Livscyklusanalyse

Faser i en livscyklusanalyse

En livscyklusanalyse (også kendt som miljøpåvirkning , livscyklusvurdering eller engelsk vurdering livscyklus eller LCA ) er en systematisk analyse af miljøpåvirkningerne og energibalancen i produkter gennem hele livscyklussen (" fra vugge til grav ", " fra vugge til grav "). Hvis forarbejdningen kun analyseres op til et bestemt tidspunkt, for eksempel kun fra udvinding af råmaterialer til forarbejdning på en fabrik, er det ikke længere en livscyklusanalyse, for da betragtes ikke hele produkts livscyklus.

Livscyklusanalysen inkluderer alle miljøpåvirkninger under produktionen, brugsfasen og bortskaffelse af produktet samt de tilknyttede opstrøms- og nedstrømsprocesser (fx produktion af råmaterialer, forbrugsvarer og forsyninger). Miljøpåvirkningerne inkluderer alle miljømæssigt relevante fjernelser fra miljøet (f.eks. Malm, råolie ) og emissioner til miljøet (f.eks. Affald , kuldioxidemissioner ). Udtrykket "balance" anvendes i livscyklusvurderingen i betydningen af ​​en sammenligning. Det bør ikke forveksles med balancen inden for regnskab.

Forskel

Der skelnes generelt mellem:

• en livscyklusvurdering, der tager højde for miljøaspektet ved et individuelt produkt
• en sammenlignende livscyklusvurdering, der sammenligner flere produkter samt
• en holistisk regnskab, der inkluderer økonomiske, tekniske og / eller sociale aspekter.

Ud over livscyklusvurderingen (produktrelateret livscyklusvurdering, produktlivscyklusvurdering) kan en materialestrømsanalyse bruges til at bestemme andre materiale- og energibalancer : virksomheds miljøvurderinger og proceslivscyklusvurderinger. Disse adskiller sig fra livscyklusvurderingen, idet de henviser til en periode (ofte kaldet balanceåret), og at de ikke er baseret på årsagssammenhængsprincippet (hvilket materiale og energistrømme har produktet forårsaget gennem hele dets livscyklus?). Virksomhedens miljøbalance kan ofte findes i miljø- og bæredygtighedsrapporter fra virksomheder.

Med ISO 14040- standarden kan udtrykket livscyklusvurdering kun bruges til produktrelaterede livscyklusvurderinger. Imidlertid definerer denne standard "Produkt" som "alle varer eller tjenester" og inkluderer udtrykkeligt ting såsom transport , reparation af et køretøj eller tilvejebringelse af information i forbindelse med videnoverførsel. Metoden til en livscyklusvurdering kan derfor også bruges til (økologisk) undersøgelse af procedurer og processer og bruges også til dette.

I forretningsmiljøet kan livscyklusvurderingen tælles blandt de økologisk orienterede planlægningsinstrumenter til kontrol . Det er dog vigtigere i (miljø) politik og lovgivning.

formål

Det fælles mål med de forskellige vurderingsmetoder for virksomhedernes livscyklus er systematisk at kontrollere operationer for mulige økologiske risici og svage punkter og identificere potentiale for optimering. Udgangspunktet for dette er overvejelsen om, at det årlige input (i kg og kilowattimer), der går til virksomheden, skal svare til mængden til output og ændringer i lager. Det er især vigtigt for denne ligning, at input, output og ændringer i lageret måles fuldt ud (dvs. inklusive f.eks. Det indkommende regnvand, fordampning, lækager i den midlertidige lagerfacilitet osv.). Baseret på denne opgørelsesanalyse analyseres de respektive input- og outputstoffer med hensyn til deres indvirkning på miljøet, og til sidst vurderes det samlede antal stoffer og deres virkninger. Oprettelsen af ​​livscyklusvurderinger kaldes også materialestrømsanalyse .

konstruktion

En komplet livscyklusvurdering i henhold til ISO 14040- standarden omfatter følgende elementer:

• Definition af mål og omfang af efterforskning
• Livscyklusopgørelse ,
• Konsekvensanalyse og
• Evaluering.

Den 30. juni 2006 blev den anden udgave af ISO 14040 og den nye ISO 14044 offentliggjort. Sidstnævnte opsummerer de tidligere individuelle standarder ISO 14041 til 14043. Sammen med ISO 14040 repræsenterer ISO 14044 standarden for en ISO-kompatibel livscyklusvurdering. Målet med denne revision af serien af ​​standarder var at forenkle serien gennem resumé og derved forbedre læsbarheden. Indholdet forblev stort set uændret.

