Zusammenfassung

In den meisten Branchen weltweit, einschließlich der Forstproduktbranche, liegt der Fokus zunehmend auf der ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Nachhaltigkeit von Unternehmen und Produkten.

Dies hat zu einer zunehmenden Anwendung des Lebenszyklusdenkens geführt, das die wirtschaftlichen, ökologischen und sozialen Folgen eines Produkts oder Prozesses über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg berücksichtigt, von der Rohstoffgewinnung über die Herstellung, Verpackung, den Vertrieb, die Nutzung bis zum Lebensende. Das Lebenszyklusdenken wurde zu systematischen Ansätzen weiterentwickelt. Der Umweltprogrammierer der Vereinten Nationen (UNEP) hat Life Cycle Management (LCM) als „ein integriertes Konzept zur Verwaltung des gesamten Lebenszyklus von Produkten und Dienstleistungen im Hinblick auf nachhaltigere Konsum- und Produktionsmuster“ definiert. Bei diesem Ansatz ist das Life Cycle Assessment (LCA) eines der spezifischen Analyseinstrumente, die für Produkte oder Dienstleistungen eingesetzt werden können.

LCA wird zunehmend als wichtiges und wirksames Instrument zur Unterstützung verschiedener Arten von Nachhaltigkeitszielen eingesetzt. Seine Verwendung hat mit der Entwicklung und Anwendung eines international anerkannten Standards der International Organization for Standardization (ISO), der ISO 14040-Reihe, zugenommen. Es wurden zahlreiche Ökobilanzen für Holz, Zellstoff und Papier für verschiedene Zwecke erstellt und auf der Grundlage von Ökobilanzen wurden auch mehrere praktische Entwurfs- und Beschaffungstools erfolgreich entwickelt.

Die Vorteile von LCA ergeben sich aus der Vollständigkeit des Ansatzes. Es handelt sich um ein hochentwickeltes Analysetool, das ein umfassendes Verständnis erfordert, bevor es effektiv eingesetzt oder Ergebnisse interpretiert werden kann. In ihrer Definition von LCA erklärt die Internationale Organisation für Normung, dass es sich dabei um die „Zusammenstellung und Bewertung der Inputs und Outputs sowie der potenziellen Auswirkungen eines Produktsystems während seines gesamten Lebenszyklus“ handelt. Für jede Lebenszyklusphase (z. B. Rohstoffgewinnung) werden alle Prozesse identifiziert (z. B. Transport der geernteten Fasern zur Fabrik) und für jeden Prozess werden alle Inputs (z. B. fossile Brennstoffe) und Outputs (z. B. CO2) identifiziert. Anschließend werden alle Inputs und Outputs zusammengestellt und nach potenziellen Auswirkungen auf die Umwelt (z. B. Klimawandel) kategorisiert. Sobald die Auswirkungen berechnet sind, wird die Summe der Luft-, Wasser- und Bodenauswirkungen interpretiert und zusammen mit den ursprünglichen Zielen der Ökobilanz betrachtet. Ökobilanzen sind am nützlichsten, wenn die Ziele der Bewertung im Voraus klar definiert wurden.

Die Forest Products Association of Canada (FPAC) und FORFIRM (FORFIRM) haben dieses Whitepaper entwickelt, um Informationen über LCA bereitzustellen und als Referenz für diejenigen zu dienen, die erfahren möchten, wie LCA in der Forstproduktindustrie angewendet werden kann. Dieses White Paper richtet sich sowohl an diejenigen, die LCA noch nicht kennen, als auch an diejenigen, die bereits mit dem Konzept vertraut sind.

Was ist Ökobilanz?

Die Ökobilanz (LCA) ist ein umfassendes Tool zur Umweltbilanzierung mit gut etablierten Verfahren und Methoden, die durch spezifische Regeln und Standards geregelt werden, insbesondere durch die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) entwickelten. Der Einsatz von LCA nimmt weiter zu und mittlerweile gibt es weltweit viele erfahrene LCA-Praktiker, die LCA in einem breiten Spektrum von Industriesektoren erfolgreich angewendet haben.

