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Welche Auswirkungen hat ein Produkt auf die Umwelt? Wie kann man den gesamten Lebensweg eines Produktes ökologisch quantifizieren? Ökobilanzen geben Antworten auf diese Fragen.

Stefanie Hellweg, Prof. ETH Zürich

 

Ökobilanzen erfreuen sich einer wachsenden Beliebtheit und werden vermehrt als Entscheidungsunterstützungsinstrument eingesetzt. Untersuchungsgegenstand einer Ökobilanz sind klassischerweise Produkte oder technische Prozesse, z.B. ein Vergleich verschiedener Getränkeverpackungen oder mehrerer Verfahren zur Produktion von Konsumgütern. Eine Ökobilanz kann sich allerdings auch auf ein grösseres System beziehen und damit z.B. den Vergleich zwischen verschiedenen Gebäuden, oder Szenarien über die zukünftige Energieversorgung einer Gemeinde oder eines Landes ermöglichen. In der Praxis werden Ökobilanzen häufig von Firmen genutzt um herauszufinden, ob ihre Produkte und Prozesse ökologisch konkurrenzfähig sind und wie diese gegebenenfalls optimiert werden können. Oft geschieht dies in Zusammenarbeit mit Umweltberatungsbüros, welche das nötige Know-how zur Erstellung von Ökobilanzen mitbringen. Auch Behörden berücksichtigen Ökobilanzdaten immer häufiger bei der Abgabe von Empfehlungen (z.B. an Konsumenten oder spezifische Branchen wie das Baugewerbe) sowie bei der Formulierung von Gesetzen und Zielen. Besonders gross kann die Hebelwirkung einer Ökobilanz sein, wenn sie frühzeitig eingesetzt wird, z.B. zum «Ecodesign» von Produkten und Prozessen, da in dieser frühen Phase die Freiheitsgrade gross und die Kosten von Änderungen oft relativ klein sind.

Die Vorteile der Ökobilanz sind, dass sie den gesamten Lebensweg eines Produktes oder einer Aktivität berücksichtigen und dabei eine Vielzahl von Emissionen und Ressourcenverbräuchen sowie Umweltwirkungen quantifizieren. Auf dieser Grundlage ist in den meisten Fällen eine Priorisierung von Verbesserungsmassnahmen oder eine Auswahl der besten Produktalternativen im Hinblick auf ökologische Aspekte möglich. Ein vereinfachtes Beispiel: Für die Herstellung einer Uhr braucht man u.a. Metalle und Glas. Für die Produktion dieser Materialien benötigt man wiederum Energie in Form von Elektrizität und Wärme sowie Rohstoffe wie Erdöl, Metall und Sand. Es entstehen hierbei Emissionen, z.B. Luftschadstoffe wie CO2 und NOx (Stickoxide). Während der Nutzungsphase braucht die Uhr dann Energie, welche durch eine Batterie bereitgestellt wird. Diese wiederum wird aus verschiedenen Materialien hergestellt und es werden erneut Schadstoffe emittiert. Zuletzt wird die Uhr entsorgt, wobei wiederum Emissionen entstehen. Die Schadstoffemissionen und Ressourcenentnahmen werden in der Ökobilanz über den ganzen Lebenszyklus der Uhr aufsummiert und anschliessend aufgrund ihrer Umweltwirkungen (z.B. hinsichtlich Klimawandel, stratosphärischem Ozonabbau, Toxizität, Eutrophierung und Ressourcenverknappung) bewertet. Die so erzeugten Ergebnisse einer Ökobilanz können als Entscheidungsgrundlage dienen für spezifische ökologische Fragestellungen, z.B. welche von zwei Uhren die ökologisch sinnvollere ist oder welche Prozesse im Lebenszyklus der Uhr die ökologisch relevantesten sind und mit grossen Erfolgsaussichten optimiert werden können.

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Prof. Dr. Stefanie Hellweg ist Professorin für ökologisches Systemdesign am Institut für Umweltingenieurwissenschaften der ETH Zürich. Schwerpunkte der augenblicklichen Forschung sind die Modellierung, Bewertung und Verbesserung der Umweltwirkungen technischer Systeme. Insbesondere arbeitet sie an der methodischen Weiterentwicklung von Lebenszyklusanalysen und Entscheidungsunterstützungsinstrumenten für „Industrial Ecology“. Prof. Dr. Stefanie Hellweg ist Professorin für ökologisches Systemdesign am Institut für Umweltingenieurwissenschaften der ETH Zürich. Schwerpunkte der augenblicklichen Forschung sind die Modellierung, Bewertung und Verbesserung der Umweltwirkungen technischer Systeme. Insbesondere arbeitet sie an der metho- dischen Weiterentwicklung von Lebenszyklusanalysen und Entscheidungsunterstützungsinstrumenten für „Industrial Ecology“.

 


Internationale Organisationen begannen sich seit den 1990er Jahren für Ökobilanzen zu interessieren und bilden seitdem eine Plattform für die Entwicklung methodischer Leitfäden. So wurde die Ökobilanz z.B. von der International Standard Organziation normiert (ISO 14040 und 14044). Die UNEP (United Nations Environmental Programme) engagiert sich ebenfalls seit mehr als 10 Jahren zusammen mit der SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) und versucht, die Ökobilanz praxistauglicher zu gestalten und deren Anwendung weltweit zu verbreiten.

Trotz dieser Aktivitäten und verbreiteter Anwendung ist die methodische Entwicklung der Ökobilanz noch nicht abgeschlossen. Herausforderungen stellen z.B. komplexe globale Wertschöpfungsketten mit einer Vielzahl von Akteuren dar, die die Datenerhebung erschweren und für eine Umsetzung die Kooperation einer Vielzahl von Akteuren verlangen. Zwar stehen heute umfangreiche Datenbanken zur Verfügung, z.B. die in der Schweiz durch ETH Zürich und Lausanne, Empa, PSI sowie Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon getragene Datenbank ecoinvent, die mehr als 4000 Datensätzen enthält und die die Erstellung einer Ökobilanz sehr vereinfacht. Während es früher oft Jahre in Anspruch nahm um eine Ökobilanz zu erstellen, ist dies heute mit Hilfe solcher Datenbanken und moderner Software in wenigen Monaten bis Tagen möglich. Jedoch gibt es immer noch grössere Datenlücken, besonders weil viele Produktlebenswege eine globale Dimension besitzen. Dies erschwert die grossflächige Anwendung von Ökobilanzen, z.B. auf das ganze Sortiment eines Supermarkts. Dazu kommt, dass einige Umweltwirkungen noch gar nicht oder nicht ausreichend gut in der Ökobilanz abgebildet sind. Dies bezieht sich insbesondere auf Wirkungen mit verzögertem, ortsabhängigem oder noch (weitgehend) unbekanntem Wirkungsmechanismus. Hierzu gehören z.B. endokrine Wirkungen von Chemikalien oder die Auswirkungen von zunehmender Landnutzung auf die Artenvielfalt. Letzteres wird zwar in der Ökobilanz berücksichtigt, jedoch meistens mit geographisch auf Industrieländer beschränkten Methoden sowie grossen Unsicherheiten. Die Forschung befasst sich zur Zeit mit der Weiterentwicklung solcher Methoden wie auch mit der Ermöglichung einer regionalen Aufschlüsselung von Wertschöpfungsketten. Diese Arbeiten sind insbesondere auch deswegen bedeutend, weil bei Produkten mit internationaler Handelskette oft der Löwenanteil von Umweltschäden ausserhalb der eigenen Landesgrenzen stattfindet, die Verantwortung aber trotzdem von den Nachfragern, d.h. den hiesigen Konsumenten, getragen werden sollte. Klar ist, dass methodische Entwicklungen wie eine regional differenzierte Umweltbewertung die Ökobilanz komplexer machen. Um nicht die Praxisrelevanz zu verlieren, ist es wichtig, dass diese erhöhte Komplexität vor allem im Hintergrund von Softwaresystemen abgebildet ist und sich nicht negativ auf die Anwendbarkeit auswirkt. Ebenso sollten Vereinfachungen immer dann getroffen werden, wenn sich ein Faktor als wenig relevant herausgestellt hat. Langfristig ist es wünschbar, dass Ökobilanzen auf alle Lebensbereiche problemlos angewendet werden können. Erste Arbeiten befassen sich bereits mit der Ökobilanzierung von gesamten Lebensstilen. Bis jedoch jede unserer Einzelhandlungen auf Wunsch unmittelbar ökologisch bewertet werden kann, wird allerdings noch einige Zeit vergehen.

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