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Lebenszyklusanalyse: Schritte, Software und Datenbanken für die Bewertung von Umweltauswirkungen

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Die Ökobilanz (Life Cycle Assessment, LCA) bietet eine ganzheitliche, wissenschaftsbasierte, detaillierte und robuste Umweltauswirkungsbewertung. Wie funktioniert sie?

Inhaltsverzeichnis

Einführung in die Lebenszyklusanalyse

Schritte zur Durchführung einer Lebenszyklusanalyse

Vorteile einer Ökobilanz

Wie werden Umweltauswirkungen erfasst?Umweltauswirkungskategorien

Hotspots

Softwarelösungen für die Lebenszyklusanalyse

Datenbanken für die Lebenszyklusanalyse

Fazit

 

Einführung in die Lebenszyklusanalyse

Die Lebenszyklusanalyse (LCA) ist ein wichtiges Instrument zur Bewertung der Umweltauswirkungen von Produkten, Dienstleistungen oder Prozessen über deren gesamten Lebenszyklus hinweg. Sie ermöglicht es, Umweltauswirkungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu identifizieren, zu quantifizieren und zu bewerten. Durch die Berücksichtigung von Rohstoffgewinnung, Produktion, Nutzung, Entsorgung und Recycling können umfassende Erkenntnisse über die Umweltauswirkungen gewonnen werden. Gerade auch abseits der reinen CO2e-Betrachtung.

Warum ist eine Lebenszyklusanalyse wichtig für die Umweltbewertung? Die LCA ermöglicht es, Umweltauswirkungen zu identifizieren, die ansonsten möglicherweise übersehen werden. Sie trägt dazu bei, Umweltbelastungen zu reduzieren, Ressourceneffizienz zu verbessern und umweltfreundlichere Produkte und Prozesse zu entwickeln.

Unternehmen und Organisationen können mithilfe von LCA ihre Produkte und Prozesse optimieren, um Umweltauswirkungen zu minimieren. Dies kann nicht nur zu Kosteneinsparungen führen, sondern auch das Umweltimage und die Nachhaltigkeitsbemühungen stärken.

LCAs sind auch zentral bei der Green Claims Directive, die Greenwashing mit übeprüfbaren Fakten begegnet.

 

Schritte zur Durchführung einer Lebenszyklusanalyse

  1. Festlegung des Ziels und des Umfangs der Analyse: Zu Beginn muss das Ziel der LCA definiert werden. Soll beispielsweise die Umweltwirkung eines bestimmten Produkts über den gesamten Lebenszyklus hinweg bewertet werden? Oder steht die Optimierung eines spezifischen Prozesses im Vordergrund? Der Umfang der Analyse bestimmt, welche Umweltauswirkungen berücksichtigt werden sollen.

  2. Datensammlung für die Lebenszyklusanalyse - Life cycle inventory (LCI): Die Datensammlung ist ein entscheidender Schritt, der genaue Informationen über Energieverbrauch, Emissionen, Abfallaufkommen und andere Umweltauswirkungen erfordert. Primärdaten aus dem eigenen Unternehmen sowie Sekundärdaten aus Literatur, Datenbanken und Branchenberichten werden gesammelt.

  3. Durchführung der Lebenszyklusanalyse - Life Cycle Impact Assessment (LCIA): Mit den gesammelten Daten wird die eigentliche Analyse durchgeführt. Dabei werden verschiedene Umweltindikatoren wie Treibhausgasemissionen, Energieverbrauch, Wasserverbrauch und Landnutzung berücksichtigt.

  4. Interpretation der Ergebnisse und Ableitung von Handlungsempfehlungen: Die Ergebnisse der LCA werden interpretiert, um die Hotspots der Umweltauswirkungen zu identifizieren. Auf dieser Grundlage können Handlungsempfehlungen abgeleitet werden, um Umweltauswirkungen zu reduzieren und Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.

Diese LCA folgt diesem Schema:

Dies ist auch mit den ISO-Normen 14040 und 14044 normiert.

