• neue Technologien sollen die Nachhaltigkeit der Energieversorgung gewährleisten

Konfuzius (500 v. Chr.)

• Ressourcenbegrenzug führt zu ausreichen Versorgung

• Unnötiger Verbrauch ist eine moralische Verfehlung

-> Erste Forderung nachhaltige Entwicklung überhaupt

-> Durch Begrenzug der Gier und Beachtung der endlichkeit von Ressourcen

Carl von Carlowitz 1713

• 1987

• Nachhaltige Entwicklung integriert Ökonomie und Ökologie bei der Entscheidungsfindung um die Umwelt zu schützen und Entwicklung zu unterstützen

Nachhaltige Entwicklung

• Lebensstandards, die die Nutzung der natürlichen Lebensgrundlagen nur insoweit beanspruchen, als

  sie sich regenerieren

• Aufrechterhaltung der Stabilität und der natürlichen Regenerationsfähigkeit jedes Systems

• will soziale Gleichheit erreichen

• befriedigt Befürfnisse jetztiger Generationen ohne die Möglichkeit die nachfolgende zu gefährden

• In welcher Grenze können wir Leben ohne das es für uns gefährlich wird

  • Menschen als Treiber globaler Umweltveränderungen -> Anthropozän

• 9 Kategorien inklusive Indikatoren

  • Klimawandel -> CO2-Konzentration

  • Biodiversität -> verlorene Spezies pro Jahr

  • Biogeochemische Kreisläufe -> Stickstoffentnahme

• Drivining forces -> Produktion verschiedener Treibhauswirksamen oder Ozonstörender Substanzen

• Pressures -> Treibhausemissionen

• State -> globale Treibhausgaskonzentr. ; Anstieg der Temp.

• Impact -> Wetterereignisse

• Response -> CO2 Reduktion

• Konzeptentwicklung -> Defintion Zweck und Fragestellung

• Entwicklung und Verifikation -> Mathematische und logische Ausarbeitung des Modells

• Analyse der Unsicherheiten -> Quantitativ und Qualitativ

  • Unterscheidung zw. aleatorischen und epistemischen Unsicherheiten

• Evaluation -> Expertise, Vergleiche oder Testdaten

• Expertenbefragung

• Cheklisten

• Risikoabschätzung

• LCA -> Ökobilanz (Quantifizierung der Umweltwirkung eines Produktes)

• Umweltverträglichkeitsprüfung

• Systemgrenzen -> Was muss ich betrachten um die Frage zu beantworten?

• Referenzsyteme -> Ausgangszustand (vgl. früherer Klimawerte)

• Zielkonflikte

• Datenverfügbarkeit und -verlässlichkeit

• Transparenz/ Nachvollziehbarkeit

Umgang mit Zielkonflikten

• Gerechtigkeitsprinzip

  • Leistungsgerechtigkeit

  • Besitzstandsgerechtigkei

  • Verteilungsgerechtigkeit

• Naturverständnis

  • Anthropozentrisch eng: Natur als Quelle und Senke von Stoffen

  • Anthropozentrisch weit: Natur als Kulturgut mit Erholungswert

  • Ökozentrisch: Eigenrecht der Natur

• Strategie

  • Effizienzstrategie: Ressourceneffizienz

  • Konsistenz: Ökoeffektivität nur Produkte, keine Abfälle

  • Suffizienz: Selbstbegrenzunin Anbetracht natürlicher Grenzen

IPAT

• I -> Umweltebelastung (impact)

• P -> Anzahl Menschen (population)

• A -> Konsumrate je Mensch (affluence)

• T -> Umweltbelastung je Konsumeinheit (technology)

Grundsätzlicher Ansatz

• Ansatz technology -> Effizienz, Konsistenz -> Ingenieurwissenschaftliches Gebiet

• Ansatz affluance -> Suffizienz -> Gesselschaftlich, psychologisches Gebiet

• generelle InformationenUmweltmanagementsysteme

• Individuelle Kennzeichnung Produktlabel

  • Verifizierung Produkteigenschaften

  • Signal für Gütekontrolle

Umweltzeichen Typ 1 -> Umweltlabels

• Zeichen oder Logo welches besondere Umweltleistungen auszeichnet

Umweltzeichen Typ 2 -> Umweltbezogene Anbietererklärung

• Hersteller für Umweltdeklaration selbst verantwortlich, kann sie prüfen lassen -> Glaubwürdigkeit

Umweltzeichen Typ 3 ->

• Umfassende Beschreibung der Umweltleistung

  • nach ISO 14040 -> alle Stoffströme von Rohstoffgewinnung bis Entsorgung erfasst

    • Umweltauswirkungen charakterisiert -> Ergebniss Kennzahlen -> BSP. Treibhauseffekt in CO2

• Bewertung einzelner Produkte

  • objektive Bewertungskriterien

• Vergabe durch Zertifizierungsstellen

• Freiwillig

Beispiele:

• Blauer Engel

• Europäisches Umweltzeichen

• Dient zur Vermeidung von unklaren - wettbewerbswidrigen - Umweltaussagen durch Produkthersteller