I definitionen af ​​målsætningen og omfanget af undersøgelsen bestemmes det først, hvad livscyklusvurderingen skal bruges til. Denne definition påvirker alle yderligere beslutninger og er derfor et vigtigt skridt i en livscyklusvurdering. Derefter defineres produktets fordele og funktioner, og den grundlæggende livscyklus for et produkt defineres, startende med udvinding af råmaterialer og slutter med den passende bortskaffelse. Derudover tages der sammenhæng med andre stoffer i betragtning, antagelser og begrænsninger defineres, og de foreløbige grænser for undersøgelsen bestemmes (definition af cut-off-kriterier). Et andet vigtigt punkt er definitionen af ​​den såkaldte funktionelle enhed. Dette forstås som den produktspecifikke variabel, som miljøpåvirkningerne efterfølgende er relateret til (f.eks. Et køleskab, 1000 kWh elektrisk energi osv.)

I den efterfølgende lageranalyse foretages kvantitative udsagn om den produktlivscyklus, der netop er blevet registreret. Til dette formål sammenlignes ressourceforbruget (inputinformation, input) med fordelen (funktionel enhed) eller de korrelerede emissioner (outputvariabler, output). Inventarbeholdningen er i sig selv en rent beskrivende (beskrivende) model uden nogen vurdering. Imidlertid indeholder hver lageranalyse implicitte evalueringer, der skyldes de tidligere definerede systemgrænser, afskæringskriterier og begrænsninger.

Den virkning vurdering derpå fordeler resultaterne af kortlægningen i forskellige påvirkningskategorier ifølge videnskabeligt baserede kvalitative aspekter og shows, f.eks relevansen af forskellige emissioner for drivhuseffekten eller til dannelse af ozonhullet . Resultatet af konsekvensanalysen er et antal (normalt 5-10) kvantitative miljøpåvirkninger, som et produkt forårsager (f.eks. Bidrag til drivhuseffekten, sur regn, ozonhullet osv.). Dette trin inkluderer (for det meste implicit) en vurdering på den ene side gennem udvælgelsen af ​​påvirkningskategorierne i sig selv og på den anden side gennem udvælgelsen af ​​emissioner, der er eller ikke er tildelt en bestemt påvirkningskategori. Modelleringen af ​​bidraget fra en emission til en påvirkningskategori er også knyttet til værdidomme. I løbet af konsekvensanalysen kan den såkaldte normalisering eventuelt finde sted, hvor miljøpåvirkningerne skaleres til en såkaldt befolkningsækvivalent (dvs. miljøpåvirkninger baseret på 1, 100 eller 1000 indbyggere). Dette sidste trin forenkler præsentationen af ​​resultaterne.

I evalueringen identificeres parametre, der er vigtige for resultatet (f.eks. Individuelle livscyklusfaser eller påvirkningskategorier). Dette efterfølges af en konsekvens-, fuldstændigheds- og følsomhedsanalyse. Konklusioner og anbefalinger udvikles ud fra resultaterne og der skrives en rapport. Evalueringen er den mest subjektive del af en evaluering, da de enkelte miljøpåvirkninger vægtes her. Så z. F.eks. Kan spørgsmålet om, hvorvidt det globale opvarmningspotentiale er vigtigere end forsuringspotentialet, kun afgøres på det politiske og sociale niveau.

For at afklare, om en LCA opfylder kravene til metoden, datakvalitet, evaluering og rapportering, og om den overholder standardernes principper, kan en uafhængig ekspert foretage en kritisk gennemgang. En sådan kritisk undersøgelse kan bidrage til troværdigheden af ​​livscyklusvurderingen, f.eks. B. ved at inddrage interesserede parter. I tilfælde af en sammenlignende livscyklusvurdering, der er beregnet til offentliggørelse, foreskrives en sådan kritisk gennemgang i overensstemmelse med ISO 14040 , hvorved en undersøgelse af en eksamenskomité med mindst tre medlemmer (revisionspanel) kræves.

Ud fra disse aspekter kan man konkludere, at en livscyklusvurdering har et stort potentiale som beslutningstager for producenter og forbrugere. Det er et meningsfuldt og ofte afgørende instrument til vurdering af produkters miljøkompatibilitet, i stigende grad også under eller før produktudvikling. Det skal dog også siges, at resultaterne af en livscyklusvurderingsundersøgelse, der blev oprettet med et specifikt formål og dermed også med et specifikt fokus og den resulterende modellering, ikke bare kan overføres til et andet spørgsmål. Undersøger z. Hvis f.eks. En livscyklusvurdering er, om amorfe eller krystallinske solceller er økologisk mere fornuftige til en bestemt anvendelse, kan resultatet ikke generaliseres eller overføres til en anden situation. Et problem med dette er, at cellerne har forskellige effektivitetsgrader, og at der derfor kræves et andet område til den samme effekt. Dette gør det afgørende, hvordan cellerne installeres, da den bærende struktur yder et (relevant) bidrag til resultaterne af livscyklusvurderingen.

software

For det meste oprettes livscyklusvurderinger ved hjælp af software. EU's fælles forskningscenter har udarbejdet en liste.