Wie in diesem Diagramm des Interuniversity Research Center for the Life Cycle of Products, Processes and Services (CIRAIG) dargestellt, ist LCA ein Ansatz, der den gesamten Lebenszyklus eines Produkts oder einer Dienstleistung abdeckt, normalerweise „von der Wiege bis zur Bahre“. , also von der Rohstoffgewinnung über die Herstellung, Verpackung, den Vertrieb, die Nutzung bis zum Lebensende. Für jede Phase im Lebenszyklus werden Prozessschritte identifiziert. Für jeden Schritt werden die Inputs (Materialien und Energie) und Outputs (Emissionen und Schadstoffe) ermittelt. Die Inputs und Outputs werden dann in Wirkungskategorien gruppiert, bei denen es sich um Kategorien von Umweltproblemen handelt. Typische Auswirkungsindikatoren sind abiotischer Abbau, Versauerung, Klimawandel, Humantoxizität, ökologische Toxizität, Eutrophierung1, Erschöpfung fossiler Brennstoffe, Bildung von photooxidativem Smog und Abbau der stratosphärischen Ozonschicht.

Durch die Betrachtung des Produkts oder der Dienstleistung über den gesamten Lebenszyklus können fundierte Entscheidungen getroffen werden, um die Übertragung von Schadstoffen von einem Lebensstadium auf ein anderes oder von einem Medium (Luft/Wasser/Boden) auf ein anderes zu vermeiden. Obwohl CO2-Emissionen und CO2-Fußabdruck sehr wichtige Aspekte von Lebenszyklusstudien sind, ist Kohlenstoff nur eines von vielen Elementen, die im Rahmen einer Ökobilanz bewertet werden.

„LCA ist die Zusammenstellung und Bewertung der Inputs und Outputs sowie der potenziellen Auswirkungen eines Produktsystems während seines gesamten Lebenszyklus.“

Definition der International Standards Organization (ISO).

Ein standardisierter, transparenter, überprüfbarer und international anerkannter Ansatz

ISO hat Standards für LCA im Rahmen der ISO 14040-Familie internationaler Standards entwickelt, insbesondere ISO 14040:2006: Prinzipien und Rahmen für LCA und ISO 14044:2006: Anforderungen und Richtlinien für LCA-Standards. Diese definieren die Methoden zur Entwicklung und Überprüfung von Ökobilanzen. Es wird empfohlen, jede Ökobilanz gemäß den ISO 14040-Standards durchzuführen.

Ökobilanzen folgen vier grundlegenden Schritten. Diese Schritte, die später in diesem Dokument erläutert werden, sind:

1) Ziel- und Umfangsdefinition;

2) Bestandsanalyse;

3) Folgenabschätzung; Und

4) Interpretation.

Diese Schritte sind im LCA-Methodologiediagramm der US Life Cycle Inventory Database verknüpft.

Darüber hinaus gibt es spezifische Anforderungen an die Datenqualität und -transparenz sowie Anforderungen zur Sicherstellung einer robusten Bewertung, zum Beispiel:

• Sensitivitätsanalyse, um zu verstehen, wie empfindlich die Ergebnisse auf die Methoden und Daten reagieren; Und
• Unsicherheitsanalyse zur Quantifizierung der in die Ergebnisse eingebrachten Unsicherheit aufgrund der kumulativen Auswirkungen von Modellannahmen, Eingabeunsicherheit und Datenvariabilität.

Die ISO-Standards erfordern eine unabhängige Überprüfung durch ein unabhängiges Expertengremium (das „Peer-Review“-Verfahren), bevor die Ergebnisse öffentlich bekannt gegeben werden. Aufgrund der erforderlichen wissenschaftlichen Genauigkeit ist die Durchführung einer Ökobilanz technisch anspruchsvoll und zeitaufwändig. Bei guter Planung kann der Nutzen die Kosten überwiegen.

Was sind die Hauptgründe für die Durchführung einer Ökobilanz?

Leistungsverbesserungen vorantreiben

LCA kann es Unternehmen ermöglichen, Umweltinvestitionen zu priorisieren. Unternehmen können ihre Investitionen gezielter ausrichten, da die Ökobilanz eine detaillierte Aufschlüsselung der Hauptverursacher (Materialien, Energiequellen, Schritt des Lebenszyklus usw.) zu den wichtigsten Umweltauswirkungen liefert. Mit Daten darüber, welche Wahl zu einer besseren Umweltleistung führt, können Unternehmen Projekte mit einem besseren Verhältnis von Verbesserung zu Kosten auswählen.