  • Verfahrensregeln und Anforderungen an häufig genutzte Bezeichnungen

• Prüfung und Ausweisung erfolgt auf frei wählbaren Kriterien

  • Einsatz vornehmlich im Marketing

Beispiele

• Demeter

• Allgemeine Produkt-, Ökobilanz- und Zusatzinformationen

  • Lebenszyklusphasen ( z.B Cradel to cradle)

  • Ergebnisse (z.B. Treibhauspotential)

• geiegnet für Produkte die zusammen mit anderen Systemem eingesetzt werden

• Verifikation durch Dritte

Beispiele:

• Umweltproduktdeklaration EPD

• Institut Bauen und Umwelt e.V IBU

  • Baubranche

  • sehr technisch und Fokus auf DE

• The International EPD System

  • Internationaler Fokus mit vielen Untergruppen

  • Branchenoffen

  • Verwertung im Marketing

3-Säulen Modell

Die ganzheitliche Bilanzierung ist die prozessorienter Abbildung der drei Säulen der Nachhaltigkeit auf Grundalge der Methodik Ökobilanz

• Ökologische Aspekte

• Ökonomische Aspekte

• Soziale Aspekte

• Technische Aspekte

-> Ingenieurswissenschaftliches Werkzeug zur Entscheidungsunterstützung

Nach DIN EN ISO 14040

Erfassen von interenen Umweltdaten

• Erwerb ökologischer Informationen zu Prozessen, Prdoukten und Systemen

• Darstellung der ökologischen Situation des gesamten Lebensweges

  • Wechselbeziehungen zwischen einzelnen Lebenszyklusphasen - Ist Zustand der Umweltwirkugnen

Gesellschaftliche Anforderungen

• Einlösen gesellschaftlicher Forderungen von ökologischen Betrachtungen

• Umweltintegration in Produktentwicklungen -> Zertifizeriung

Vergleich/Benchmark/Marketing

• Vergleich von Produkten und Systemen -> Systemgrenzen und Definition wichtig ansonsten keine Vergleichbarkeit

• Variation des ist Zustands

  • Identifikation von Entwicklungs- und Optimierungspotentialen

    • durch Schwachstellenanalysen

    • durch Umweltrelevanzanalysen

• SzenariO Analyse -> Bspw. Einfuss auf Produktionsprozesse (CHemie oder Industrie) Strommix in DE mit erneuerbaren Energien

-> In der Regel eine oder zwei spezifische Fragen vom Auftraggeber

• Informationen über gesamten Lebensweg

• Relevanz einzelnder Lebenszyklusphasen

• Aufedckung von Risiken/Problemfeldern

• Entwicklung nachhaltiger Produkte

• Steigerung der Mitarbeitermotivation und Attraktivität eines Unternehmens

• Wettbewerbsvorteile durch Berücksichtigung ökologischer Aspekte

• Imagegewinn

• ökologischen Innovation

• Internationales genormtes Verfahren (DIN EN ISO 14040, 14044 und weitere)

  • Internationale und öffentliche Akzeptanz

• Globale Erwärmung

• Versauerung

• Überdüngung

• Ozonschichtabbau

• Sommersmog

Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahme

• Ziel der Ökobilanzstudie

  • z.B Analys und Verlgeich verschiedener Produktoptionen

  • Beabsichtigte Anwendung -> Schwachstellen finden, Optimierungspotentiale

• Untersuchungsrahmen der Studie

  • Funktion des Systems -> Systembeschreibung

  • funktionelle Einheit und Referenzfluss

  • Allokation

  • Wirkungskategorien und Modelle zur Wirkungsabschätzung

  • kritische Prüfung -> durch Experten

    
    

funktionelle Einheit

• Bildet die Grundalge einer Ökobilanzstudie

• maßgebende, quantifizierte Funktion

• Beispiel Keksverpackung

  • Technische Analyse -> Schutz der Kekse, Imformationsträger, Marketing

  • Festlegung maßgebliche Funktion -> Schutz der Kekse

  • Beschreibung der Funktion durch Maßzahl (Zahl mit EInheit)

    • 1 Packung Kekse, 1kg Kekse, Kekse für 10€

  • Funktionelle EInheit -> z.B Verpacken von 1kg Kekse

Der Referenzfluss ist die Menge eines Produkts, die benötigt wird, um die funktionelle Einheit bereitzustellen

• Bsp. Keksverpackung

  • Funktionelle Einheit -> Verpacken 1kg Kekse

    • Referenzfluss -> 5 Packungen a 200g Kekse Fassungsvermögen

-> Dadurch Systemvergleiche von Kekseverpackungen aus verschiedenen Materialien, Größen, Form etc möglich

• Gate to Gate -> nur Produktion

• Cradle to gate -> Abbau bis Produktion

  • Gate to grave -> nach Produktion

• Cradle to grave -> alles Eingeschlossen

Produktfluss

• Innerhalb des Produktsystems

Elementarflüsse

• Stoff oder Energie die dem System zugeführt werden und ohne voherige Behandlung der Umwelt entnommen wurden

• Stoff oder Energie die das System verlässt und ohen weitere Behandlung an die Umwelt weiter gegeben wird

• Betrachtung ganzer Lebenszyklus

  • alle Vorprodukte und alle Nachbehandlungsprozesse

• Systemgrenzen werden nur von Elementarflüssen überschnitten

  • “Bilanzierung der Welt” -> nicht realistisch und nicht zweckgemäß

    • Abschneidekriterien notwendig

      • keine wesentlichen Teile des Systems dürfen abgeschnitten werden

        • Abschneiden von Massen- und Energieflüssen < 1%

          • In Summe Betrachtung von mindestens 95% der Massen- und Energieflüssen

Warum Allokation?