Aggregerings- og evalueringsprocedurer

I DIN EN ISO 14040: 2006 står der: ”Der er ikke kun en metode til at skabe livscyklusvurderinger. Organisationer kan - afhængigt af den tilsigtede anvendelse og organisationens behov - gennemføre livscyklusvurderinger [...] fleksibelt ”. De bedst kendte metoder er:

• ABC analyse
• CML-metode
• Drivhusgasbalance (også kaldet CO ₂ fodaftryk eller CO ₂ balance )
• Miljøindikator 99 : udtrykker den overordnede miljømæssige relevans af et produkt eller et system i et enkelt tal, en enhed af punkter [Pt]. Effektkategorier normaliseres og vægtes forskelligt.
• Miljøprioritetssystem (tilgang til skadesomkostninger)
• Kritiske bind
• kumulative energiforbrug
• MIPS
• Bæredygtigt procesindeks (SPI)
• UBA-effektindikatorer
• Miljøforureningspunkter , se metode til økologisk knaphed
• Verbal evaluering
• Undgå omkostningsmetode
• Virtuelt vand

Følgende tabel systematiserer de bedst kendte evalueringsmetoder til oprettelse af en livscyklusvurdering med hensyn til tidspunktet, hvor de bruges i livscyklusvurderingen, den monetære eller ikke-monetære overvejelse, dimensionen, evalueringsparameteren og resultatet af metoden.

Den dimension afspejler antallet af indikatorer, der indgår i vurderingen. Procedurer, der kun henviser til et nøgletal i resultatet (f.eks. CO ₂ -balance) kaldes "endimensionel". På den anden side karakteriseres processer, hvor flere indikatorer danner resultatet, som "multidimensionelle".

Den observation giver oplysninger om den monetære eller ikke-monetære repræsentation af resultaterne af en evalueringsproces.

Kvantificerbarheden er et udtryk for skalering af resultaterne af den respektive procedure. Her er ordinære (kvalitative evalueringsmetoder) eller metriske (kvantitative evalueringsmetoder) skalerede resultater det kendetegnende træk. Af de her præsenterede procedurer er kun ABC-analysen og den mundtlige vurdering kvalitative, alle andre er kvantitative vurderingsprocedurer.

I løbet af valget af en evalueringsmetode inden for rammerne af en livscyklusvurdering anses det for nyttigt at overveje en metodeevaluering. Evalueringens kriterier inkluderer sporbarhed, gennemførlighed, fuldstændighed og overførbarhed af metoden. Yderligere kriterier kan være adskillelsen af ​​det faktiske niveau og værdiniveauet og flerheden af ​​værdier.

kritik

I en undersøgelse, hvor emissioner fra landbruget, især fra dyrehold, blev undersøgt, har forfatterne vist, at livscyklusanalysen kun tager højde for direkte drivhusgasemissioner. Især for landbrugsprodukter spiller arealanvendelse også en vigtig rolle. For eksempel tilføjede forfatterne det savnede kulstofsænkepotentiale til LCA, dvs. urealiseret CO ₂ -lagringspotentiale, med den begrundelse at landbrugsbrugte områder binder langt mindre CO ₂ fra atmosfæren end naturlig vegetation. De kom til den konklusion, at de indirekte emissioner fra arealanvendelse i gennemsnit er lige så store som alle andre emissioner fra dyrehold og dermed betydeligt højere end angivet af LCA.

Se også

• Styring af energi og materialestrøm
• Analyse af materialestrøm
• Produktlinjeanalyse
• Miljøeffektivitet
• Organisk nationalt produkt
• Energibalance (miljø)
• Kulstofregnskab