 

Vorteile eines Life Cycle Assessments

Die Ergebnisse einer Ökobilanz (Life Cycle Assessment, LCA) können Unternehmen, politischen Entscheidungsträgern und anderen Organisationen helfen, informiertere Entscheidungen zu treffen, um die Nachhaltigkeit voranzutreiben. Sie liefert wichtige Daten, die die folgenden Bereiche unterstützen können:

  • Verbesserung von Prozessen und Produktdesign
  • Marketing (z.B. Unterstützung von Umweltbehauptungen oder Erfüllung der Nachfrage der Verbraucher nach grünen Produkten)
  • Hot-Spot-Analyse zur Förderung kontinuierlicher Verbesserungen
  • Drittprüfung oder Zertifizierung
  • Methode zur Quantifizierung von Schlüsselaspekten der Umweltauswirkungen (z.B. Treibhausgas-, Kohlenstoffemissionen, Wasserverbrauch und Energiekonsum)
  • Zielsetzung für Klimawandel- und andere Nachhaltigkeitsstrategien

Wie werden Umweltauswirkungen erfasst?

Nachhaltigkeit kann wie eine abstrakte Idee erscheinen. Eine Life Cycl Analysis (LCA) hilft, sie konkret und umsetzbar zu machen, indem die Umweltauswirkungen wissenschaftlich betrachtet werden.

Industrielle Aktivitäten interagieren auf viele Arten mit der Umwelt. Einige dieser Interaktionen sind unmittelbar, während andere weit entfernt vom eigentlichen Standort des Unternehmens stattfinden können, dank der Reichweite globaler Lieferketten. Die Industrie, in all ihren Formen, bezieht viele Aktivitäten und Prozesse mit ein – dabei werden vielfältige Ressourcen verbraucht und unterschiedliche Substanzen emittiert. Eine LCA hilft zu bestimmen, inwieweit diese Materialaustausche mit der Umwelt sowohl für natürliche Ökosysteme als auch für die menschliche Gesundheit schädlich sind. Dies ist auch im Rahmen der TNFD nützlich.

Bei der Durchführung einer LCA legt ein Analyst Metriken fest, um die verschiedenen Inputs (z.B. Energie, Wasser, Ressourcen, Land) und Outputs (z.B. Emissionen, Abfälle, Produkte), die während des Lebenszyklus eines industriellen Prozesses, einer Technologie oder eines Produktes auftreten, zu quantifizieren. Es ermöglicht einem Gutachter, die Flüsse von Energie, Ressourcen und Materialien in und aus einem System zu kartieren. Dies sind objektive Messungen, die bestimmte Mengen wie Volumen, Masse oder Gewicht verfolgen. Sie werden als Teil des Lebenszyklusinventars (LCI) gesammelt.

Die LCI-Daten werden später in der Analyse während der Lebenszyklusinventar-Bewertung (LCIA) interpretiert, um die tatsächlichen Auswirkungen auf die Umwelt oder die menschliche Gesundheit darzustellen. Zum Beispiel kann ein bestimmtes Volumen an Erdöl verwendet werden, um eine Plastikgabel herzustellen. Dies wird im LCI aufgezeichnet. In der LCIA wird diese Messung verwendet, um zu berechnen, wie viel dies zur globalen Erwärmung beiträgt.

 

Umweltauswirkungskategorien

Jede LCA legt spezifische Umweltauswirkungskategorien fest, die die Richtung der LCIA leiten. Es gibt viele verschiedene LCA-Methoden und jede nutzt einen einzigartigen Satz von Kategorien. Es gibt jedoch allgemeine Typen, die in allen Methoden gefunden werden, obwohl unterschiedliche Formulierungen und Metriken verwendet werden können.

- Klimawandel (Beitrag zur globalen Erwärmung)
- Versauerung (Beitrag zum Auftreten von saurem Regen)
- Energie (kumulativer Energiebedarf und -verlust während eines Lebenszyklus)
- Eutrophierung (die Freisetzung von Stickstoff und Phosphor, die zu Algenblüten führt)
- Strahlung
- Landnutzung
- Luftverschmutzung
- Ressourcenabbau
- Wasserverbrauch
- Ökotoxizität (die Freisetzung von Toxinen, die schädlich für das Leben sind)

Diese Kategorien lassen sich nahezu 1:1 auf das Konzept der planetaren Grenzen anwenden:

1

Seit 2009 haben die Forscher des Stockholmer Resilienzzentrums neun quantitative Grenzen identifiziert, innerhalb derer sich die Menschheit noch über Generationen hinweg gedeihen kann. Das Überschreiten dieser Grenzen erhöht das Risiko großflächiger abrupter oder unumkehrbarer Umweltveränderungen. Bis zum Jahr 2023 haben wir bereits sechs der neun planetarischen Grenzen überschritten.