• In vielen Prozessen entstehen mehrere Produkte -> Haupt- und Nebenprodukt

Fragen:

• welches der entstehenden Produkte wird mit welchen Umweltwirkungen belastet?

• wie teilen sich die Umweltwirkungen aus dem Gesamtprozess auf die verschiedenen Produkte auf?

  • werden die Umweltwirkungen nur dem Hauptprodukt angelastet (worst case), führt das zu völlig belastungsfreien Nebenprodukten

Definition nach ISO 14040

-> Verursacherprinzip

Reihenfolge Allokationsmöglichkeiten nach Norm

1. Vermeidung von Allokation -> durch Aufteilung des Prozesses in Teilprozesse mit jeweils nur einem Produkt

2. Vermeidung von Allokation -> durch Systemraumerweiterung -> Substitution & Addition von Prozessen

3. Allokation über physikalische Beziehungen

4. Allokation über nicht physikalische Beziehungen

• Allokation nach MassE -> Wirkungszuordnung zu Produkten anteilig ihrer Masse

• Allokation nach Energiegehalt -> Wirkungszuordnung zu Produkten anteilig ihres Energiegehalts

• Allokation nach Marktwert -> Wirkungszuordnung zu Produkten anteilig ihres Marktwertes

• Allokation nach anderen Regeln-> z.B. Exergie, Stoffgehalt

Massendefekt

1. Zeitliche Repräsentativität (alter der Daten und Datensammlung)

2. Geografische Reräsentativität (lokal ,regional, global)

3. Technologische Repräsentativität - Best Available Technologie

4. Datenaufnahme primär oder sekundär? Mischung Datenbanken?

• klärt ob Ökobilanz-Studie die ANforderungen nach Norm erfüllt (Methodik, Daten und Berichterstattung)

• Festlegung der Prüfung ist teil des Untersuchungsrahmens

Zwingend vorgeschrieben für Ökobilanzen

• mit vergleichenden Aussagen

• die zur Veröffentlichung vorgesehen sind

  • Prüfung durch externe Experten, ob die Studie mit internationalen Normen übereinstimmt

    
    

Sachbilanz

• Berechnungsverfahren zur Quantifizierung relevanter Flüsse

• Datenbedarf -> Datensammlung

  • Daten bilden Grundlage der Wirkungsabschätzung

• Iterativer Prozess

• Qualitative/quantitative Datenerhebung für jedes Modul innerhalb der Systemgrenze

• Verfahren der Datensammlung variieren in Abhängigkeit der Studie

Vorgehensweiße der Datensammlung

• Bestandteil der Ökobilanz der dem Erkennen und der Beurteilung der Größe und Bedeutung von potenziellen Umweltwirkungen eines Produktsystems im Verlauf des Lebensweges des Produkts dient

Obligatorisch

• Auswahl der Wirkungskategorien

• Klassifizierung

• Charakterisierung

Optional

• Normierung

• Gruppierung

• Gewichtung

• Analyse der Datenqualität

Anfoderungen

• Übereinstimmung mit Zieldefinition der Studie

• Referenzierung der Quellen

• Erläuterung / Beschreibung der Wirkungskategorien

• Begründung der Auswahl

Allgemein gilt

Auswahl der Wirkungskategorien muss die gesselschaftliche und politische Relevanz der Wirkung abbilden.

• Klassifizierung

  • Zuordnung von Sachbilanzergebnissen zu Wirkungskategorien und Identifizierung derjenigen Sachbilanzergebnisse, die sich auf mehr als eine Wirkungskategorie beziehen

• Charakterisierung

  • Umwandlung der Sachbilanzergebnisse in gemeinsame Einheiten und Zusammenfassung der umgewandelten Ergebnisse innerhalb der verschiedenen Wirkungskategorien

• Normierung

  • Berechnung des Verhältnisses der Wirkungsindikatorergebnisse zu einem oder mehreren Referenzwerten

    • Bezug auf Referenzgröße

Globale Kategorien

• Ressourcenverbrauch ADP

• Klimwandel CC oder Treibhauspotential GWP

• Ozonabbaupotenzial ODP

Regionale Kategeorien

• Versauerungspotential AP

• Naturrauminanspruchnahme Land use

Lokale Kategorien

• Euthropierungspotenzial EP

• Wirkungspotentiale sind nicht direkt vergleichbar

  • sie quantifizieren die absoluten Potenziale in den betrachteten ökologischen Problemfeldern

• Normiernug = In Bezug setzen der absoluten Potentiale mit einem Referenzwert

Daraus ergibt sich wie wichtig die betrachtete Emissionsmenge im Vergleich zu z.B den gesamten europäischen Emissionen ist (EU-27)

