Blogbeitrag

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

Lebenszyklusanalyse

Autor: Tobias Schultz

Dies ist der zweite Teil einer Reihe, die sich mit der bahnbrechenden Ökobilanzstudie (LCA) befasst, die SCS Global Services Auftrag von Stella McCartney im Oktober 2017 durchgeführt hat. Lesen Sie hier meinen ersten Beitrag, laden Sie den vollständigen Bericht herunter oder sehen Sie sich unser Webinar zu dieser Studie an.

Die Wälder der Welt – einzigartige Bastionen der Artenvielfalt und Kohlenstoffspeicher – sind vielfältigen Bedrohungen ausgesetzt: Klimawandel, Umwandlung in landwirtschaftliche Nutzflächen, Ausdehnung der Städte sowie die zunehmende Holzgewinnung für den Bau und eine Vielzahl von Konsumgütern. Die Entwaldung, die laut der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen mit einer alarmierenden Geschwindigkeit von 7,3 Millionen Hektar pro Jahr voranschreitet, 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 eine der weltweit reichsten Artenvielfalten beherbergen, innerhalb von nur 20 Jahren vollständig verschwinden.

Glücklicherweise können sich viele Wälder, selbst wenn sie stark in Mitleidenschaft gezogen wurden, bei verantwortungsvoller Bewirtschaftung mit der Zeit wieder erholen. Ein entscheidender erster Schritt besteht darin, die Ursachen der Entwaldung sowie das Ausmaß der damit verbundenen Störungen des Ökosystems und den drohenden Verlust von Arten zu verstehen. Dieser Artikel befasst sich mit einer solchen Ursache, die internationale Aufmerksamkeit erregt hat – der Holzgewinnung zur Herstellung von Viskosefasern, die in Bekleidung und einigen Vliesstoffen verwendet werden.

Viskose, auch bekannt als Rayon, ist eine aus Holz gewonnene synthetische Zellulosefaser (MMCF). Das Holz wird geschlagen, in einer speziellen Fabrik zu Zellstoff verarbeitet und anschließend an Faserproduktionsanlagen geliefert, wo die MMCF hergestellt wird. Die Herstellung von Viskosefasern ist mit ökologischen Auswirkungen verbunden, die mit der Holzgewinnung für die Zellstoffproduktion zusammenhängen. Diese Auswirkungen können je nach dem angewandten Waldbewirtschaftungssystem sehr unterschiedlich ausfallen.

Die Ökobilanz (LCA), 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 unter Einsatz innovativer neuer Technologien entwickelt wurde, wie beispielsweise Fasersubstitute auf Flachsbasis. Die Studie leistete wichtige Pionierarbeit, indem sie in ihren Umfang eine Bewertung der Auswirkungen auf terrestrische und Süßwasser-Ökosysteme in den Wäldern und landwirtschaftlichen Betrieben einbezog, aus denen die Fasern gewonnen wurden.

Wir haben einen Bewertungsansatz angewandt, der im Entwurf der nationalen Norm für Ökobilanzierung (LEO-SCS-002) beschrieben ist, die derzeit im Rahmen des ANSI-Verfahrens entwickelt wird, sowie in der Produktkategorieregel (PCR) für Rundholz, die wir im Auftrag des Environmental Paper Network erarbeitet haben. Die Studie nutzte modernste Daten und Methoden zur Bewertung der Auswirkungen auf das Ökosystem und berechnete Ergebnisse in zwei kritischen Wirkungskategorien, die für Viskosefasern aus Holz oder landwirtschaftlichen Quellen relevant sind: 1) Waldbeeinträchtigung, einschließlich der Bewertung des Zustands von Wäldern, die zur Herstellung von MMCF abgeholzt wurden; und 2) Verlust bedrohter Arten, wobei die spezifischen Arten dokumentiert wurden, die von den Abholzungen betroffen sind. Diese beiden Wirkungskategorien wurden parallel unter Verwendung ähnlicher Datenquellen bewertet.

