DE - Environmental Indicators and life cycle of products

Umweltindikatoren und Lebenszyklus von Produkten

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This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

INHALTSVERZEICHNIS

PRODUKTLEBENSZYKLUS UND UMWELTAUSWIRKUNGEN

PHASEN IM LEBENSZYKLUS EINES PRODUKTS

WOZU DIENT DIE ÖKOBILANZ?

METHODIK DER ÖKOBILANZ

ÖKOBILANZ - FALLSTUDIE IM BAUSEKTOR

ÖKOBILANZ - FALLSTUDIE IN DER VERPACKUNGSINDUSTRIE

1. EINFÜHRUNG

Dieser Minikurs vermittelt Ihnen ein gutes Verständnis für den Lebenszyklus von Produkten und die Grundsätze der Ökobilanz-Methodik zur Bewertung der Umweltleistung entlang des Produktlebenszyklus als nützliche Analyse für die Entscheidungsfindung in Ihrer Organisation. Nach Abschluss dieses Minikurses werden Sie Folgendes mitgenommen haben:

• Ein gutes Verständnis des Lebenszyklus von Produkten und der Ökobilanz-Methodik
• Identifizierung der Lebenszyklusstadien, die in Ihr ÖkobilanzInventar aufgenommen werden sollen
• Grundlagen zur Identifizierung von ökologischen Brennpunkten im Lebenszyklus von Produkten
• Kritisches Denken und Fähigkeiten zur Problemlösung bei der Umweltanalyse

PRODUKTLEBENSZYKLUS UND UMWELTAUSWIRKUNGEN

Alles, was wir verwenden, durchläuft einen Lebenszyklus

Ihre Produkte oder Dienstleistungen sind vom Zeitpunkt ihrer Entwicklung bis zu ihrer Demontage oder Entsorgung von Aktivitäten abhängig. Diese Reise wird als Produktlebenszyklus bezeichnet.Entlang dieser Reise haben alle Dinge in unserem Leben Auswirkungen.Um den Lebenszyklus eines Produkts zu verstehen, klicken Sie bitte auf dieses Video...

PRODUKTLEBENSZYKLUS UND UMWELTAUSWIRKUNGEN

Die Umwandlung von Materialien in Produkte erfordert Energie und hat Auswirkungen auf die Umwelt.

Impact

PRODUKTLEBENSZYKLUS UND UMWELTAUSWIRKUNGEN

Die erzeugte Wirkung hängt stark davon ab, woher die Energie kommt

PRODUKTLEBENSZYKLUS UND UMWELTAUSWIRKUNGEN

Alle Energiequellen und Materialien haben Auswirkungen auf die Umwelt

Die Prozesse in der Industrie können in allgemeine Vorgänge unterteilt werden, die sogenannten Unit Operations (Grundverfahren). Ein Beispiel für einen alltäglichen Prozess ist das Kochen.

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• Elektrizität
• Wärme
• Kohle
• Erdgas
• Öl...

PHASEN IM LEBENSZYKLUS EINES PRODUKTS

Wenn wir über den Lebenszyklus eines Produkts nachdenken, beantworten wir im Wesentlichen diese 4 Fragen:

PHASEN IM LEBENSZYKLUS EINES PRODUKTS

Der Lebenszyklus eines Produkts kann in fünf Hauptphasen unterteilt werden

Der Lebenszyklus eines Produkts beginnt mit der Gewinnung seiner Rohstoffe oder Ressourcen und endet mit dem Ende der Lebensdauer (oder der Wiederverwendung) des Produkts. Fünf Hauptphasen: 1. Gewinnung von Rohstoffen 2. Herstellung 3. Transport 4. Nutzung 5. Produktlebensende

WOZU DIENT DIE ÖKOBILANZ (LCA)?