• fossile Primärenergiebedarf PED

  • Verbrauch der direkt in der Natur vorkommenden Primärenergieträger

• Treibhauspotential GWP

  • Erwärmung der Troposphäre durch anthropogene Treibhausgase

• Ozonabbaupotential ODP

  • Verringerung der Ozonkonzentration in der Stratosphäre

    • Transmission von Stahlung im UV-Bereich

• Versauerungspotential AP

  • Versauerung von Böden und Gewässern

    • Verschiebung des PH-Werts in Böden und Gewässern

      • Veränderung Ökosysteme -> Aussterben von Arten

• Eutropierung EP

  • übermäßiger Eintrag von Nährstoffen in Ökosystem und Gewässer

    • Veränderung Nährstoffangebots in Ökosystem

      • Verdrängung spezialsierter Arten

    • stehende Gewässer -> Absterben der sauerstoffatmenden Organismen durch starkes Algenwachstum

      • umkippen von Gewässern

• Bodennahe Ozonbildung POCP

  • Bildung von bodennahem Ozon unter Einfluss von Sonnenlicht

    • Sommersmog -> Atemwegsbeschwerden, Schädigung Pflanzen und Tiere

• Human- und Ökotoxität

  • Verhalten potentiell humantoxischer Stoffe in der Umwelt

Wassernutzung

• Water use -> Jegleiche Nutzung von Wasser durch menschliche Aktivitäten

• Water consumption -> Wasser kommt nach der Nutzung nicht in den selben Wasserkörper zurück

• Water degration -> Wasserqualität wird verändert, kommt nach der Nutzung in den selben Wasserkörper zurück

asdasd

• Green Water -> Niederschlag auf dem Boden, der auf dem Boden oder der Vegetation liegen bleibt

• Blue Water -> frisches Oberflächen- oder Grundwasser

• grey Water -> virtuell berechnete Menge zur Verdünnung des verschmutzten Wassers auf den Grenzwert oder Abfall Wasser ohne fäkale Verunreinigung (in env . Technik außerhalb

Die Bewertung des Wasserfußabdrucks befasst sich mit den potenziellen Umweltauswirkungen die mit einem Produkt, einem Prozess und einer Organisation verbunden sind.

• Ähnliche Struktur wie Carbon Footprint

• Geografische und zeitliche Dimensionen

• Qualitätsdifferenz aus den Inventargrößen Fläche und Dauer

  • -Änderung der Flächenqualität ist eine Umweltwirkung

    • einbezug in die Ökobilanz

Indikatoren

• Erosionswiderstand

• Physikochemische Filterung

• Mechanische Filterung

• Grundwasserneubildung

• Biotische Produktion

unterschiedliche Definitionen

• Arten pro Fläche

• Seltenheit

• Verwundbarkeit

• Flächentypen

LCA nimmt den Normalfall an

• Die Grenzen liegen in:

  • statistische Extreme, ungeplante und ungeregelte Szenarien

Beispiele:

• Totalverlust einer Ölplatform

  • Mathematisch wahrscheinlichkeit bei nahe null

    • Hohes Schadenpotential nahe unendlich

      • Erwartungswert des Schdens “null mal unendlich” -> KEINE AUSSAGE

• Werkstoffgruppen charakteristische Eigenschaften über ihren Lebensweg

  • d.h. für Herstellung, Nutzung und Lebensende

    • zeichnen sich daher durch unterschiedliche ökologische Eig. und ihre lebenszyklusbezogene Materialbilanz aus

Gründe dafür sind unterschiedlich

• Rohstoffe und Energieträger

• Dauerhaftigkeit, Langlebigkeit

• Verwertungswege (stofflich/energetisch)

Problemstellung

• Materialien werden in “unvollständigen Kreisläufen” genutzt

• Primärmaterial + Schrott werden gemeinsam verwendet

• Recycling ist nicht verlustfrei

• Die Annahme “das gesamte Bauteil wird rezykliert” mit entsprechenden Gutschrift von Primärproduktion ist falsch (rechnet zu gut)

-> Konzept des “Recyclingpotentials”

was ist das ???

Konzep des Recyclingpotentials

• Modellvorstellung einer Kombination der Verwertung von Sekundärmaterial & der Primärmaterialnutzung im Produkt sowie daraus abgeleitete Recycling Gutschriften

Es kommt beim Recycling hauptsächlich darauf an, dass die Umweltlasten, die durch das Recycling hervorgerufen werden, nicht größer sind als die Umweltlasten, die durch die Produktion des zu substituierenden Stoffes entstanden wären

• Gutschrift aus der Vermeidung vom Primärmaterial Schotter

Module bei Beton :

• A1 - A5 Herstellung bis Einbau

• B : Nutzung

• C: Lebensende (Abbruch -Abfallbehandlung)

• D: Recyclingpotential -> Gutschrift außerhalb der Systemgrenze -> Bei Systemraumerweiterung

Berechnen :

• A-C addieren und D abziehen

-> Wichtig seperate und transparente ausweißung der Gutschriften ansonsten Fehlinterpretation möglich

• Wiederverwendung: des Produkts an sich (Spülen der PET Flasche und Wiederbefüllen)

• Weiterverwendung: des Produkts an sich, aber in einer anderen Funktion (alsWasserflasche zu Hause)

