Was die Ökobilanz über die gebaute Umwelt und die Kreislaufwirtschaft verrät

Autor: Jeremie Hakian

Die Ökobilanzierung (Life Cycle Assessment, LCA) hat in der Green-Building-Branche als Instrument zur Bewertung der Umweltleistung von Baumaterialien und -produkten stark an Bedeutung gewonnen, insbesondere seit USGBC LEED begann, LCA-basierte Umweltproduktdeklarationen anzuerkennen . Wie Hersteller und Interessenvertreter gelernt haben, unterstützt die Ökobilanz die Transparenz, indem sie eine ganzheitliche, systemorientierte Perspektive auf die Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit bietet, die mit der Ressourcengewinnung, der Produktion, der Produktnutzung und der Produktentsorgung oder dem Recycling verbunden sind. Darüber hinaus ist sie ein unschätzbares Werkzeug, um die Vorteile und Kompromisse zu bewerten, die mit verschiedenen "umweltgerechten" Lösungen verbunden sind, die auf den Aufbau einer Kreislaufwirtschaft abzielen.

Allerdings steckt die Ökobilanz voller Überraschungen. Zunächst einmal sollten sich Architekten, Designer und Hersteller zweier Dinge bewusst sein:

1. Das Anwenden einer LCA-"Linse" - manchmal auch als "Lebenszyklusdenken" bezeichnet - ist ein erster Schritt. Ganz gleich, wie sehr wir glauben, die Umweltleistung eines Produkts oder Materials über seinen Lebenszyklus hinweg vorhersehen zu können, die Ökobilanz liefert immer wieder überraschende Ergebnisse, die das Produktdesign, die Herstellung und die Kaufentscheidungen beeinflussen können. Das macht LCA zu einem so mächtigen Werkzeug. Aber es bedeutet auch, dass Sie offen bleiben und das Unerwartete erwarten müssen.
2. Ökobilanzsoftware ist oft mit eingebauten Annahmen behaftet, die die Interpretation der Endergebnisse verzerren können. Das liegt daran, dass eine solche Software häufig nicht in der Lage ist, regionale Variablen zu integrieren. Dies kann zu "falsch-positiven" (d. h. Berechnungen potenzieller Auswirkungen, die tatsächlich nicht existieren oder überbewertet sind) und "falsch-negativen" (d. h. Auslassung wichtiger Auswirkungen, die berücksichtigt werden sollten) Ergebnissen führen. Daher sollten Sie bei der Interpretation Ihrer Ergebnisse sorgfältig vorgehen, um sicherzustellen, dass Sie mit den aus Ihrer Ökobilanz gewonnenen Informationen die bestmöglichen Entscheidungen treffen.

Ein weiteres Beispiel betrifft Holz, das als Baumaterial oder Komponente im Produktdesign verwendet wird. Wenn dieses Holz aus einem zertifizierten, verantwortungsvoll bewirtschafteten Wald stammt, können die Auswirkungen auf die Lebensräume von Wildtieren weitaus geringer sein als bei Holz, das aus schlecht bewirtschafteten Wäldern stammt. Solche Auswirkungen auf die Lebensräume wild lebender Tiere werden auch von LCA-Modellen nicht gut berücksichtigt.

In ähnlicher Weise kann ein Wasserkraftdamm, der ein großes, flaches Reservoir schafft, zu erheblichen Emissionen von Methan - einem starken Treibhausgas - aus der Zersetzung von organischem Material führen, während ein "Laufdamm", der den Flusslauf nicht wesentlich behindert, nicht das gleiche Treibhausgasprofil aufweist. Auch diese Unterscheidung wird von den meisten Ökobilanzmodellen nicht berücksichtigt, wenn es um die globale Erwärmung geht.

Überraschende Ergebnisse

Wenn alles gesagt und getan ist, können LCA-Ergebnisse augenöffnend sein. Hier sind drei Beispiele

1. Nur weil ein industrieller Prozess bei einem Produkt den größten Beitrag zu den Umweltauswirkungen leistet, bedeutet das nicht, dass dies auch bei einem anderen Produkt derselben Produktkategorie der Fall ist. Betrachten Sie Chromstahl im Vergleich zu Kohlenstoffstahl, der in einem Elektrolichtbogenofen hergestellt wird. Chromstahl ist korrosionsbeständig und daher in der Regel teurer als Kohlenstoffstahl. Bei Kohlenstoffstahl hat der Stromverbrauch im Stahlwerk den größten Anteil an den Auswirkungen. Im Falle von Chromstahl kann jedoch der Einsatz von Ferrolegierungen, die typischerweise 15-20 % des Gewichts des Produkts ausmachen, den größten Beitrag zu den Umweltauswirkungen von der Wiege bis zum Tor leisten.
2. Bei den meisten Produkten hat die Herstellungsphase im Allgemeinen eine wesentlich größere Auswirkung auf den Lebenszyklus als die Nutzungsphase. Produkte, die Strom für die Wartung benötigen, können jedoch die Auswirkungen der Nutzungsphase mit der Zeit in die Höhe treiben. Teppichböden zum Beispiel müssen gesaugt und regelmäßig mit Dampf gereinigt werden. Abhängig vom Verkehrsaufkommen können diese Reinigungsmethoden zur Routinewartung werden und sich über den Lebenszyklus des Teppichs erheblich summieren, auch wenn eine einmalige Reinigung vernachlässigbare Auswirkungen hat.
3. Flushometer werden mit Toiletten oder Urinalarmaturen verwendet, um das Wasser zu dosieren. Die mit der Nutzung verbundenen Umweltauswirkungen sind auf die eingebettete Energie in der Wasserversorgung, der Verteilung und der Abwasseraufbereitung zurückzuführen. Nicht nur die Energieintensität des Wassers kann je nach geografischem Standort stark variieren, sondern auch die durchschnittlichen Spülungen pro Tag variieren je nach Standort und Armaturentyp. Infolgedessen kann eine erhebliche Reduzierung der Auswirkungen erreicht werden, indem die Energieintensität pro verbrauchter Gallone Wasser und die Anzahl der Spülungen pro Tag reduziert wird (was auch Wasser spart!).

