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Integration der Ökosystemfolgenabschätzung in die Ökobilanz: Big Data für die standortbezogene Bewertung nutzen

Lebenszyklusanalyse

Autor: Tobias Schultz

Dies ist der zweite Teil einer Serie über die bahnbrechende Ökobilanzstudie, die SCS Global Services im Auftrag von Stella McCartney im Oktober 2017 durchgeführt hat. Lesen Sie meinen ersten Beitrag hier, laden Sie den vollständigen Bericht herunter, oder sehen Sie sich unser Webinar zur Studie an.

Die Wälder der Welt - einzigartige Bastionen der biologischen Vielfalt und der Kohlenstoffspeicherung - sind in mehrfacher Hinsicht bedroht: durch den Klimawandel, die Umwandlung in landwirtschaftliche Nutzflächen, das Vordringen in die Städte und die zunehmende Holzernte für Bauzwecke und eine Vielzahl von Konsumgütern. Die Entwaldung, die nach Angaben der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen mit einer alarmierenden Rate von 7,3 Millionen Hektar pro Jahr stattfindet, ist seit Beginn der industriellen Revolution für ein Drittel der vom Menschen verursachten Kohlendioxidemissionen verantwortlich. In Regionen wie Indonesien und dem Amazonasgebiet könnten natürliche Wälder, die einige der reichsten Artenvielfalt der Welt beherbergen, innerhalb von nur 20 Jahren vollständig abgeholzt werden.

Glücklicherweise können sich viele Wälder, selbst wenn sie stark in Mitleidenschaft gezogen wurden, mit der Zeit erholen, wenn sie verantwortungsvoll verwaltet werden. Ein wichtiger erster Schritt besteht darin, die Ursachen der Entwaldung und das Ausmaß der damit verbundenen Störungen des Ökosystems und des Verlusts bedrohter Arten zu verstehen. Dieser Artikel befasst sich mit einer solchen Ursache, die internationale Aufmerksamkeit erregt hat - die Abholzung von Holz, das zur Herstellung von Viskosefasern verwendet wird, die in Bekleidung und einigen nicht gewebten Textilien zum Einsatz kommen.

Viskose, auch Rayon genannt, ist eine aus Holz gewonnene Zellulosefaser (MMCF). Das Holz wird geerntet, in einem speziellen Werk zu Zellstoff verarbeitet und dann zu Faserproduktionswerken transportiert, um MMCF herzustellen. Viskosefasern haben Auswirkungen auf das Ökosystem, die mit der Ernte des für die Herstellung von Zellstoff verwendeten Holzes verbunden sind. Diese Auswirkungen können je nach Waldbewirtschaftungssystem sehr unterschiedlich sein.

Die Ökobilanz, die wir im Auftrag von Stella McCartney, einer international anerkannten Bekleidungsmarke, durchgeführt haben, verglich die Umweltleistung von zehn verschiedenen Rohstoffquellen für MMCF. In dieser Studie wurde herkömmliche, aus Holz hergestellte Viskose mit Viskose verglichen, die mit Hilfe innovativer neuer Technologien entwickelt wurde, z. B. mit Faserersatzstoffen auf Flachsbasis. Die Studie betrat Neuland, indem sie auch die Auswirkungen auf die Land- und Süßwasserökosysteme in den Wäldern und landwirtschaftlichen Betrieben, aus denen die Fasern gewonnen wurden, untersuchte.

Wir haben einen Bewertungsansatz angewandt, der im Entwurf des nationalen Standards für Ökobilanzen(LEO-SCS-002), der im Rahmen des ANSI-Prozesses entwickelt wird, und in der Roundwood Product Category Rule (PCR) beschrieben ist, die wir im Auftrag des Environmental Paper Network entwickelt haben. In der Studie wurden modernste Daten und Methoden zur Bewertung der Auswirkungen auf das Ökosystem verwendet und die Ergebnisse in zwei kritischen Auswirkungskategorien berechnet, die für aus Holz oder landwirtschaftlichen Quellen gewonnene Viskosefasern relevant sind: 1) Störung der Wälder, einschließlich der Bewertung des Zustands der für die Herstellung von MMCF geernteten Wälder, und 2) Verlust bedrohter Arten, wobei die von der Ernte betroffenen Arten dokumentiert wurden. Diese beiden Auswirkungskategorien wurden parallel bewertet, wobei ähnliche Datenquellen verwendet wurden.