Bewertung der Auswirkungen auf das Ökosystem

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

 

Die Bewertung dieser beiden Auswirkungenkategorien 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 liefern diese beiden Messgrößen einen direkten Maßstab für die Auswirkungen auf die lokalen Ökosysteme und die Biodiversität.

LCA in der Forstwirtschaft

Abbildung 2. In der Ökobilanzstudie wurde zwischen forstwirtschaftlichen Praktiken mit hohen Auswirkungen (links) und solchen mit geringen Auswirkungen (rechts) unterschieden.

 

Bewertung standortspezifischer Waldstörungen anhand von Primärdaten

Wir verwendeten standortspezifische Daten, die ausreichend detailliert waren, um forstwirtschaftliche Praktiken mit erheblichen Auswirkungen von solchen mit geringen Auswirkungen zu unterscheiden, wobei letztere in einigen Fällen mit einer Netto-Waldregeneration einhergingen. Die Auswirkungen auf das Ökosystem wurden im Rahmen eines praktischen fünfstufigen Verfahrens systematisch bewertet, um die Konsistenz über alle betrachteten Szenarien der Viskoseproduktion hinweg sicherzustellen.

  1. Zunächst haben wir die „Faserkorbe“ definiert – also die Regionen, aus denen das Holz und andere Fasermaterialien für die Herstellung von MMCF gewonnen werden. Dazu haben wir zunächst die Standorte der Fabriken ermittelt, die Zellstoff herstellen, und anschließend anhand der verfügbaren Daten kartiert, woher das in diesen Fabriken verwendete Holz stammt. In fast allen Fällen wurde das in diesen Fabriken verarbeitete Holz in einem Umkreis von etwa 150 Meilen um die jeweilige Zellstofffabrik geschlagen.
  2. Anschließend haben wir die terrestrischen Ökoregionen (oder Ökoregionen) ermittelt, die in diesen Faserkörben von der Forstwirtschaft betroffen sind. Zu diesem Zweck haben wir die globale Karte des World Wildlife Fund (WWF) mit den verschiedenen geografischen Ökoregionen herangezogen, die detaillierte Informationen zu den dort vorhandenen Ökosystemen und zur Artenvielfalt enthält, darunter die wichtigsten Vegetationstypen, zentrale Bedrohungen und gefährdete Arten.
  3. Zu Vergleichszwecken haben wir anschließend „unberührte Wälder“ in derselben Region ermittelt, die als „Referenzwerte“ dienen, anhand derer die Auswirkungen gemessen werden können. Unberührte Wälder sind Wälder, die noch nicht abgeholzt wurden und sich in einem gesunden Zustand befinden. Diese Gebiete stehen häufig unter dem Schutz lokaler Behörden und befinden sich in Nationalparks oder an anderen Orten. Zu Analysezwecken werden auch bestimmte Wälder innerhalb des Holzvorkommens identifiziert, in denen derzeit Holz geschlagen wird.
  4. LCA in der Forstwirtschaft

    Abbildung 3. Screenshot aus der WWF-Wildfinder-Datenbank

     
  5. Wir haben Daten aus lokalen Datenbanken ausgewertet und analysiert, um die spezifischen ökologischen Bedingungen in den abgeholzten und unberührten Gebieten zu erfassen. Dabei wurden Waldmerkmale wie Baumarten, Kohlenstoffspeicher pro Hektar und Altersklassen verglichen. So wurden beispielsweise in Schweden Daten des schwedischen Forstdienstes herangezogen, während in Indonesien Daten aus der Datenbank „Eyes on the Forest“ zur Erfassung der Auswirkungen verwendet wurden.
  6. Im letzten Schritt haben wir die terrestrische Störung berechnet. Die Störungsgrade wurden ermittelt, indem wir die aktuellen Bedingungen in diesen Wäldern verglichen und anschließend auf der Grundlage von Waldentwicklungstrends eine Prognose erstellt haben, um die Auswirkungen der Holzernte auf den Zustand der Wälder in den nächsten 20 Jahren zu modellieren.