LCA unterstützt Unternehmen durch eine ganzheitliche Betrachtung von Prozessen und Lieferketten, was wiederum zu deutlichen Gesamtleistungsverbesserungen führen kann. Es kann ein wichtiger Innovationskatalysator innerhalb eines Unternehmens sein, da es Menschen aus verschiedenen Funktionsabteilungen und von verschiedenen Punkten in der Lieferkette zusammenbringt, von denen viele vielleicht noch nie zuvor zusammengearbeitet haben, um neue Wege zur Verwaltung des Lebenszyklus von Produkten zu finden. Darüber hinaus bietet die Einführung eines LCA-Ansatzes eine einzigartige Gelegenheit, die Beziehungen zu Lieferanten zu überdenken, insbesondere durch die Entwicklung von Konzepten des gegenseitigen Fortschritts sowie durch verbesserten Informationsaustausch und Transparenz.

LCA kann durch eine effizientere Nutzung von Ressourcen oder Energie oder durch die Identifizierung alternativer Prozesse, die die Gesamtproduktionskosten senken, zu Kosteneinsparungen beitragen.

LCA kann auch verwendet werden, um Verbesserungen an Produkten, Prozessen und Dienstleistungen zu identifizieren. Die Grundlage für die Analyse in einer Ökobilanz ist die Funktionseinheit, die beschreibt, was das Produkt tut (z. B. ein Papiertuch reinigt verschüttete Flüssigkeiten). Die Analyse ist darauf ausgelegt, „falsche Einsparungen“ zu vermeiden, z. B. den Einsatz weniger Ressourcen für ein Produkt, das mehr Einheiten zur Ausführung derselben Aufgabe erfordert (z. B. hat ein kleineres Papierhandtuch möglicherweise keine geringere Umweltbelastung, wenn zwei kleinere Papierhandtücher benötigt werden). der Job im Vergleich zu einem größeren).

Basierend auf LCA wurden Softwaretools entwickelt, um lebenszyklusbasierte Entscheidungen zu unterstützen. Beispielsweise helfen der EcoCalculator2 des Athena-Instituts für Baugruppen und der Impact Estimator for Buildings Planern bei der Auswahl von Baumaterialien auf der Grundlage von Lebenszyklusinformationen.

LCA kann verwendet werden, um wichtige Leistungsindikatoren (KPIs) zu definieren, um den Fortschritt zu überwachen und relevante Informationen an Stakeholder zu kommunizieren, insbesondere wenn der Design-/Produktionsprozess mit einem unternehmensweiten Umweltmanagementsystem verknüpft ist. Dies kann auch als Grundlage für eine neue strategische Positionierung von Produkten dienen, die auf der Integration von LCA in die täglichen Geschäftspraktiken basiert, insbesondere durch Ökodesign, neue Märkte oder Kundenziele, Marketingaussagen usw.

Effektive Marketingkommunikation

Kunden und Verbraucher streben zunehmend nach einem gesünderen und umweltfreundlicheren Konsum sowie umweltfreundlicheren Beschaffungspraktiken und wünschen sich hochwertige Informationen, die ihnen bei der Entscheidungsfindung helfen. Marketingaussagen bezüglich der Umweltaspekte von Produkten oder Dienstleistungen sind am effektivsten, wenn die Behauptungen durch Daten untermauert werden. Aufgrund einer wachsenden Zahl unbegründeter Umwelt- und Umweltaussagen haben Kunden und Verbraucher mehr Vertrauen in Aussagen, die von einer unabhängigen Partei überprüft wurden. Ökobilanzen, die einer international anerkannten Methodik folgen und von einem Gremium unabhängiger Experten überprüft werden, können glaubwürdige Informationen liefern, auf denen die Marketingkommunikation basieren kann.

Ökobilanzen bilden die Grundlage für die Entwicklung von Umweltproduktdeklarationen (EPDs), die zur Kommunikation von Ökobilanzergebnissen und anderen Informationen zur Produkt- und Umweltleistung verwendet werden.