litteratur

• Stefan Bieletzke: Simulering og livscyklusvurdering: Udvikling af en model til analyse af økonomiske og økologiske effekter . Deutscher Universitäts-Verlag , Münster 1998, ISBN 978-3-8244-6965-9 ( online ). 
• Manfred Finke: Livscyklusvurderingen - en komponent i bæredygtighedsvurderingen. i Naturwissenschaftliche Rundschau 61 (1), s. 21-26, Stuttgart 2008, ISSN  0028-1050 .
• Stefan Schaltegger, Ruedi Kubat: Den kortfattede ordbog over livscyklusvurdering. Termer og definitioner. 3. udgave, Wirtschaftwissenschaftzentrum, Basel 1995 (første udgave 1994), ISBN 3-909162-06-1 (= WWZ-undersøgelse nr. 45).
• Walter Klöpffer, Birgit Grahl: Livscyklusvurdering (LCA): En guide til træning og arbejde. Wiley-VCH, Weinheim 2009, ISBN 978-3-527-32043-1 .
• Henrikke Baumann, Anne-Marie Tillman: The Hitch Hiker's Guide to Lca: An Orientation in Life Cycle Assessment Methodology and Applications. Professionel pub. Tjeneste 2004, ISBN 978-91-44-02364-9 .

Weblinks

• Livscyklusvurderingsdatabase fra Federal Environmental Agency ProBas: procesorienterede basisdata for miljøledelsesinstrumenter (gratis)
• Tyske netværks livscyklusdata
• ÖKOBAUDAT - byggematerialedatabase for forbundsministeriet for transport, bygning og byudvikling
• Swiss Center for Life Cycle Inventories, ecoinvent Center (engelsk)
• Metodisk grundlag for livscyklusvurderinger - information fra det føderale miljøkontor (Schweiz)

forskning

• Europæisk platform for livscyklusvurdering . Tilbud (er):
  • Register over Europa-Kommissionen om livscyklusvurderingsservices, databaser, software og deres udbydere
  • Europa-Kommissionens vurderingsdatabase for livscyklus - EU-dækkende data om livscyklusvurderinger (gratis)
• Schweizisk diskussionsforum om livscyklusvurderinger med en løbende række begivenheder siden 1996
• Livscyklusvurderinger - information fra Agroscope

Individuelle beviser

1. ↑ Maximilian Roßmann, Matthias Stratmann, Nadine Rötzer, Philipp Schäfer, Mario Schmidt: Sammenlignelighed af LCA'er - Gennemgang og diskussion af anvendelsesformålet . I: Fremskridt i livscyklusvurdering 2019 . Springer International Publishing, Cham 2021, ISBN 978-3-03050518-9 , pp. 213-225 , doi : 10.1007 / 978-3-030-50519-6_15 ( springer.com [åbnet 29. marts 2021]). 
2. ↑ DIN EN ISO 14040: 2006 miljøledelse - livscyklusvurdering - principper og rammebetingelser. S. 33.
3. ^ Liste over software ( minde af 9. januar 2015 i internetarkivet ).
4. ↑ DIN EN ISO 14040: 2006 miljøledelse - livscyklusvurdering - principper og rammebetingelser. S. 18.
5. ^ Edeltraud Günther: Økologisk orienteret ledelse. Lucius & Lucius, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8282-0415-7 , s. 292-332.
6. ↑ Beate Stahl: Metodesammenligning og metodeudvikling til løsning af evalueringsproblemet i produktrelaterede livscyklusvurderinger Afhandling, University of Bremen 1998, Institut for Produktionsteknologi, s. 60.
7. ↑ ^{a b c} Heinz-Georg Baum, Adolf G. Coenenberg , Edeltraud Günther: Virksomheds miljøøkonomi i sager - miljøledelse og miljøorienterede instrumenter. Bind II, R. Oldenbourg Verlag, München, Wien 2000, ISBN 3-486-24687-9 , s. 160-161.
8. ↑ Beate Stahl: Metodesammenligning og metodeudvikling til løsning af evalueringsproblemet i produktrelaterede livscyklusvurderinger Afhandling, University of Bremen 1998, Institut for Produktionsteknologi, s. 61.
9. ↑ Stefan Schaltegger, Andreas Sturm: Økologisk orienterede beslutninger i virksomheder - økologisk regnskab i stedet for livscyklusvurdering: nødvendighed, kriterier, begreber. 3. udgave (internetudgave), Basel 2000, s. 128.
10. ↑ Kurt Schmidinger, Elke Stehfest: Herunder CO2-implikationer af jordbesættelse i LCA'er - metode og eksempel på husdyrprodukter . I: The International Journal of Life Cycle Assessment . bånd 17 , nr. 8 , 1. september 2012, ISSN  1614-7502 , s. 962–972 , doi : 10.1007 / s11367-012-0434-7 ( springer.com [adgang til 2. juli 2019]). 
11. ↑ Fritz Habekuß: Drivhuseffekt : klimaregning taler for tofu i stedet for bøf . I: Tiden . 5. juli 2012, ISSN  0044-2070 ( zeit.de [adgang til 2. juli 2019]).