt werden. Dieser Ansatz trägt erheblich zur Nachhaltigkeit und zur Kreislaufwirtschaft bei, indem er den Lebenszyklus von Materialien verlängert, den Bedarf an neuen Rohstoffen verringert und die Abfallproduktion minimiert.

Es gibt verschiedene Strategien zur Wiederverwendung, die oft in direkte Wiederverwendung, Remanufacturing und Aufarbeitung unterteilt werden. Die direkte Wiederverwendung beinhaltet die Verwendung des Produkts oder Materials in seiner aktuellen Form, wie zum Beispiel die Wiederverwendung von Glasflaschen oder Metallbehältern. Remanufacturing geht einen Schritt weiter, indem Produkte zerlegt, Teile repariert oder ausgetauscht und dann wieder zusammengebaut werden, um den ursprünglichen Spezifikationen zu entsprechen. Die Aufarbeitung ist ähnlich, jedoch typischerweise weniger umfangreich und konzentriert sich darauf, die Funktionalität und das Erscheinungsbild des Produkts zu verbessern, ohne die ursprünglichen Herstellerspezifikationen vollständig zu erreichen.

Wesentliche Vorteile der Wiederverwendung sind die Reduzierung der Umweltbelastung, die Schonung von Ressourcen und die wirtschaftlichen Vorteile, die durch geringere Kosten für die Rohstoffgewinnung und Abfallentsorgung entstehen. Wiederverwendung wird oft mit anderen Konzepten wie Recycling und Downcycling integriert, bei dem Materialien in Formen wiederverwendet werden, die möglicherweise einen geringeren Wert im Vergleich zum Originalzustand haben.

Im Kontext fortschrittlicher Materialien spielen mechanisches Recycling und chemisches Recycling eine entscheidende Rolle. Mechanisches Recycling beinhaltet das physische Zerkleinern von Produkten, um Rohstoffe zurückzugewinnen, während chemisches Recycling chemische Prozesse verwendet, um gebrauchte Materialien wieder in ihre ursprünglichen Monomere oder andere Grundchemikalien zu überführen.

Letztendlich hängt der Erfolg der Materialwiederverwendung in einer Kreislaufwirtschaft von effektiven Systemen und Innovationen ab, die die Wiederverwendung wirtschaftlich tragfähig und technisch machbar machen. Dies erfordert die Entwicklung von Produkten mit Blick auf Wiederverwendung sowie den Aufbau einer Infrastruktur zur Unterstützung umfassender Wiederverwendungsprogramme.