Eine wesentliche Stärke von LCA ist die Fähigkeit, die vielfältigen Vorteile verschiedener Initiativen eines Unternehmens zu kommunizieren. Einige Unternehmen möchten möglicherweise nur ein oder zwei Elemente kommunizieren, z. B. den CO2-Fußabdruck, den Wasserverbrauch oder den Energieverbrauch. Andere möchten jedoch möglicherweise ein umfassenderes Bild liefern, und die Ökobilanz kann als Instrument zur Unterstützung einer breiten Palette von Kommunikationen dienen.

Den Erwartungen der Stakeholder gerecht werden

Auch innovative und proaktive Unternehmen, politische Entscheidungsträger und NGOs fördern das Lebenszyklusdenken, da es eine ganzheitliche Sicht auf die Umweltleistung von Produkten bietet. Beispielsweise berücksichtigen viele Regierungen auf der ganzen Welt bei der Entwicklung von Beschaffungskriterien Umweltanforderungen und Leistungsindikatoren. Investoren suchen zunehmend nach Umweltleistungsindikatoren, um ihre Bewertungen zu unterstützen und Unternehmensrisiken einzuschätzen.

Industriekunden von Unternehmen müssen auf die Erwartungen ihrer eigenen Kunden und Stakeholder eingehen und benötigen dazu Daten von vorgelagerten Stellen in ihrer Lieferkette. Wenn sie Ökobilanzen durchführen, müssen sie wahrscheinlich mit ihren Lieferanten zusammenarbeiten, um genaue und aktuelle Daten zu erhalten. Dies wirft Fragen auf wie: Wird die Verfügbarkeit einer von einem Lieferanten durchgeführten Ökobilanz ein entscheidender Punkt bei der Lieferantenauswahl sein? Oder werden die Ergebnisse einer Ökobilanz und der Nachweis einer Verbesserung im Laufe der Zeit zu einem Wettbewerbsvorteil?

Einzelhändler beginnen, selbst Initiativen zu starten und drängen den Bedarf an Informationen vorgelagert. Beispielsweise macht Walmart für bestimmte Produktkategorien faktisch den CO2-Fußabdruck und Maßnahmen zur Emissionsreduzierung für seine Lieferanten zur Pflicht. Tesco, ein großer Einzelhändler im Vereinigten Königreich, hat 2008 die CO2-Kennzeichnung in Geschäften eingeführt und erhöht kontinuierlich die Anzahl der gekennzeichneten Produkte, was eine verstärkte Zusammenarbeit mit seinen Lieferanten erfordert.

Einhaltung und Antizipation gesetzlicher Anforderungen

Bisher war die Verwendung von Lebenszyklusansätzen freiwillig und wurde hauptsächlich von Unternehmen genutzt, die an einer Verbesserung und Offenlegung der Umweltleistung ihrer Produkte interessiert waren.

Es gibt jedoch einen Trend zu einer zunehmenden Gesetzgebung, die auf der Umweltbilanzierung basiert. Beispielsweise wurden 2007 in der Provinz Alberta die ersten verbindlichen kanadischen Anforderungen für die Berichterstattung/Bilanzierung von Treibhausgasen (THG) sowie Emissionsobergrenzen und Strafen für große Emittenten eingeführt. Viele andere Provinzen (z. B. British Columbia, Ontario und Quebec) führen nun ab 2010 Berichts- und Verifizierungsanforderungen ein, um die Basisemissionswerte zu berechnen. In Europa basieren mehrere gesetzliche Anforderungen direkt auf der LCA, beispielsweise die energieverbrauchenden Produkte Ökodesign-Richtlinie.

Viele Länder auf der ganzen Welt beginnen mit der Prüfung verbindlicher nationaler Umweltkennzeichnungssysteme. In Frankreich beispielsweise wird der Masseneinzelhandel nach dem Grenelle-Gesetz höchstwahrscheinlich bis 2011 Umweltinformationen auf der Grundlage nationaler LCA-Richtlinien anzeigen müssen. Derzeit gelten Umweltkennzeichnungsvorschriften gemäß der Welthandelsorganisation nicht als technische Handelshemmnisse (WTO-)Regeln. Das bedeutet, dass Unternehmen, die Produkte in Frankreich und anderen Ländern verkaufen möchten, die ähnliche Initiativen umgesetzt haben, Ökobilanzstudien durchführen und die erforderlichen Umweltinformationen vorlegen müssen. Die Kosten dafür können sehr hoch sein, es sei denn, die Unternehmen sind vorbereitet und haben den LCA-Weg bereits eingeschlagen. In Nordamerika ist nicht bekannt, ob ähnliche Gesetze erlassen werden.

