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Lebenszyklen zeigen die Auswirkungen von Produkten

Wissenschaftler folgen Produkte aus der Wiege bis zum Grab, um eine Bestandsaufnahme aller Auswirkungen zu machen

Environmental Science
Die LCA Ökobilanz analysiert die Umweltauswirkungen von Produkten von der Wiege bis zur Bahre

Um die Umweltauswirkungen von Produktalternativen zu vergleichen, ist es notwendig, den gesamten Lebenszyklus des Produkts zu untersuchen: von Rohstoffgewinnung, über die Herstellung, Verwendung und Entsorgung.

Die Ökobilanz ist eine empfohlene Technik der Europäischen Kommission, und ist daher Teil der EU-Politik in Bezug auf die Umweltverträglichkeitsprüfung. Beispiele sind die Umweltzeichen-Verordnung, Grün-Produktbeschaffung, Ökodesign-Richtlinie, Ressourceneffizienz-Initiativen, und als Referenzmethode für die Bewertung von Produkten und Organisationen.

Die Ökobilanz (LCA) kann Umweltleistungen von Produkte und Systemen systematisch überprüfen und womöglich verbessern, durch:

  • — Aufzeigen von Verbesserungs-Möglichkeiten an verschiedenen Stellen in der Lebenszyklus des Produktes.
  • — Bereitstellung quantifizierte Informationen für Entscheider in Industrie, Regierung und Nicht-Regierungsorganisationen. Diese Informationen können den Prozess der strategischen Planung informieren, darunter, wie Prioritäten festgelegt werden können, und die Design der Produkte oder Verfahren.
  • — Grundlagen festlegen für die Auswahl der relevanten Indikatoren der Umweltleistung, mit zugehörigen Mess- und Überwachungstechniken.
  • — Grundlagen festlegen für faire und informative Marketing, wie die Unterstützung für Ansprüche auf Umweltzeichen und Umweltproduktdeklarationen.

Eine Ökobilanz betrachtet den gesamten Lebensweg eines Produkts, von der Rohstoffgewinnung und der Herstellung, über den Transport und die Nutzung, bis zur Entsorgung.

Nach ISO Norme 14040 besteht die Ökobilanz (LCA) aus vier Phasen:

  1. Definition des Ziels und Untersuchungsrahmen [Goal and Scope Definition]
  2. Sachbilanz [Inventory Analysis]
  3. Wirkungsabschätzung [Impact Assessment]
  4. Auswertung [Interpretation]
1. Ziel und Untersuchungs-rahmen [Goal and Scope Definition]

Eine Studie muss klare Ziel(e) und Untersuchungsrahmen erstellen, in denen der Nutzen und die Funktion des zu untersuchenden Produkts und dessen Lebensweg definiert werden. Die Untersuchungsrahmen [Scoping] definieren die Annahmen, Einschränkungen und die Grenzen der Untersuchung.

2. Sachbilanz [LCI: Life Cycle Inventory]

Welche Umweltbelastungen entstehen in der Produktion, Nutzung und Entsorgung eines Produkts? Die Sachbilanz macht quantitative Aussagen entlang des gesamten Lebenszyklus, über den Verbrauch von Rohstoff und Energie, und Ausstoss von Schadstoffen. Die Erstellung der Sachbilanz wird durch verschiedene Datenbanken unterstützt.

Die Sachbilanz ist die Datensammlung aller Inputs und Outputs des Systems, und braucht Entscheidungen über die Allokationen. Im Sachbilanzprozess, gibt es eine Mehrzahl Software-Packages, die Algorithmen für die Berechnung von kumulierten Sachbilanzergebnissen beinhalten, und auch Datenbanken für die Erleichterung der Sachbilanzierung.

3. Wirkungs-abschätzung [LCIA: Life Cycle Impact Assessment]

Um zu beantworten die Frage wie stark die Umwelt durch diesen Produkt oder Prozess belastet ist, wird die Wirkungsabschätzung der Ergebnisse der Sachbilanz nach wissenschaftlich basierten Kriterien verschiedenen Wirkungskategorien zugeordnet.

LCA
LCA Ökobilanz ermöglicht den Vergleich ähnliche Produkten mit unterschiedlichen Belastungen

Die Umweltwirkungen sind mit Umweltthemen verbunden, um Vergleichungen zwischen Alternativen zu erleichtern. Die Umweltthemen sind: Treibhauseffekt, Ozonabbau, Versauerung, Eutrophierung, Photochemisches Ozonbildungspotenzial (POCP), Erschöpfung abiotischer Ressourcen (Abiotic Depletion Factor, ADF).

Die Modellierung kann auf einer Auswahl der Midpoints (Wirkungskategorien) basiert werden, oder auf Endpunkte, wie menschliche Gesundheit, Schonung der natürlichen Ressourcen, und Ökosystemqualität. Die Vollaggregierung der Umweltwirkungen ist erreicht durch eine faire Gewichtung der Endpunkte.

Die Methode der ökologischen Knappheit findet hier eine Rolle mit der "Differenz zur Toleranz" Berechnung.

4. Interpretation

Jetzt dass die Ziele definiert sind, sowie ein Inventar der Material und Energie Flüsse, und deren Umweltbelastungen berechnet und zugeordnet auf Umweltthemen, ist eine Auswertung möglich. Die wesentlichen Parameter für das Ergebnis werden identifiziert, und die Unsicherheiten quantifiziert. Die Indikatoren, wie die Umweltbelastungspunkte (UBP) verschiedener alternativer Produkte oder Prozesse können miteinander verglichen.

Empfehlungen entsprechend der gesetzten Ziele können davon hergeleitet oder eine ökologische Leistung belegt, wie Luftreinhaltung, Boden- und Gewässerschutz, Treibhauspotenzial reduzieren.

Artikel von Andrew Bone, Dienstag, den 06 Dezember 2016