Bewertung der Auswirkungen auf das Ökosystem

Abbildung 1. Schritte bei der Analyse von Waldstörungen und dem Verlust bedrohter Arten.

 

Die Bewertung dieser beiden Wirkungskategorien liefert unterschiedliche Ergebnisse, die sowohl die negativen Auswirkungen auf den Wald selbst als auch die Auswirkungen auf die bedrohten Arten in der Region widerspiegeln. Zusammengenommen bieten diese beiden Messungen eine direkte Messung der Auswirkungen auf die lokalen Ökosysteme und die Artenvielfalt.

LCA Forstwirtschaft

Abbildung 2. In der LCA-Studie wurde zwischen Forstwirtschaft mit hoher Auswirkung (links) und Forstwirtschaft mit geringer Auswirkung (rechts) unterschieden.

 

Verwendung von Primärdaten zur Bewertung standortspezifischer Waldstörungen

Wir verwendeten standortspezifische Daten, die eine ausreichende Granularität boten, um eine stark beeinträchtigende Forstwirtschaft von einer wenig beeinträchtigenden Praxis zu unterscheiden, die in einigen Fällen zu einer Netto-Walderholung führte. Die Auswirkungen auf das Ökosystem wurden systematisch im Rahmen eines praktischen, fünfstufigen Prozesses bewertet, um die Konsistenz aller betrachteten Viskoseproduktionsszenarien zu gewährleisten.

  1. Zunächst haben wir die "Faserkörbe" definiert, d. h. die Regionen, in denen das Holz und andere Fasermaterialien für die Herstellung von MMCF geerntet werden. Dazu wurden die Standorte der Zellstofffabriken ermittelt, die Zellstoff herstellen, und dann die verfügbaren Daten überprüft, um festzustellen, woher das in diesen Fabriken verwendete Holz stammt. In fast allen Fällen wurde das in diesen Fabriken verbrauchte Holz in einem Umkreis von etwa 150 Meilen um die entsprechende Zellstofffabrik geerntet.
  2. Als Nächstes haben wir die terrestrische Ökoregion (oder Ökoregionen) ermittelt, die von der Forstwirtschaft in diesen Faserkörben betroffen ist. Zu diesem Zweck haben wir die globale Karte des World Wildlife Fund (WWF) mit verschiedenen geografischen Ökoregionen konsultiert, die detaillierte Informationen über die vorhandenen Ökosysteme und die biologische Vielfalt enthält, einschließlich der wichtigsten Vegetationstypen, der wichtigsten Bedrohungen und der bedrohten Arten.
  3. Zu Vergleichszwecken haben wir dann "ungestörte Wälder" in derselben Region ermittelt, die als "Referenzbasis" dienen sollten, anhand derer die Auswirkungen gemessen werden konnten. Ungestörte Wälder sind Wälder in ihrem unbewirtschafteten und gesunden Zustand. Diese Gebiete werden oft von lokalen Regierungen geschützt, liegen in Nationalparks oder anderswo. Bestimmte Wälder innerhalb des Faserkorbs, die geerntet werden, werden ebenfalls für die Analyse identifiziert.
  4. LCA Forstwirtschaft

    Abbildung 3. Screenshot aus der WWF Wildfinder-Datenbank

     
  5. Wir untersuchten und analysierten Daten aus lokalen Datenbanken, um die spezifischen ökologischen Bedingungen in den geernteten und ungestörten Gebieten zu messen. Waldmerkmale wie Baumarten, Kohlenstoffspeicherung pro Hektar und Altersklassen wurden verglichen. In Schweden wurden beispielsweise Daten der schwedischen Forstbehörde herangezogen, während in Indonesien Daten aus der Datenbank "Eyes on the Forest" zur Messung der Auswirkungen verwendet wurden.
  6. In einem letzten Schritt haben wir die terrestrische Störung berechnet. Das Ausmaß der Störung wurde durch den Vergleich der aktuellen Bedingungen in diesen Wäldern ermittelt und dann auf der Grundlage von Waldtrends in die Zukunft projiziert, um die Auswirkungen der Holzernte auf den Zustand der Wälder in den nächsten 20 Jahren zu modellieren.