Wie der letzte Schritt nahelegt, erfordert das Verständnis der Auswirkungen auf das Ökosystem nicht nur die Berücksichtigung der aktuellen Zustände innerhalb der Ökosysteme, sondern auch die Dauer der Störung und die Entwicklung der Zustände. Nach erheblichen und anhaltenden Störungen kann es viele Jahrzehnte oder sogar noch länger dauern, bis sich Land- und Süßwasserökosysteme vollständig erholt haben, und manche Ökosystemtypen erholen sich möglicherweise nie vollständig. Ebenso kann die Umwandlung intakter Wälder in stark gestörte Wälder schrittweise über lange Zeiträume hinweg erfolgen. Aus diesen Gründen ist es unerlässlich zu verstehen, ob sich ein Ökosystem gerade erholt oder weiter degradiert wird. Da eine anhaltende, intensive Landnutzung die Erholung des Waldes unterdrücken kann, muss man auch verstehen, welches Erholungspotenzial realisiert werden könnte, wenn die Ernte verlangsamt oder eingestellt würde. Dies sind die „Opportunitätskosten“ der Unterdrückung der Waldregeneration, die notwendig sind, um die Auswirkungen der aktuellen Waldbewirtschaftung auf das zukünftige Ausmaß von Störungen zu analysieren.

Bewertung der Auswirkungen auf bedrohte Arten

Die zweite Auswirkungskategorie, „Verluste bei gefährdeten Arten“, erforderte die Ermittlung der gefährdeten Arten in jeder Region, die durch die Entnahme negativ beeinflusst werden. Auch hier stützten wir uns auf Primärdaten.

  1. Zunächst haben wir die terrestrischen Ökoregionen ermittelt, die bereits im Hinblick auf die Auswirkungen terrestrischer Störungen analysiert wurden.
  2. Anschließend haben wir in der WWF-Wildfinder-Datenbank die in den einzelnen Ökoregionen vorkommenden bedrohten Arten ermittelt. Dabei wurden auch andere behördliche Listen herangezogen, wie beispielsweise die COSEWIC-Liste in Kanada.
  3. Anhand einer Untersuchung der Lebensraumanforderungen dieser Arten und der größten Bedrohungen, denen sie ausgesetzt sind, haben wir ermittelt, ob die Bejagung negative Auswirkungen auf die Arten in dieser Region hat.
  4. Alle gefährdeten Arten, die im Faserkorb gefunden wurden und durch die Ernte beeinträchtigt wurden, wurden in die Ergebnisse zu den Auswirkungen auf gefährdete Arten einbezogen.

Zusammenfassend

Mit diesem Ansatz konnten wir allgemein zugängliche Daten nutzen, um Holzfasern aus verschiedenen Herkunftsregionen weltweit zu bewerten. Dies ermöglichte eine fundierte Analyse der Auswirkungen auf das Ökosystem und rückte die unterschiedlichen Auswirkungen in den Fokus, die mit wichtigen „Hotspots“ der Waldnutzung wie Indonesien verbunden sind.

Darüber hinaus ermöglichte uns dieser Ansatz, die Auswirkungen auf biogenen Kohlenstoff zu berücksichtigen, der einen wesentlichen Beitrag zu den in der Studie ebenfalls dargestellten Ergebnissen zu den Auswirkungen des Klimawandels leistet. In meinem nächsten Beitrag werde ich darauf eingehen, wie die Auswirkungen des Klimawandels durch biogenen Kohlenstoff behandelt wurden – sowie auf die Bedeutung der Einbeziehung der Auswirkungen kurzlebiger Klimaschadstoffe wie Ruß und troposphärisches Ozon, die bislang noch nie in Ökobilanzstudien zu Bekleidungsfasern berücksichtigt wurden.

Klicken Sie hier, um unser Webinar zu dieser Studie anzusehen.

Tobias Schultz ist Leiter der Abteilung Forschung und Entwicklung bei SCS Global Services und ein erfahrener Ökobilanz-Experte. Herr Schultz leitete das Zertifizierungsteam für diese Ökobilanzstudie. Er ist erreichbar unter [email protected]oder unter der Telefonnummer +1.510.452.6389.