Um die Nachhaltigkeit eines Produkts richtig zu messen, ist in der Regel eine ganzheitliche Lebenszyklusbewertung erforderlichDie Nachhaltigkeitsbewertung über den gesamten Lebenszyklus (Life Cycle Sustainability Assessment, LCSA) umfasst die folgenden drei Methoden zur Berechnung der ökologischen, wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen während des gesamten Lebenszyklus eines Produkts oder Prozesses:

• Umweltauswirkungen - Ökobilanz (LCA)

• Ökonomische Auswirkungen - Lebenszykluskostenrechnung (LCC)

• Soziale Auswirkungen - Soziale Lebenszyklusanalyse (SLCA)

Standards: ( ISO 14040/14044:2006 and Social LCA, UNEP/SETAC)

WOZU DIENT DIE ÖKOBILANZ (LCA)?

Die erste Idee der Ökobilanz stammt aus dem Jahr 1969

WOZU DIENT DIE ÖKOBILANZ (LCA)?

Die Ökobilanz erleichtert die Entscheidungsfindung in Bezug auf die Auswirkungen von Produkten oder Dienstleistungen zur Designoptimierung, Ökoeffizienz und strategischen Marktpositionierung.

METHODIK DER ÖKOBILANZ (LCA)

Die Ökobilanz kann je nach Norm drei verschiedenen Ansätzen folgen

METHODIK DER ÖKOBILANZ (LCA)

Die Ökobilanz basiert auf 4 Hauptphasen:

METHODIK DER ÖKOBILANZ (LCA)

Um das Ökobilanz-Ziel zu definieren, sollten folgende Punkte festgelegt werden:

• Der Verwendungszweck

• Die Gründe für die Durchführung der Studie

• Das Zielpublikum, d. h. die Personen, denen die Ergebnisse der Studie mitgeteilt werden sollen.

• ob die Ergebnisse für vergleichende Aussagen verwendet werden sollen.

METHODIK DER ÖKOBILANZ (LCA)

Um den Umfang zu definieren, müssen die Systemgrenzen und die Elemente der Funktionseinheit klar beschrieben werden.

Der Umfang des zu untersuchenden Produktsystems umfasst die folgenden Inhalte:

• Die Funktionen des Produktsystems oder, im Falle von Vergleichsstudien, der Systeme
• Die Funktionseinheit
• Die Systemgrenze
• Zuteilungsverfahren
• Annahmen und Beschränkungen

METHODIK DER ÖKOBILANZ (LCA)

Die funktionelle Einheit muss mit dem Ziel und dem Umfang der Studie übereinstimmen.

• Die funktionale Einheit (FU) wird definiert, um einen Bezug herzustellen, auf den die Eingangs- und Ausgangsdaten normiert werden.

• Die ausgewählten FU sollten messbar und so definiert sein, dass Vergleiche zwischen Systemen auf der Grundlage derselben Funktion(en) möglich sind.

METHODIK DER ÖKOBILANZ (LCA)

Die Systemgrenze bestimmt, welche Prozesseinheiten in die Ökobilanz einbezogen werden.

• Der Umfang der Ökobilanz und die Festlegung der Grenzen sind wichtig, um die Genauigkeit der Ökobilanzergebnisse zu gewährleisten. Die Festlegung der Grenzen in der Ökobilanz ist schwierig, denn sie bestimmt, welche Prozesse in eine Ökobilanzstudie einbezogen und welche ausgeklammert werden.
• Der Umfang der Ökobilanz und die Festlegung der Grenzen sind wichtig, um die Genauigkeit der Ökobilanzergebnisse zu gewährleisten. Die Festlegung der Grenzen in der Ökobilanz ist schwierig, denn sie bestimmt, welche Prozesse in eine Ökobilanzstudie einbezogen und welche ausgeklammert werden.
• Dies bedeutet, dass sich die zu erfassenden Bestandsdaten und die Zuordnung der Auswirkungen je nach Definition dieser Grenzen ändern können

METHODIK DER ÖKOBILANZ (LCA)

The data Inventory (LCI) compile necessary data to meet the LCA goal

Inventardaten (LCI) beginnen basierend auf den Datenanforderungen für jede Lebenszyklusphase: Vordaten oder Hintergrunddaten. Vordaten sind direkt auf die Zielprodukte zurückzuführen, während Hintergrunddaten aus räumlichen oder zeitlichen Durchschnittswerten extrahiert werden können.Die Daten stammen von einem LCI-Datenbankanbieter, oft kommerziellen Datenbanken, die wir möglicherweise kaufen oder direkt von Unternehmensinteressenten/Forschern erhalten.