Die Grenzen der Ökobilanz verstehen

LCA bietet viele Vorteile, es ist jedoch wichtig, seine Grenzen zu verstehen, wenn es effektiv eingesetzt werden soll. Die Kenntnis dieser Einschränkungen ist der Schlüssel zur Entscheidung, ob es sich um das am besten geeignete Werkzeug für eine bestimmte Situation handelt.

• Die Ergebnisse einer Ökobilanz sind für das geografische Gebiet relevant, in dem die Daten erfasst werden. Beispielsweise kann eine Ökobilanz, die für ein energieintensives Produkt in einer Region durchgeführt wird, in der der Strom hauptsächlich aus Wasserkraft stammt, nicht auf dasselbe Produkt angewendet werden, das in einer anderen Region hergestellt wird, in der der Strom hauptsächlich aus fossilen Brennstoffen stammt, es sei denn, die Ökobilanzberechnungen werden entsprechend angepasst.
• Inventare der Inputs und Outputs werden je nach Ort ihres Auftretens erfasst und dann in Umweltauswirkungen auf globaler oder regionaler Ebene umgerechnet. Die Ergebnisse einer Ökobilanz identifizieren potenzielle Auswirkungen auf die Umwelt und stellen keine Berechnung tatsächlicher Auswirkungen dar. Daher kann die Ökobilanz lokale Studien wie ökosystembasierte Studien zur Walddynamik und Biodiversität nicht ersetzen.
• LCA ist ein Steady-State-Ansatz. Es handelt sich um eine Momentaufnahme zu einem bestimmten Zeitpunkt und erfasst keine Änderungen im Laufe der Zeit. LCA-Praktiker suchen jedoch aktiv nach Möglichkeiten, dieses Problem anzugehen.
• Die Ökobilanz ist quantitativ und generiert viele Zahlen, die alle interpretiert werden müssen. Es wird kein „Bestanden“ oder „Nicht bestanden“-Ergebnis angegeben.
• LCA ist ein Risikomanagement-Tool, das die Identifizierung der größten Auswirkungen unterstützt und eine Vergleichsbasis im Zeitverlauf bieten kann. Verbesserungen ergeben sich aus der Qualität der nachfolgenden Entscheidungen.
• Bei der Ökobilanzierung handelt es sich um ein Umweltbuchhaltungsinstrument mit einem inhärenten Maß an Unsicherheit, und es sollte nicht davon ausgegangen werden, dass es den gleichen Grad an Präzision aufweist wie die Finanzbuchhaltung. Die Ökobilanz erfordert eine sehr große Datenmenge, insbesondere um alle Ein- und Ausgänge für jeden Schritt zu berechnen. Datenbanken werden häufig verwendet, da es unpraktisch ist, alle erforderlichen Daten aus Originalquellen zu sammeln (z. B. können keine Daten von allen spezifischen Kraftwerken abgerufen werden, aus denen Strom bezogen wurde). Datenbanken verbessern sich, aber Praktiker müssen alle Annahmen, das Alter der Daten usw. verstehen, und dies ist möglicherweise nicht für jeden Datenpunkt möglich. Bei der Bewertung werden zahlreiche Annahmen getroffen. Praktiker müssen beispielsweise Annahmen darüber treffen, wie der in einer Anlage verbrauchte Strom zuzuordnen ist, in dem mit derselben Ausrüstung mehrere Produkte hergestellt werden. Darüber hinaus ist es keine exakte Wissenschaft, die Inputs und Outputs in ihre Auswirkungen auf die Umwelt umzuwandeln, und es gibt mehrere glaubwürdige Methoden, die für die Folgenabschätzung verwendet werden.
• Die Ergebnisse zweier Ökobilanzen zu demselben Thema können je nach Zielen, Prozessen, Qualität der Daten, Annahmen und verwendeten Folgenabschätzungsmethoden unterschiedlich sein. Dies macht Transparenz in der LCA-Berichterstattung zu einem entscheidenden Element der Kommunikation und ist der Grund, warum ISO-Standards dies fordern.
• Die Durchführung einer Ökobilanz ist sehr ressourcenintensiv und erfordert Personal mit dem erforderlichen Fachwissen, Zugriff auf Daten und Datenbanken sowie spezielle Software.
• Die Ökobilanz befasst sich in der Regel nicht mit den wirtschaftlichen oder sozialen Aspekten eines Produkts. Der in den ISO-Normen beschriebene Lebenszyklusansatz und die Methoden könnten jedoch auf diese Aspekte angewendet werden.