• Wiederverwertung: erneuter Einsatz als Werkstoff in der gleichen Anwendung(Shreddern der PET Flasche und Einsatz des Granulats für gleiche PET Flaschen)

• Weiterverwertung: Einsatz als Werkstoff in anderer Anwendung (Shreddern der PETFlasche und Einsatz des Werkstoffs als Faser zur Herstellung von Fleece Pullovern)

• Werkstoffliches Recycling

  • Aufschmelzen von Thermoplasten und erneuter Einsatz des Materials; Pulverisieren von Kunststoffmaterial

    • nicht unbegrenzt möglich und u.U. erschwert durch Additive

• Rohstoffliches Recycling

  • Rückgewinnung der Ausgangsmaterialien durch Hydrolyse,Alkoholyse oder Pyrolyse und Destillation

    • Einsatz als Reduktionsmittel bei der Stahlherstellung

      • aber nicht unbegrenzt möglich, durch Zerstörung der Molekül Ketten und damit herausfordernd für gleichbleibende Produktqualität

• Thermisches Recycling

  • Thermisches Recycling Verbrennen in Müllverbrennungsanlagen und Nutzung der Energie zur Strom

    und Wärmeerzeugung

    • je nach Heizwert, u.U. durch Einsatz Flammschutzmittel erschwert

ja weil/wenn…

• … sie auf teils auf nachwachenden Rohstoffen basieren

• … sie den Verbrauch von fossilen Rohstoffe reduzieren können

• … der Landnutzungsbedarf auf ein Minimum beschränkt wird

• … sie an der richtigen Stelle eingesetzt werden (z.B. für den Einsatz in Produkten mit längere Nutzungsdauern)

• … geeignete Verwertungsoptionen verstärkt bereitgestellt werden

• während Wachstum wird CO2 der Luft entzogen und im Holz eingebunden

  • auf 1000kg Holz werden ca 1835 kg CO2 eingebunden

Rechenweg:

• Holz Bilanz ansich bei annähernd neutrale C bzw CO2 Bilanz

  • Durch energieintensive Verarbeitungsschritte überwiegen trotzdem Emissionen

Umweltprofile hinterlegt mit kw/h

• kennt man die zusammensetzung des spezifischen Fernwärmemix, Abschätzungsweiße aus den vorhanden Umweltprofilen einen Mix zusammenstellen und die Umweltprofile in den entsprechenden relativen Anteilen der Energieträger mischen und somit ein Umweltprofil abschätzen

• Daten gibt es bspw. bei ÖKODAT

• unterschiedliche Verfahren zur Umwandlung

  • Kraft-Strom und Wärme können produziert werden

Besonderheit:

• offene Systeme -> können nicht eindeutig als ganzes abgegrenzt werden

  • sehr große Interaktion mit Umwelt

    • bspw. Ernteverluste oder Koppelprodukte

      • abh. Wetter, Bodenbeschaffenheit etc.

• Sehr sorgfältige Ermittlung der Umweltwirkungen unter Einbeziehung des gesamten Systems, d.h. der Vorkette (n), notwendig -> Umweltwirkungen u.U. nicht auf Anhieb quantifizierbar und bewertbar

• Ökologische Aussagen sind immer auf spezifisches System & Funktion bezogen

• Je nach Wirkungskategorie : unterschiedliches “Ranking” -> “Shift of Burden”berücksichtigen und kritisch hinterfragen

  • Shift of Burden -> verschieben von ökologischen Umweltwirkungen und Effekten in einzelnen Prozessmodulen oder auch in einzelnen Wirkungskategorien aufzudecken ( siehe Hackschnitzel Kessel)

    • kritisch hinterfragen !!

• CO 2 Einbindung in Hackschnitzel Vorkette führt zu entsprechend niedrigen Emissionen für das GWP

• Umweltwirkungen für die Wärmepumpe resultieren aus der Nutzung von Strom

Untersuchungsrahmen

• maßgebliche Funktion -> Bereitstellung Strom

• messbare Größe -> 1 kwh / 1MWh

• Prozzesmodule und Elemente

  • Eingesetzte Energieträger und deren Vorkette sowie potenzielle Emissionen aus großtechnischer Verbrennung

  • Anlagen und deren konstruktiver Aufwand in Herstellung

  • Strom Importe

Emissionen des zukünftigen Strom-Mix sind stark szenarienbasiert:

• Unterschiedliche Szenarien bestimmen unterschiedliche Höhen im zukünftigen Umweltprofil

Umweltwirkung von PV im Lebenszyklus darstellen

Herstellugsprozess

• einzelner Schichtaufbau mit unterschiedlichen Materialien und Prozessen können in der Ökobilanz abegildet werden und haben Einfluss auf die Bilanzierung

  • Einbauteile auf Dach ebenfalls berücksichtigen

• Energieverbrauch der Fabrik - Herstellung und TGA

• Einfluss solare Einstrahlung

• Wirkungsgrad -> Degradation um 0,5% pro Jahr

• während der Nutzung keine Emissionen

Einfluss Standort

• unterschiedliche Energieerzeugermix und klimatische Bedingungen am Produktionsstandort