METHODIK DER ÖKOBILANZ (LCA)

Sobald die Bestandsanalyse abgeschlossen ist, werden die Daten mit Hilfe einer speziellen Software verarbeitet. Die Berechnung der Ökobilanz ist eine robuste Analyse, die in der Regel enorme Datenmengen umfasst. Daher wird die Analyse mit einer der verfügbaren Ökobilanz-Softwarelösungen durchgeführt. SimaPro, GaBi, openLCA und Umberto sind die führenden Software-Tools für die Ökobilanz.

METHODIK DER ÖKOBILANZ (LCA)

Auf der Grundlage der Ökobilanz werden je nach Zielsetzung der Studie zahlreiche Umweltindikatoren berechnet.

Sie kennen wahrscheinlich das Konzept der Key Performance Indicators (KPI), die den Erfolg eines Unternehmens messen. Umweltkategorien spielen eine ähnliche Rolle: Umweltkategorien fassen komplexe Daten in verständliche Zahlen zusammen - Zahlen, die ein konkretes Bild der tatsächlichen Auswirkungen vermitteln. 18 Umweltauswirkungskategorien können in einer vollständigen Analyse durch die Ökobilanz gemessen werden. Einige Beispiele finden Sie auf der nächsten Folie.

METHODIK DER ÖKOBILANZ

Wirkungskategorien – gleichwertig mit Umweltindikatoren

Die Indikatoren stellen ein Maß für die verschiedenen Arten von Auswirkungen dar, die ein Produkt auf unsere Umwelt hat. Eine bekannte Auswirkungskategorie ist das Erderwärmungspotenzial, gemessen in kg CO2 eq. Dieser Indikator wird häufig von der Industrie oder sogar von den Regierungen der Länder verwendet, um Ziele für die Verringerung der Umweltauswirkungen festzulegen. Üblicherweise wird er wie der Kohlenstoff-Fußabdruck eines Produkts ausgedrückt.

METHODIK DER ÖKOBILANZ

Die Interpretation dieser Indikatoren und Daten ist ein ständiger Prozess, um faire Schlussfolgerungen zu gewährleisten.

Das Ergebnis der Interpretationsphase ist eine Reihe von Schlussfolgerungen und Empfehlungen für die Studie. Gemäß ISO 14040:2006 sollte die Interpretation Folgendes umfassen: - Identifizierung von wichtigen Themen auf der Grundlage der Ergebnisse der LCA- und LCI-Phasen - Bewertung der Studie unter Berücksichtigung der Vollständigkeit - Sensibilitäts- und Konsistenzprüfungen - Schlussfolgerungen, Einschränkungen und Empfehlungen

FALLSTUDIE IM BAUSEKTOR

Die folgende Fallstudie ist ein spezifisches und einfaches Szenario, das veranschaulichen soll, wie die Methodik umgesetzt werden kann. Wir möchten ein Haus entwerfen/bauen und haben zwei Optionen: A und B, siehe die folgende Abbildung: (Nicht vergessen: Dies ist ein Beispiel aus dem Klassenzimmer, jede Ökobilanz hängt von vielen Faktoren, Einschränkungen, Datenqualität, Energiequellen usw. ab. Daher könnte die Ökobilanz unter anderen Bedingungen zu anderen Schlussfolgerungen führen).

Ziel: Vergleichen Sie Haus A und B hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen während ihres jeweiligen Lebenszyklus

Haus A: Mit Wärmedämmplatten

Haus B: Ohne Wärmedämmplatten

FALLSTUDIE IM BAUSEKTOR

Umfang Um den Produktlebenszyklus zu bewerten, folgen wir dem Cradle-to-Grave-Ansatz und beziehen diese Phasen in die Systembudgets ein: Funktionelle Einheit:1p (eine Einheit), das bedeutet ein Haus

FALLSTUDIE IM BAUSEKTOR

Lebenszyklus-Inventar Für jedes Haus A und B erfassen wir die Material- und Energieflüsse aus dem Leistungsverzeichnis, den Unternehmensbeständen, den Lieferanten, den Architekten, den Planern, den Ingenieuren usw.