Wie der letzte Schritt andeutet, müssen zum Verständnis der Auswirkungen auf das Ökosystem nicht nur die aktuellen Bedingungen in den Ökosystemen berücksichtigt werden, sondern auch die Dauer der Störung und der Trend der Bedingungen. Nach erheblichen und anhaltenden Störungen kann es viele Jahrzehnte oder sogar noch länger dauern, bis sich Land- und Süßwasserökosysteme vollständig erholen, und einige Arten von Ökosystemen erholen sich möglicherweise nie vollständig. Auch die Umwandlung von intakten Wäldern in stark gestörte Wälder kann über lange Zeiträume hinweg schrittweise erfolgen. Aus diesen Gründen ist es unerlässlich zu verstehen, ob sich ein Ökosystem gerade verbessert oder weiter verschlechtert. Da eine anhaltende, intensive Landnutzung die Erholung des Waldes unterdrücken kann, muss man auch verstehen, welche potenzielle Erholung erzielt werden könnte, wenn die Holzernte verlangsamt oder eingestellt würde. Dies sind die "Opportunitätskosten" der Unterdrückung der Walderholung, die notwendig sind, um die Auswirkungen der derzeitigen Waldbewirtschaftung auf das künftige Störungsniveau zu analysieren.

Bewertung der Auswirkungen auf bedrohte Arten

Für die zweite Kategorie, den Verlust bedrohter Arten, mussten die bedrohten Arten in jeder Region ermittelt werden, die von der Ernte negativ betroffen sind. Auch hier haben wir uns auf Primärdaten gestützt.

  1. Zunächst haben wir die terrestrischen Ökoregionen identifiziert, die bereits auf die Auswirkungen terrestrischer Störungen untersucht wurden.
  2. Anschließend haben wir in der WWF-Datenbank Wildfinder die in den einzelnen Ökoregionen vorkommenden bedrohten Arten ermittelt. Auch andere staatliche Listen wurden konsultiert, etwa die COSEWIC-Liste in Kanada.
  3. Anhand der Lebensraumbedürfnisse dieser Arten und der größten Bedrohungen, denen sie ausgesetzt sind, haben wir ermittelt, ob sich die Ernten negativ auf die Arten in dieser Region ausgewirkt haben.
  4. Alle bedrohten Arten, die im Faserkorb vorkommen und von der Ernte negativ betroffen sind, wurden in die Ergebnisse zu den Auswirkungen auf bedrohte Arten einbezogen.

Zusammenfassung

Mit diesem Ansatz konnten wir weithin verfügbare Daten nutzen, um Fasern aus verschiedenen Herkunftsregionen auf der ganzen Welt zu bewerten. Dies ermöglichte eine solide Analyse der Auswirkungen auf das Ökosystem und rückte die Unterschiede in den Auswirkungen in Verbindung mit wichtigen "Hot Spots" der Waldbelastung wie Indonesien in den Vordergrund.

Darüber hinaus ermöglichte uns dieser Ansatz, die Auswirkungen auf biogenen Kohlenstoff zu berücksichtigen, der einen wesentlichen Beitrag zu den ebenfalls in der Studie berichteten Ergebnissen über die Auswirkungen auf den Klimawandel leistet. In meinem nächsten Beitrag werde ich erörtern, wie die Auswirkungen des biogenen Kohlenstoffs auf den Klimawandel behandelt wurden - und wie wichtig es ist, die Auswirkungen von kurzlebigen Klimaschadstoffen wie schwarzem Kohlenstoff und troposphärischem Ozon einzubeziehen, die bisher noch nie in Ökobilanzstudien für Bekleidungsfasern berücksichtigt wurden.

Klicken Sie hier, um unser Webinar über die Studie anzusehen.

Tobias Schultz ist Direktor für Forschung und Entwicklung bei SCS Global Services und ein erfahrener LCA-Experte. Herr Schultz leitete das Zertifizierungsteam für diese LCA-Studie. Er kann erreicht werden unter [email protected]oder unter der Telefonnummer +1.510.452.6389.