• unterschiedliche TGA verbrauch

-> die Nutzungsphase ist entscheidend für Bilanz Stromererzeugung

LCI

• dürfen nicht für Vergleiche bei Veröffentlichung genutzt werden

• singuläre Ergebnisse -> CO2 -Fußabdruck

LCIA

• können auch mit einfachen Anwendungen weiter verarbeitet werden

• umfassendere Ergebnisse

• aus sicht der Datenqualität und für vergleichende Aussagen zu bevorzugen

Gabi und ecoinvent -> Wirkungsabschätzung erhält flexibiliät da die Faktoren nicht festgelegt sind

• Ziel -> Energiebedarf während dem Betrieb nahe 0 bekommen im vgl. zum Anteil der Konstruktion

Material und Konstruktionsvergleiche nur im Gebäudekontext sinnvoll

• ein direkter Vergleich der EPD´S z.B. 1kg von einem Produkt macht wenig sinn, da erst bei der Anwendung des Produkts seine Wirkungen auf das Gebäude ersichtlich wird

  • unterschiedliche Funktionen

• vollständiger Lebenszyklus muss berücksichtigt werden

Konstuktionen ode zusammgesetzte Bauteile können direkt miteinander verglichen werden unter folgenden Umständen:

• gleiche funktionale Anforderung

• Referenzgebäude mit Anforderungen müssen definiert sein

• Energiebdarf berücksichtigen

DGNB - Kriterium

• Konsequente lebenszyklusorientierte Planung von Gebäuden

• um emissionsbedingte Umweltwirkungen und den Verbrauch von endlichen Ressourcen über alle Lebensphasen eines Gebäudes hinweg auf ein Minimum zu reduzieren

Beitrag zu Nachhaltigkeitszielen SDG´s

• Gesundheit und wohlergehen

• Sauberes Wasser und Sanitäreinrichtungen

• Bezahlbahre und saubere Energie

• Menschenwürdige Arbeit und Wirtschaftswachstum

• Nachhaltiger Konsum und Produktion

• Massnahmen zum Klimaschutz

• Leben unter WAsser

• Leben an Land

Anteil der Ökobilanz an der Gesamtbewertung der Nachhaltigketisbewertung des Gebäudes 9 %

Gebäude hat viele Funktionen

• Funktionales Äquivalent -> quantifizierte funktionale Anforderungen

  • Gebäudetyp und -nutzung

  • Grundlage für die Durchführung von Vergleichen, wobei Unterschiede im funktionalen Äquivalent deutlich dargestellt werden müssen

• Hauptfunktion

  • Flächenbereitstellung ( konditioniert nutzbar; beheizt, gekühlt) über einen Betrachtungszeitraum von 50 bzw. 20 Jahren

• vereinfachtes Verfahren

  • erlaubt Vereinfachungen bei der Erfassung der Bestandteile des Gebäudes -> Sicherheitsaufschlag von 20%

• vollständiges Rechenmodell

  • benötigt Erfassung aller Bestandteile des Gebäudes und deren zugehöriger Prozesse -> ohne Sicherheitsaufschlag

• In Berechnung der Ökobilanzwerte der Nutzung des Bauwerks sind Anlagen zur Ver- und Entsorgung sowie die Instandsetzung mit einzubeziehen

• Berechnung umfasst folgende Module:

  • Modul B6: Energiebedarf des Gebäudes im Betrieb (gem. EnEV)

  • Module B2 und B4: Instandhaltung und Austausch einschließlich Herstellung und Lebensendphase

• Übernahme des End-Energiebedarfs für Strom und Wärme aus der EnEVBerechnung

• Bestimmung von Wärmeerzeugern/Kälteerzeugern/Stromerzeugern und Zuordnung des entsprechenden Nutzungsdatensatzes aus der ÖKOBAUDAT

• Eigenerzeugung von Strom und Wärme kann angerechnet werden

• Berücksichtigung aller Bauteile, die sich nach 50 Jahren noch im Gebäude befinden (gleiche Bauteile wie bei der Herstellung)

• Energetische Anforderungen -> vgl durch Energiebedarf

Umweltwirkungen

• Variieren stark in Abhängigkeit der gewählten Wärmeversorgung und dem Einsatz von Photovoltaikanlagen innerhalb der Gebäude-Energiestandards für Wohngebäude

Emissionsreduktion durch Bauweise und Materialeinsatz

• Leichtbauweisen (u.a. in Holzständerbauweise) mit geringerem Einsatz von Beton und zementklinker-reduzierte Betone sowie Nutzung von Dämmung aus nachwachsenden Rohstoffen

• Maßnahmenkombination aus regenerativer Wärmeversorgung, lokaler erneuerbarer Stromerzeugung und einer ressourcenschonenden Bauweise

Emissionsreduktion durch Anlagentechnik im Gebäudebetrieb:

• Reduktion des gebäudeseitigen Energiebedarfs

• Dezentrale Stromerzeugung durch Photovoltaikanlagen mit Eigenstromnutzung trägt kostenneutral zur massiven Senkung des Energieaufwandes bei

• Nutzung von Wärmepumpen zur Erschließung regenerativer verfügbarer und lokaler Energiequellen