Wenn Sie die Einschränkungen der Ökobilanz im Vorfeld während der Planungsphase verstehen, können Sie sicherstellen, dass die Ziele der Bewertung erreicht werden, oder feststellen, ob andere Lebenszyklusansätze geeigneter wären. Das Verständnis der Einschränkungen und Vorteile von LCAs wird auch das Verständnis der von anderen vorgelegten LCAs verbessern.

Ökobilanz 101

Gemäß den ISO-Standards besteht eine Ökobilanz aus vier Schritten:

• Ziel- und Umfangsdefinition
• Bestandsanalyse
• Folgenabschätzung
• Interpretation der Ergebnisse

Ziel- und Umfangsdefinition

Die erste zu berücksichtigende Frage lautet: Warum erwägt die Organisation die Durchführung einer Ökobilanz?

Diese Frage wird in den Standards nicht explizit behandelt, aber die Erfahrung zeigt, dass dies dabei helfen wird, das erforderliche Bewertungsniveau festzulegen. Zum Beispiel:

• Eine Screening-Ökobilanz kann dabei helfen, die wichtigsten Faktoren für Umweltauswirkungen zu identifizieren, die dann zur Eingrenzung des Fokus für weitere Untersuchungen genutzt werden können.
• Eine vollständige Ökobilanz kann dazu beitragen, Marketingaussagen über ein bestimmtes Produkt zu untermauern oder einen Ökodesign-Ansatz zu unterstützen (z. B. die Unterstützung einer Produktentwicklung, die darauf abzielt, ein neues Produkt zu entwickeln, das die Umweltauswirkungen minimiert).

Ziel

Um die Ökobilanz effektiv nutzen zu können, ist es wichtig, die spezifischen Ziele der Bewertung zu definieren.

Zum Beispiel: „Im Rahmen der kontinuierlichen Bemühungen der Organisation zur Verbesserung der Umweltleistung haben technische Teams neue Prozesse entwickelt, die die Auswirkungen der Produkte auf die Umwelt verringern sollen. Die Organisation möchte nun das wahrgenommene Verbesserungspotenzial quantifizieren und feststellen, ob es noch andere Möglichkeiten gibt, die genutzt werden könnten, um die Umweltleistung des Produkts zu optimieren.“

Organisationen müssen außerdem angeben, für wen die Ökobilanzergebnisse bestimmt sind und ob sie beabsichtigen, die Ergebnisse öffentlich zu kommunizieren.

Funktionale Einheit

Sobald die Ziele definiert sind, besteht der nächste Schritt darin, zu bewerten, was das Produkt für den Benutzer tut. Das Ziel besteht darin, eine „funktionale Einheit“ oder die vom Produkt erbrachte Leistung zu definieren. Sie muss messbar sein und mit den Zielen der Studie im Einklang stehen. Es sollte nicht zu spezifisch für ein Produkt sein, sondern vielmehr auf andere Produkte anwendbar sein, die ähnliche Funktionen erfüllen.

Die Wahl der Funktionseinheit ist von grundlegender Bedeutung, da sie als Bezugspunkt dient, anhand dessen alle Auswirkungen bewertet werden.

• Wenn das Ziel einer Ökobilanz darin besteht, Beiträge in einen Umweltverbesserungsplan zu leisten, und die Funktionseinheit klar definiert ist, kann das Produkt oder der Prozess neu gestaltet werden, um die Umweltauswirkungen zu minimieren und gleichzeitig die erforderliche Leistung beizubehalten.
• Eine vergleichende Ökobilanz kann nur zum Vergleich von Produkten verwendet werden, die die gleiche Definition der Funktionseinheit verwenden.