Holen Sie das Beste aus Ihrer LCA heraus

Das Denken in Lebenszyklen ist eine Übung zur Vorwegnahme der Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit in jeder Phase des Produktlebenszyklus. Als solches baut es auf unseren Annahmen auf. Je bewährter diese Annahmen sind, desto besser. Gleichzeitig kann die konventionelle Weisheit falsch sein. Nachdem wir über Jahrzehnte unzählige LCA-Studien durchgeführt und überprüft haben, werden bestimmte Trends immer deutlicher.

Eine gängige Annahme ist, dass der Großteil der Auswirkungen für Elektrogeräte, wie z. B. weiße Ware (Kühlschränke, Waschmaschinen und Trockner usw.), während der Nutzung des Produkts aufgrund des Stromverbrauchs während seiner Lebensdauer auftreten wird. Interessanterweise bewahrheitet sich diese Annahme nicht immer. Das liegt daran, dass die mit der Materialgewinnung und Produktherstellung verbundenen Auswirkungen in einigen Regionen aufgrund laxer oder fehlender Umweltemissionsstandards und behördlicher Durchsetzung viel größer sein können als in anderen. Darüber hinaus kann in einigen Regionen ein relativ hoher Anteil an erneuerbarer Energie für die Produktnutzung verwendet werden, was letztlich den relativen Beitrag der Auswirkungen im Vergleich zu demselben Produkt, das überwiegend über ein Stromnetz aus fossil befeuerten Kraftwerken betrieben wird, minimiert. Für einige Regionen können Beschaffungsentscheidungen also letztlich zu einer größeren Verringerung der Auswirkungen im Vergleich zu einer Steigerung der Energieeffizienz über den Lebenszyklus dieser Produkte führen.

Eine weitere gängige Annahme bezieht sich auf die Auswirkungen, die mit dem komplexen Netzwerk von Transportstrecken verbunden sind, die an der Materialversorgung oder Produktverteilung beteiligt sind. Die Entfernung allein ist nicht ausreichend, um Auswirkungen vorherzusagen. Effizientere Transportmittel, wie z. B. die Bahn anstelle des Lkw, können über die gleiche Entfernung zu erheblich geringeren Auswirkungen führen. Zum Beispiel kann die per Lkw von New York nach San Francisco transportierte Fracht die doppelte Menge an Treibhausgasemissionen freisetzen als die gleiche Fracht, die per Bahn transportiert wird.

Durchführung von LCA aus einer Blackbox

Die ISO, das internationale Gremium, das die LCA-Praxis standardisiert hat, verlangt, dass die Ergebnisse der Bestandsaufnahme - d. h. der Rohstoff- und Energieinput sowie der Emissions- und Abfalloutput von Produktsystemen - klassifiziert und anschließend charakterisiert werden. Klassifizierung ist der Prozess der Zuordnung eines Inventarergebnisses zu einer oder mehreren Wirkungskategorien. Die Charakterisierung - der kompliziertere der beiden Vorgänge - ist der Prozess der quantitativen oder qualitativen Bewertung der Beziehung zwischen diesen Inputs und Outputs und den potenziellen Auswirkungen auf die Umwelt oder die menschliche Gesundheit.

Standard-Ökobilanzmodelle sind in der Regel ziemlich gut bei der Klassifizierung, aber nicht großartig bei der Charakterisierung. Das liegt daran, dass sie normalerweise keine Möglichkeit bieten, regionale Umweltbedingungen zu berücksichtigen. So können z.B. Schwefeldioxid-Emissionen, die in eine säureempfindliche Umgebung freigesetzt werden, kritische Schwellenwerte überschreiten und Schäden verursachen, während dieselben Emissionen in einer anderen Umgebung vielleicht nicht freigesetzt werden. Leider werden diese in den meisten LCA-Modellen identisch ausgewiesen.

Ganz gleich, ob Sie eine Ökobilanz durchführen, um eine Umweltproduktdeklaration für Ihr Produkt zu erstellen, ob Sie sie zur Bewertung Ihrer Lieferkettenoptionen verwenden oder ob Sie sie für andere Zwecke einsetzen, Ihr Verständnis der Stärken und Grenzen des verwendeten Ökobilanzmodells kann für die Interpretation der Ergebnisse von wesentlicher Bedeutung sein. Zahlen zu verwenden, ohne den Kontext zu verstehen, könnte Sie in eine Sackgasse führen.

Die Ökobilanzierung wird ständig verbessert, um die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse und Metriken einzubeziehen, die durch strenge Peer-Reviews in der wissenschaftlichen Gemeinschaft entwickelt wurden. Das Ziel ist es, eine bessere Harmonisierung von Daten, Standards und Software anzustreben, um die vielen ökologischen Kompromisse eines Systems zu verstehen und letztendlich einen besseren Vergleich von Produkten in unserer gebauten Umwelt zu ermöglichen.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Sie den besten Nutzen aus Ihrer LCA-Studie ziehen können, kontaktieren Sie mich unter [email protected] oder per Telefon (510-452-6388).

Jeremie Hakian ist Manager für Umweltproduktdeklarationen und Experte für Ökobilanzierung bei SCS Global Services, einem führenden Anbieter von Umwelt- und Nachhaltigkeitszertifizierungen durch Dritte.