• 
  

Pariser Agreement & 1,5°C Ziel

• Begrenzung globale Erwärmung 2°C

• völkerrecht bindend, jedoch keine Strafen

SDG´s

• 17 Ziele mit 169 Unterzielen

• Teil der 2030 Agenda

• Green Deal -> Absichtserklärung die sukzessiv umgesett werden soll

  • erste European Climate Law

  • Biodiversits Strategy bis 2030

    • Energie effizienz

      • decarbonitisierung der Wirtschaft

  • eher für Unternehmen relevant

• Perspektiven für DE -> Neuauflage 2016/17

  • Leitbild der Nachhaltigkeitsstrategie

1. Generationengerechtigkeit

2. Lebensqualität

3. Sozialer Zusammenhalt

4. Internationale Verantwortung

Klimaschutzgesetzt 2019

• Reduzierung Emission um 32%

  • alle Sektoren -> aber ein Sektor kann sich verschlechtern wenn ein anderer ihn ausgleicht

• CO2 steuer

• Ökologische Nachhaltigkeitsherausforderung

  • Öko Effektivität -> verursachte Umweltbelastungen reduzieren

• Soziale Nachhaltigkeitsforderung

  • Sozio Effektivität -> reduzieren unerwüschnter sozialer Wirkungen

• Ökonomische Nachhaltigkeitsherausforderung

  • Öko- und Sozio Effektivität ->unternehmenswertsteigernde umsetztung von Umweltschutz und Sozialengagement

• Integrationsherausforderung

  • Umsetzten aller drei Ziele gleichzeitig

• Berichterstattung und Transparenz

• Beschaffung und Zuliefererkette

• Recycling und Wiederverwertung

Wege

• Aufstellen Nachhaltigkeitsrichtline -> Einkaufe, Produktion

• Dokumentation bestimmter Leitungen -> Ergebnisskontrolle

• Zusammerarbeit mit Lieferanten

  • Veränderung der Supply Chain (Wertschöpfungskette)

• standart für die Ermittlung von Treibhausgasemissionen

  • Richtlinien

• Einteilung zur Erfassung von Treibhausgasemissionen für Unternehmen & Kommunen

  • Scope1 -> direkte Emissionen -> Quellen innherlb der Grenzen

  • Scope 2 -> indirekte Emissionen -> außerhalb erzeugtem, eigenkauftem Strom, Dampf, Wärme und Kälte

  • Scope 3 -> sonstige Emissionen -> Herstellung, Transport, Nutzung und Entsorgung

Tool zwischen Unternehmensnachhaltigkeit und Nachhaltigkeitsbericht

• Einbindung alle Stakeholder durch Interviewprozess (intern, extern und gesellschaftlich)

  • Ziel Idendifikation wichtiger Themen für das Unternehmen

    • Einbindung in die Nachhaltigkeitsstrategie

Suistanability Materialty Assessment

-> ordnet die Themen für das Unternehmen ein bzgl. ihrher Signifikanz für dei Stakeholder und die Einflussmöglichkeiten

-> Diagramm liefert was ist wichtig für die Leute die mit meinem Unternehmen zu tun haben und wo hab ich einen hohen Einfluss dem ich mich witmen sollte

vom Fluss des Absatzkanals zum Netzwerk des Angebots- und Nachfragemanagements innerhalb und zwischen Unternehmen

Managementkonzept -> Grafische Darstellung

• zeigt die Stufen der Produktion als eine geordnete Reihung von Aktivitäten auf

  • Aktivitäten schaffen Werte, verbrauchen Ressourcen und sind in Prozessen verbunden

    • umffast auch nicht physikalische Aktivitäten

• Die Wertschöpfungskette stellt die Aktivitäten und Produktionsprozess eines Unternehmens in einer Kette dar

• Bei jeder Aktivität wird die Wertschöpfung erhöht, jede Aktivität trägt zum Gesamtwert eines Produktes bei

• Man unterscheidet zwischen Primären und Unterstützenden Aktivitäten

Primäre Aktivitäten -> Direkt mit dem Produktionsprozess verbunden

• Eingangslogistik -> Eingang, Lagerung etc

• Operationen -> Herstellung des Produkts

Unterstützende Aktivitäten -> Indirekter Einfluss auf die Wertschöpfungskette

• Ausgangslogistik -> Lagerung, Lieferung

• Marketings- und Vertriebsaktivitäten -> Werben, Verkauf

• Kundendienst

1. Identifikation von Primär und Unterstützungsaktivitäten

2. Bewertung der Bedeutung jeder Aktivität (Kosten, Wertschöpfung, Ressourcenbedarf,…)

3. Identifikation der Haupttreiber (Kosten, Energie, Umweltwirkungen,…)

4. Verknüpfungen identifizieren -> bsp. hochwertige Montage oder kurze Lieferketten

5. Möglichkeiten und Lösungen zur Optimierung der Wertschöpfung identifizieren

Rohstoffe mit einer hohen wirtschaftliche Bedeutung, deren Verknappung erhebliche

Auswirkungen auf die Wirtschaft und Gesellschaft haben

• geologisch, politisch, Wirtschaftliche Aspekte, ökologische Aspekte, ethische Aspekte

• Rohstoffe die sich über den Schwellenwerten befinden sind als kritisch anzusehen

Kritische Rohstoffe unterliegen im Laufe der Zeit Veränderungen:

• Räumliche Veränderungen

• So ziotechnische Veränderungen

• Wirtschaftliche Veränderungen

• Politische Veränderungen

• Anpassung der Bewertungsmethode

• Veränderte Bewertungsperspektive

OECD -> Leitlinie zur Erfüllung der Sorgfaltspflicht für Lieferketten für Mineralien aus Konflikt- und Hochrisikogebiet

1. Managementsysteme für Unternehmen schaffen

2. Risiken in der Lieferkette erkennen und bewerten

3. Strategien für Umgang mit Risiken entwerfen und umsetzten

4. Prüfungen von unabhängigen Dritten in der Erfüllung der Sorgfaltspflicht

5. jährlich Bericht erstatten

1. Minimierung von Ressourceneinsatz, Abfall, Emissionen und Energieverlusten

2. Verlangsamung, Schließung und Verengung von Energie- und Materialkreisläufen

3. Regeneration natürlicher Systeme

Bsp. Recup system in Stuttgart

• Refuse -> Vermeidung

• Reduce -> Reduzierung

• Reuse -> Reparatur

• Reurbish -> Instandhaltung

• Recycle -> Wiederverwertung

Material Circularity Indicator MCI

• Menge an neuen, recycelten und wiederverwendeten Materialien und Komponenten

• Nutzungszeitraum unter Berücksichtigung von Reparatur und Wartung

• Bestimmungsort der Produkte und seiner Teile nach Gebrauch

• Wiederverwertung

Wert 0 Linearwirtschaft und 1 Kreislaufwirtschaft

LCC- Lebenszykluskostenrechnung

• Konstenstrukturen

• Prozesskette

• Energiekostensensitivität

Informationen

• soziale RIsiken aus Produkt

  • Zielkonflikte mit Nachhaltigkeitsdimension

Optimierung

• Risiken reduzieren/vermeiden

Produktentwicklung und Innovation

• wie Produkte fair herstellen -> Materialwechsel, Herkunftsland von Rohstoffen

• Wertschöpfugnsabschnitte oder Prozesse werden sozialen Themen zugeordnet

• Als Basis und Allokationsgröße i.d.R. Arbeitszeit

• Alle Informationen bis zum Produkt aggregiert -> ergibt Sozialprofil des Produkts

  • Sozialprofil deckt komplette Wertschöpfungskette ab und sollte vergleiche mit anderen Produkten oder Produktsionsalternativen zulassen

SLCA Herausforderungen bei der Bewertung

• Prozessbezug

• gesamte Wertschöpfungskette

• gleich Rahmenbed. wie LCA und LCC

• Belastbare und transparente Datenbanken

Life Cicle Working Environment

Annahmen

1. soziale Auswirkungen eines Prozesses sind proportional zur Arbeitszeit

2. Arbeitszeit eines Prozesses ist proportional zu seiner Wertschöpfung

• Wertschöpfung dient als Bindeglied zwischen den Daten

• Wertschöpfung zu Arbeitsverhältnis ermöglicht die Zuordnung zum Prozess

1. Abläufe/Prozesse, die den Branchen zugeordnet sind

2. Wertschöpfung und Idikatorwert werden der Arbeitszeit für die jeweilige Branche zugeordnet

3. Multiplikation der zeitspezifischen AWQ und Idikatorwert fürht zum Sozialprofil der Branche

4. Multiplikation des Sozialproils mit der Wertschöpfung des Prozesses ergibt Sozialprofil des Prozesses

Beispiel T-Shirt -> wieviele Unfälle sind bei der Produktion eines T-Shirts geschehen

• Wertschöpfung

• Arbeitszeit

• Qualifikationsniveau

• nicht tödliche Unfälle

• tödliche Unfälle

Methodische Ansätze

• Unternehmenssicht

  • klassische Ansätze der Betriebswirtschaftsleere

• Herstellersicht:

  • Summe der gesamten Herstellungskosten eines Produktes

    • Anwendung -> Produktentwicklung durch mehrere Unternehmer entlang der Wertschöpfungskette

      • Total Production Cost (TPC)

• Kundensicht

  • Berücksichtigen von Anforderungen der Kunden in Produktentwicklung

    • z.B. Aufsummieren von Produktpreis, Nutzungskosten, End-of-Life-Kosten

      • Total Cost of Ownership (TCO)

• Gemeinsame Produktentwicklung durch mehrere Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette

  • Problem:

    • Verfügbarkeit Preisinformation, Produkte die nciht auf dem Markt sind

    • Preis ≠ Summe der Kosten

      • Preis wird aus Summe kosten + angestrebten Gewinn errechnet

  • Kritik

  • gutes Konzept für gemeinsame Produktentwickler -> sonst kaum Anwendungsgebiete

  • Externe Effekte nicht berücksichtigt

  
  

• Betrachtung des Produktlebenzyklus aus Konsumten SIcht

• Interessant für Produkte:

  • mit kostenintensiver Nutzungsphase und Lebensende

    • Bsp. Gebäude, Kopierer, Autos

• Kritik:

  • gutes Konzept für bestimmte Produkte

  • relevante Infos für Kunden -> kann für Marketing eingesetzt werden

  • Externe Effekte nicht betrachtet