Beispiele für Funktionseinheiten:

• Kürzlich wurde eine Ökobilanz durchgeführt, um den potenziellen Umweltnutzen dünner Papiere zu messen. Die zugrunde liegende Prämisse ist, dass dünne Papiere eine Oberfläche mit bestimmten Eigenschaften für den Buchdruck bieten und gleichzeitig weniger Ressourcen erfordern als herkömmliche Papiersorten. Die Prozesse und Ressourcen zur Herstellung dünner Papiere unterscheiden sich jedoch von denen für herkömmliches Papier. Daher wurde die Funktionseinheit als Bereitstellung von 1 m2 eines gedruckten Buches (oder einer bestimmten Anzahl von Seiten) mit festgelegten Mindestpapiereigenschaften definiert.
• Für eine Studie, die Beton- und Holzgebäude vergleicht, würde die gewählte Funktionseinheit die Wohnleistung sein, die ein mehrstöckiges Mehrfamilienhaus über seine Lebensdauer hinweg erbringt. Es wäre in diesem Fall nicht angemessen, die funktionelle Einheit als eine bestimmte Masse oder ein bestimmtes Volumen von Holz oder Beton zu definieren, da jeweils unterschiedliche Mengen erforderlich sind, um die Funktion der Bereitstellung von Wohnraum zu erfüllen.

Umfang

Die Randbedingungen beschreiben die jeweiligen Lebenszyklusphasen und Prozesse, die in den Geltungsbereich der Ökobilanz einbezogen oder ausgeschlossen sind. Das bedeutet, dass die enthaltenen Schritte des Lebenszyklus aufgelistet werden müssen und auch, wie relevante vor- und nachgelagerte Phasen berücksichtigt werden. Lebenszyklusphasen und/oder -prozesse können aufgrund einer bewussten Entscheidung, den Fokus auf bestimmte Elemente zu beschränken, mangelnder Relevanz für die Studienziele, fehlender Daten oder aufgrund anderer Faktoren ausgeschlossen werden.

Studien mit unterschiedlichen Grenzen können nicht verglichen werden, es sei denn, die Studien können an die Definitionen dessen angepasst werden, was eingeschlossen und was nicht enthalten ist. Beispielsweise schließen die untersuchten Systeme in den meisten Bau- oder Konstruktionsstudien den Bau der Infrastruktur (z. B. neue Straßen) sowie die Herstellung von Maschinen und Werkzeugen aus. Dies ist eine typische Cradle-to-Gate-Systemgrenze aus einer Studie des Consortium for Resources on Renewable Industrial Materials (CORRIM), die die drei enthaltenen Schritte zeigt.

Ein weiteres Beispiel des Athena-Instituts für ein Gebäude zeigt, dass der Umfang die Materialherstellung, den Bau, die Belegung und den Abriss umfasst.

Datensammlung

LCA ist ein Bewertungstool, das eine große Datenmenge und Datenanalyse erfordert. Wo immer möglich, nutzen Ökobilanz-Experten vorhandene, in Datenbanken enthaltene Daten, anstatt neue Daten zu erstellen. Es gibt öffentliche Life Cycle Inventory (LCI)-Datenbanken, die normalerweise kostenlos sind, und private Datenbanken, für die normalerweise Gebühren erhoben werden. Die Qualität der Daten in den Datenbanken variiert sowohl innerhalb als auch zwischen den Datenbanken. Die möglichen Auswirkungen auf die Ergebnisse werden häufig durch Sensitivitätsanalysen der wichtigsten Inputs und Outputs untersucht.

Abhängig von der Datenverfügbarkeit, dem erforderlichen Detaillierungsgrad, der Aktualität und Genauigkeit vorhandener Daten und der Empfindlichkeit der Ergebnisse gegenüber Datenschwankungen muss eine Organisation möglicherweise einen eigenen Datenerfassungsprozess (Primärdatenerfassung) starten und ihre Lieferanten einbeziehen.

Beispielsweise ist es bei Papier, das in nicht integrierten Papierfabriken (d. h. Papierfabriken ohne Zellstoffanlagen) hergestellt wird, ratsam, die Zellstofflieferanten der Fabrik in den Datenerfassungsprozess einzubeziehen, da dieser Lebenszyklusschritt erheblich zu den Umweltauswirkungen beitragen wird.

Die Datenerfassung ist ein iterativer Prozess, der bis zu mehreren Monaten pro Projekt dauern kann. Es sind spezielle Ressourcen erforderlich, um Fragebögen vorzubereiten, Fragen zu erklären und Erinnerungen an relevante Kontakte zu senden usw. Darüber hinaus sind Konsolidierung und Konsistenzprüfungen der Daten von entscheidender Bedeutung, um die Datenintegrität und -qualität sicherzustellen.

Modellieren

Sobald alle Daten für jeden Prozessschritt erfasst sind, werden die Daten entweder in spezielle LCA-Softwarepakete (z. B. TEAMTM, GaBi, SimaPro usw.) oder in eine vereinfachte Excel-Tabelle eingegeben. Das Computermodell ist so eingerichtet, dass es die Berechnung der Umweltströme von Inputs und Outputs ermöglicht und diese in Wirkungskategorien kategorisiert.

Bestandsanalyse

Bei der Bestandsanalyse handelt es sich um die Zusammenstellung und Quantifizierung aller Inputs und Outputs für die gewählte Systemgrenze, wie im folgenden Beispiel des National Council for Air and Stream Improvement (NCASI) gezeigt. Zu den Inputs zählen sämtliche Rohstoffe und Energie. Zu den Outputs gehören Emissionen in die Luft (z. B. Kohlendioxid), Wasser (z. B. Phosphate) und Boden (z. B. Schwermetalle) sowie alle anderen Freisetzungen.

Folgenabschätzung

Für eine Ökobilanz reicht es nicht aus, zu wissen, dass bestimmte Mengen an Schadstoffen ausgestoßen werden. Sobald die Umweltströme (aus den Input- und Output-Daten) identifiziert und gemessen wurden, werden sie in Wirkungskategorien kategorisiert.

Typische Auswirkungsindikatoren sind abiotischer Abbau, Versauerung, Klimawandel, Humantoxizität, ökologische Toxizität, Eutrophierung3, Erschöpfung fossiler Brennstoffe, Bildung von photooxidativem Smog und Abbau der stratosphärischen Ozonschicht. LCA-Praktiker und wissenschaftliche Experten wie der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) oder die Weltgesundheitsorganisation (WHO) haben Methoden entwickelt, um die Inputs und Outputs in diese potenziellen Umweltauswirkungen umzuwandeln.

Es gibt zwei Arten von Auswirkungskategorien: Endpunkte und Mittelpunkte. Eine Endpunktkategorie soll den daraus resultierenden Schaden für die Umwelt oder die menschliche Gesundheit darstellen. Eine mittlere Kategorie (z. B. Smogbildung) zielt darauf ab, ein Umweltproblem abzudecken, das irgendwo zwischen der Bestandsaufnahme (z. B. einer Emission) und einem Endpunktergebnis liegt. Die Bewertung der Auswirkungen folgt einer Ursache-Wirkungs-Kette von den Bestandsströmen bis zu mindestens mittleren Indikatoren und wird optional mit einer weiteren Ursache-Wirkungs-Modellierung zur Bewertung der Endpunktergebnisse fortgesetzt.

Zu den Wirkungskategorien, die in der Ökobilanz nicht leicht zu charakterisieren sind, gehören Auswirkungen auf die Landnutzung und enthaltene Giftstoffe (Methoden zur Bewertung emittierter Giftstoffe werden noch entwickelt). Wenn sie für die untersuchten Produkte relevant sind, können LCA-Berichte zusätzlich zu den Werten der Wirkungsindikatoren auch Lebenszyklusinventardaten (LCI) hervorheben, einschließlich des Verbrauchs von Wasser, Holz, Mineralien, Metallen und Energie.

Interpretation der Ergebnisse

Sobald die Auswirkungen berechnet wurden, können die Ergebnisse interpretiert werden, um die Studienziele zu erreichen. Die Gesamtbewertung kann die Überprüfung umfassen, welche Lebenszyklusphasen am meisten zu jeder Wirkungskategorie beitragen.

Wenn beispielsweise eines der Ziele darin bestand, die Umweltleistung eines Produkts zu verbessern, und wenn eine Methode zur Abfallreduzierung gewählt wurde, könnten die LCA-Ergebnisse untersucht werden, um die Hauptabfallquellen zu identifizieren (z. B. Abfall, der während eines bestimmten Schritts des Produkts entsteht). (Herstellungsprozess, Produktion eines bestimmten Rohstoffs usw.) und helfen Sie der Organisation, wirksame Lösungen zur Reduzierung dieser Abfallquellen zu entwickeln.