 

Hotspots

Bei der Bewertung der Umweltauswirkungen eines Produkts oder einer industriellen Aktivität dient eine LCA dazu, Hotspots zu identifizieren. Dies sind Punkte im Lebenszyklus, die eine erhebliche negative Auswirkung auf die Umwelt haben. Oft wird die Auflösung von Hotspots zum Eckpfeiler des Nachhaltigkeitsplans auf der Grundlage einer vollständigen LCA.

Ein Beispiel ist die LCA von OneFive, einer Plastikalternative für PET-Verpackungen:

Während 4 von 5 Kategorien sehr positiv ausfallen, verhält es sich mit dem Hotspot Landnutzung umgekehrt, weil der Haupt-Input Kraftpapier eben Landnutzung erfordert. Durch den Einsatz von Recyclingquellen ließe sich dies aber reduzieren.

 

Softwarelösungen für die Lebenszyklusanalyse

Für die Durchführung von Lebenszyklusanalysen stehen verschiedene Softwarelösungen zur Verfügung. Diese reichen von umfassenden LCA-Softwarepaketen bis hin zu spezialisierten Tools für bestimmte Branchen oder Anwendungen. Zu den gängigen Softwarelösungen gehören SimaPro, GaBi, openLCA und Umberto.

Beim Vergleich der verschiedenen Softwareoptionen sollten Funktionen wie Datenbankzugriff, Modellierungsmöglichkeiten, Benutzerfreundlichkeit und Berichterstattungsfunktionen berücksichtigt werden. Die Auswahl der geeigneten Softwarelösung hängt von den spezifischen Anforderungen und dem Umfang der geplanten Lebenszyklusanalyse ab.

 

Datenbanken für die Lebenszyklusanalyse

Datenbanken für Umweltwirkungsabschätzungen spielen eine wichtige Rolle bei der Durchführung von LCAs. Sie enthalten umfassende Datensätze zu Umweltauswirkungen verschiedener Materialien, Prozesse und Technologien. Zu den bekannten Datenbanken gehören Ecoinvent, ELCD, US LCI Database und Ökobau.dat.

Bei der Auswahl einer Datenbank für die LCA ist es wichtig, die enthaltenen Umweltindikatoren, die Aktualität der Daten sowie die Anwendbarkeit auf verschiedene Branchen zu berücksichtigen. Eine effektive Nutzung von Datenbanken trägt dazu bei, genaue und zuverlässige Ergebnisse bei der Bewertung von Umweltauswirkungen zu erzielen.

 

Fazit

Die Lebenszyklusanalyse ist ein unverzichtbares Instrument zur Bewertung von Umweltauswirkungen und zur Förderung der Umweltnachhaltigkeit. Unternehmen und Organisationen können mithilfe von LCA ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen und ihr Umweltimage stärken. Die Auswahl der geeigneten Softwarelösung und Datenbank sowie die sorgfältige Durchführung der LCA sind entscheidend für aussagekräftige Ergebnisse und fundierte Handlungsempfehlungen. So nutzt der Venture Captial-Fund Planet A zum Beispiel LCAs zur Bewertung von Startups und deren Auswirkungen: Planet A LCAs.

Die Bedeutung der Lebenszyklusanalyse wird in Zukunft weiter zunehmen, da Nachhaltigkeit und Umweltschutz für Unternehmen und Organisationen immer wichtiger werden. Die kontinuierliche Weiterentwicklung von Softwarelösungen und Datenbanken wird dazu beitragen, die Durchführung von LCAs zu erleichtern und die Genauigkeit der Ergebnisse zu verbessern.

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