FALLSTUDIE IM BAUSEKTOR

Umweltverträglichkeitsprüfung Die obige Abbildung zeigt die Gesamtumweltbelastung* für ein Haus ( 1p ) und die wichtigsten Belastungsquellen.

*Pt: Das ist die Gesamtpunktzahl in internen Einheiten der Software

FALLSTUDIE IM BAUSEKTOR

Auslegung

• Bei beiden Optionen sind die Auswirkungen des Energieverbrauchs für die Klimatisierung am größten (siehe den breiteren Pfeil). Bei Verwendung von Dämmplatten ist die Gesamtbelastung um 30 % geringer.

• Dämmung funktioniert nach einem einfachen Konzept: Sie hält die Außenwelt draußen und die Innenwelt drinnen. Der Hauptzweck eines Gebäudes ist es, Schutz zu bieten. Der höhere Aufwand bei den Eingangsmaterialien wird durch die enormen Energieeinsparungen in der Nutzungsphase kompensiert.

• Ein gut gedämmtes Gebäude hält nicht nur die Wärme, sondern auch die Innenräume länger kühl, ohne zusätzliche Energie zu verbrauchen.

FALLSTUDIE IN DER VERPACKUNGSINDUSTRIE

In dieser Fallstudie können Sie die Umweltverträglichkeitsprüfung von zwei Mineralwasserverpackungen verfolgen:

Ziel: Vergleich der Umweltverträglichkeitsindikatoren von Mineralwasser in PET- und Glasverpackungen.

A: PET-Flasche

B: Glasflasche

Quelle: Ferrarele Umweltproduktdeklaration, 2020. EPD LIBRARY Datenbank

FALLSTUDIE IN DER VERPACKUNGSINDUSTRIE

Umfang Um den Produktlebenszyklus zu analysieren, werden wir nach dem Cradle-to-Grave-Ansatz die folgenden Phasen einbeziehen:

Quelle: Ferrarele Umweltproduktdeklaration,2020. EPD LIBRARY Datenbank

FALLSTUDIE IN DER VERPACKUNGSINDUSTRIE

Lebenszyklus-InventarFür jeden Strom erfasst der LCA-Experte die Bestandsdaten, Massen- und Energieströme (Inputs und Outputs).

Quelle: Ferrarele Umweltproduktdeklaration,2020. EPD LIBRARY Datenbank

FALLSTUDIE IN DER VERPACKUNGSINDUSTRIE

Umweltverträglichkeitsprüfung:

Diese Tabelle zeigt 8 Umweltindikatoren für ein 0,5 Liter Mineralwasser in einer PET-Verpackung.Auch über den Einsatz von Energieressourcen wird berichtet.

Quelle: Ferrarele Umweltproduktdeklaration,2020. EPD LIBRARY Datenbank

FALLSTUDIE IN DER VERPACKUNGSINDUSTRIE

Auswertung: PET-Flaschen wurden mit Glasflaschen verglichen (VAP und VAR)

• Das VAP-Glasformat weist die höchsten Auswirkungen auf, was auf die fehlende Wiederverwendung der Glasflasche nach dem Verbrauch zurückzuführen ist.

• Der Vergleich wurde für verschiedene Wasservolumina in diesem Bereich durchgeführt: (0,5 - 1,5 L)

• Die Sensitivitätsanalyse wird im Allgemeinen in der LCA-Interpretationsphase durchgeführt. Erfahren Sie mehr unter diesem Link:

Quelle: Ferrarele Umweltproduktdeklaration,2020. EPD LIBRARY Datenbank

4. FAZIT

1. Produkte oder Dienstleistungen sind vom Zeitpunkt ihrer Entwicklung bis zu ihrer Demontage oder Entsorgung von Aktivitäten abhängig, die als Produktlebenszyklus bezeichnet werden.2. Der Lebenszyklus eines Produkts beginnt mit der Gewinnung seiner Rohstoffe oder Ressourcen und endet mit dem Ende der Lebensdauer (oder der Wiederverwendung) des Produkts.3. Die Nachhaltigkeitsbewertung (LCSA) umfasst drei Methoden zur Berechnung der ökologischen, wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen während des gesamten Lebenszyklus eines Produkts oder Prozesses. Die Ökobilanz gehört zur Umweltanalyse. 4. LCA basiert auf 4 Hauptphasen: Ziel & Umfang, Lebenszyklus-Inventarisierung, Lebenszyklus-Analyse und Interpretation. 5. Ein Angst-Vergleich basiert auf der Sensitivitätsanalyse (SA) , ein wichtiges Instrument zur Untersuchung der Robustheit der Ergebnisse und ihrer Empfindlichkeit gegenüber Unsicherheitsfaktoren in der Lebenszyklusanalyse (LCA).

EVERGREEN QUIZ

Quiz

Umweltindikatoren und Lebenszyklus von Produkten

EVERGREEN QUIZ

FRAGE 1/5

Die für eine vollständige LCA-Bewertung berücksichtigten Produktlebenszyklusstadien sind:

Rohstoffgewinnung, Produktion, Verwendung, Transport, Ende der Lebensdauer.

Gewinnung von Rohstoffen

Transport- und Verwertungsstufen

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RICHTIG!

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FRAGE 2/5

ISO 14044 ist eine Norm, die Leitlinien zur Bewertung der folgenden Punkte enthält:

Nur der Kohlenstoff-Fußabdruck des Produkts

Umweltauswirkungen des Produktlebenszyklus

Soziale Auswirkungen

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RICHTIG!

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FRAGE 3/5

Welches sind die 4 Phasen zur Durchführung einer Lebenszyklusanalyse gemäß den Normen

1. Entnahme
2. Transport
3. Wiederverwertung
4. Rückführung

1. Plan
2. Umsetzung
3. Verifizierung
4. Revision

1. Ziel & Umfang
2. Lebenszyklus-Inventarisierung
3. Lebenszyklusanalyse
4. Auswertung

EVERGREEN QUIZ

RICHTIG!

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FRAGE 4/5

Die integrale Nachhaltigkeitsanalyse umfasst:

Soziale, wirtschaftliche und ökologische Auswirkungen

Soziale und ökologische Folgen

Umwelt- und Kostenauswirkungen

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Richtig!

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FRAGE 5/5

Der Kohlenstoff-Fußabdruck ist ein Indikator für den Vergleich der Gesamtmenge an Treibhausgasen, die während des Lebenszyklus eines Produkts ausgestoßen werden.

Ja, das ist korrekt

Nur CO-Emissionen

Nein, das ist falsch

EVERGREEN QUIZ

RICHTIG!

NÄCHSTE FRAGE

EVERGREEN QUIZ

1-2Richtig

3-4Richtig

5Richtig

0Richtig

Herzlichen Glückwunsch zum Quiz! Ziehen Sie es in Erwägung, den Kursinhalt zu wiederholen, die wichtigsten Konzepte zu wiederholen und zusätzliche Ressourcen zu erkunden, um Ihr Wissen zu erweitern.

Gut gemacht!Überlegen Sie, ob Sie die Abschnitte, bei denen Sie Schwierigkeiten hatten, noch einmal durchgehen und diese Themen vertiefen wollen.

Großartige Arbeit! Sie haben gezeigt, dass Sie die Konzepte gut verstanden haben. Sie könnten die Abschnitte, die Ihnen Schwierigkeiten bereitet haben, noch einmal durchgehen.

Herzlichen Glückwunsch! Sie haben das Quiz mit Bravour bestanden und damit bewiesen, dass Sie den Lehrstoff gut verstanden haben.

6. REFERENCES

Bücher/Zeitungen/Artikel

Weiterführende Literatur

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• ISO. (2006a). ISO - Environmental management -- Life cycle assessment -- Principles and framework. ISO 14040:2006. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization.
• ISO. (2006b). ISO - Environmental management -- Life cycle assessment -- Requirements and guidelines. ISO 14044:2006. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization.