Vorbemerkung

In diesem Abschnitt wird die ökologische Bilanzierung von Produkten anhand des Beispiels von Rührschüssel, Aktenschränken und Stühlen dargestellt. Diese Beispiele sollen dabei verschiedene Aufgaben erfüllen:

  1. Die Beispiele sollen nachvollziehbar und nachrechenbar sein. Daher werden für die Beispiele Instrumente eingesetzt, die sowohl für Produktdesigner als auch Designstudenten möglichst einfach zugänglich sind.  Die Wahl ist daher auf den Ecolizer gefallen, der als pdf-file downloadbar ist bzw. kostengünstig bezogen werden kann. Die beispielhaften Rechnungen beziehen sich auf Datenmaterial, das 2014/2015 zur Verfügung stand. Auch wenn mittlerweile Aktualisierungen vorliegen mögen, geht es im Folgenden um das prinzipielle Vorgehen und Verständnis.
  2. Anhand der Beispiele soll die Methodik der ökologischen Bilanzierung von Materialien und Produkten verdeutlicht werden. Was in den Artikeln zu Ökobilanzierung und Datenbanken theoretisch vermittelt wurde, soll hier didaktisch aufbereitet greifbar werden. Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass es sich bei den hier dargestellten Beispielen um Skizzen handelt, wie die Bilanzierung des Lebensweges eines Produktes vorgegangen werden kann. Beim Nachvollziehen der Rechenwege der aufgeführten Beispiele können im Einzelfall durchaus andere Entscheidungen bezüglich der Annahmen oder Datensätze getroffen werden, als von den Autor:innen von Ökopol vorgeschlagen. Es ist jedoch immer darauf zu achten, dass Annahmen gut begründet werden.
  3. Die Beispiele sollen das Augenmerk auf bestimmte Faktoren lenken, die zum Teil entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis haben können. Dabei kann es sich einerseits um Parameter handeln, die dem Produkt selbst innewohnen, wie Lebensdauer oder Materialauswahl. Hier können Produktdesigner:innen über eine Veränderung der Parameter Einfluss auf die tatsächlichen Umweltauswirkungen des Produktes nehmen. Andererseits kann es sich aber auch um bilanztheoretische Parameter handeln, wie Annahmen zur Verwertung von Abfällen, Aufwendungen für Herstellungsprozesse oder Allokationen (Zurechnung) von Umweltwirkungen etc. Sind diese Annahmen nachweislich entscheidend für das Ergebnis, müssen die Bilanzierer:innen sich zunächst um eine detailliertere Bilanzierung bemühen, damit pauschale Annahmen nicht zu möglicherweise falschen Ergebnissen unddamit ungünstigen oder gar falschen Entscheidungen bezüglich des Produktdesigns führen.

In didaktischer Hinsicht ist es besonders reizvoll, bei der ökologischen Betrachtung gleichartige Produkte oder Materialien zu vergleichen und auf diese Weise ihre unterschiedlichen Umweltauswirkungen als Lernerfahrung zu diskutieren. Dafür müssen gleichartige Produkte gefunden werden, deren Materialien oder Lebensdauer einfach austauschbar sind, während einerseits die Vergleichbarkeit der Funktion beibehalten wird und gleichzeitig auch das Design ähnlich bleibt. Mit dem Beispiel „Rührschüssel“ wurde versucht, diesen Ansprüchen gerecht zu werden.

Die hier dargestellten Beispiele dürfen keinesfalls als Ökobilanzen und auch nicht als realistische Abbildung der Umweltwirkungen dieser Produkte missverstanden werden. Dafür sind die Datenlücken zu groß und es sind in zu großem Umfang pauschale Annahmen getroffen worden.

Alle hier gemachten Angaben zu den Produkten sind erfunden, jedoch bezüglich Masseangaben oder Energieaufwendungen bestmöglich an die Realität angelehnt. Die Annahmen wurden auf der Grundlage getroffen, dass dafür Datensätze im Ecolizer zur Verfügung stehen – diese Annahmen müssen jedoch nicht zwingend mit der Realität, z. B. mit tatsächlich verwendeten Verfahren oder für diesen Zweck einsetzbaren Materialien, übereinstimmen. In den meisten Fällen wurde stark vereinfacht.

Vor dem Nachvollziehen dieser Beispiele sollte der Artikel zur Ökobilanzierung und zu Datenbanken gelesen werden. Ohne diese Hintergründe fällt das Verständnis zur Auswahl der Datensätze und die Bewertung der Ergebnisse unnötig schwer.

Beispiel 1: Rührschüsseln

Als erstes Beispiel werden drei Rührschüsseln ökologisch bewertet. Für den gelungenen Vergleich wird angenommen, dass die Schüsseln dasselbe Fassungsvermögen und dieselben Funktionen aufweisen. Dazu gehört z.B. die Beschaffenheit der Unterseite, welche die Fixierung der Schüssel an einem Rührgerät ermöglicht. Es wird angenommen, dass die dazugehörige Rührmaschine der fiktiven Marke KüchenHilfe, in der die Schüssel fixiert werden kann, eine Lebensdauer von 20 Jahren hat und ebenso lange im Haushalt verwendet wird.

Alle hier gemachten Angaben zu den Rührschüsseln sind erfunden, jedoch bestmöglich an die Realität angelehnt. Alle drei Schüsseln sollen ein Fassungsvermögen von 4,8 Litern haben und alle drei sind spülmaschinenfest.

Schüssel 1:

  • besteht aus poliertem Edelstahl
  • wiegt 1,1 kg.
  • Die Lebensdauer ist schwer zu fassen, da das Material sehr beständig ist. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Schüssel verwendet wird, solange die äußerst haltbare und zeitlos elegante Küchenmaschine KüchenHilfe im Haushalt genutzt wird. Tatsächlich könnte die Rührschüssel materialbedingt auch über deren Lebensdauer hinaus genutzt werden. Der Einfachheit halber soll die Lebensdauer der Rührschüssel jedoch der Lebensdauer der KüchenHilfe von angenommenen 20 Jahren entsprechen.

Schüssel 2:

  • wird aus Weißglas gefertigt
  • wiegt ebenfalls 1,1 kg
  • Der Rand der Rührschüssel ist recht dick, die Schüssel daher sehr beständig. Durch die Milchglasoptik verliert die Rührschüssel im Laufe der Zeit auch nicht an Reiz, der zum Auswechseln der Schüssel verführen könnte. Beim Fallen auf harte Küchenfliesen zerspringt sie jedoch. Für die Bilanzierung wird davon ausgegangen, dass eine Glasschüssel im Schnitt alle zehn Jahre durch einen Unfall zerstört wird. Angenommene Lebensdauer ist daher 10 Jahre.

Schüssel 3:

  • besteht aus Kunststoff. Melamin-Formaldehyd (MF) könnte für den Anwendungszweck dieser Rührschüssel geeignet sein. Leider sind hierfür keine Datensätze im Ecolizer vorhanden. Für das Beispiel wird daher davon ausgegangen, dass die dickwandige (weil dadurch beständigere) Schüssel aus Polyethylen (PE) besteht.
  • Als Gewicht werden 0,8 kg veranschlagt.
  • Auch hier wird für die Lebensdauer auf Annahmen zurückgegriffen. Durch häufiges Spülen in der Spülmaschine und das Annehmen von Verfärbungen, durch Kratzer oder UV-Strahlung kann Kunststoff im Laufe der Zeit unansehnlich werden. Zu Verfärbungen tragen vor allem Karottensaft und Tomatensoße bei, was auch durch gemeinsames Spülen mit Tomatensoßentöpfen geschehen kann. Die Rührschüssel wird dadurch zwar nicht unbrauchbar, aber unansehnlich und der Verbraucher ist (auch durch den im Vergleich geringeren Preis) schneller bereit, die Kunststoffschüssel zu ersetzen. Die alte Schüssel wird meist weggeworfen. Für das Beispiel wird daher davon ausgegangen, dass eine Kunststoffschüssel alle fünf Jahre ausgetauscht wird.

Für die Berechnung mit dem Ecolizer werden aus didaktischen Gründen die Annahmen zu Materialien und Herstellungsverfahren so getroffen, dass möglichst Datensätze im Ecolizer dafür vorhanden sind (siehe die Auswahl von Polyethylen statt Melamin-Formaldehyd als Material für die Kunststoffschüssel). In der Praxis wird für einen nicht vorhandenen Datensatz die bestmögliche Alternative ausgewählt oder angelehnt an bekannte Datensätze die Eco-Indikator-Punkte (millipoints – mPts) für ein Material oder Prozess bestmöglich abgeschätzt.

Materialauswahl und Herstellung

Für jedes der Rührschüssel-Beispiele müssen im Ecolizer die entsprechenden Datensätze ermittelt werden. Dazu müssen einige Hintergrundinformationen bekannt sein. Produktdesigner:innen können durch den Auftraggeber viele Informationen zu Material und Herstellungsprozessen direkt zugänglich sein oder auf Nachfrage beim Auftraggeber bzw. Hersteller ermittelt werden. Andernfalls müssen mithilfe von Recherchen allgemeine, jedoch möglichst genaue Annahmen getroffen werden. Solche Rechercheergebnisse werden hier im Beispiel der Einfachheit halber durch Festlegungen ersetzt.

Die Rührschüssel aus Edelstahl

Rührschüssel 1 besteht aus poliertem Edelstahl. Wir nehmen an, dass es sich dabei um Elektrostahl handelt. Mit der Bezeichnung Elektrostahl wird das Herstellungsverfahren des Stahls im Elektrolichtbogenofen beschrieben, was (vereinfacht dargestellt) der Sekundärherstellung, also der Recyclingroute, von Stahl entspricht. Alternativ dazu gibt es die Herstellung im Hochofen (Hochofenroute) – dabei handelt es sich um die primäre Stahlerzeugung aus Erz.

Wir nehmen weiter an, dass die Form der Schüssel im Tiefziehverfahren mit 3500 kN (Kilonewton) erzeugt wird. Außerdem muss das Polieren des Edelstahls hinzugerechnet werden.

Die Rührschüssel wird für den Versand mit LDPE-Folie umwickelt (40 g pro Schüssel) und in einem bedruckten Karton aus Recyclingfasern versendet (420 g).

Die Rührschüssel aus Glas

Rührschüssel 2 besteht aus Weißglas. Die Auswahl an Datensätzen für die Glasherstellung im Ecolizer ist erheblich eingeschränkt. Es werden lediglich die mPt / kg für die Herstellung von Braun-, Grün- und Weißglas angegeben und

dies auch nur für Verpackungsglas. (Flachglas, wie im Ecolizer vorhanden, spielt für unser Beispiel keine Rolle.) Glasformverfahren sind im Ecolizer nicht enthalten. Spätestens an dieser Stelle beginnt eine intensive Recherche:

  • Welches Glasformverfahren könnte angewendet worden sein?
  • Was sind beim Herstellungsverfahren und / oder Formverfahren die entscheidenden Produktionsfaktoren und entsprechend damit verbundene Umweltauswirkungen?
  • Worauf muss geachtet, was kann guten Gewissens weggelassen werden?

Für das Beispiel geben wir uns mit einer sehr rudimentären Recherche und zufrieden – es geht hier um die grundsätzliche Methode. Es muss jedoch bei der Interpretation der Ergebnisse beachtet werden, dass diese Annahme Einfluss auf die Validität der Ergebnisse hat. Am schnellsten kommen wir vermutlich ans Ziel, indem wir einen Blick in ein Dokument werfen, dass „Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Manufacture of Glass“ heißt.

„Best Available Techniques (BAT) Reference Document for ...“ gibt es auf europäischer Ebene für industriell besonders relevante Herstellungsverfahren. In diesen Dokumenten, die oft auch als BREFs (Best Available Technique Reference Document) bezeichnet sind, werden Herstellungsverfahren, Input- und Outputströme, Emissionen sowie die jeweils „besten verfügbaren Techniken“ beschrieben. Zu finden sind diese Dokumente auf der Webseite des Umweltbundesamtes (UBA): oder beim Joint Research Center der Europäischen Kommission.

Leider sind auch hier konkrete Hinweise für die benötigte Information rar gesät: Ausführlich wird über die Herstellung der vielen verschiedenen Glasarten berichtet. Wer hier etwas tiefer eintaucht, bekommt ein Verständnis dafür, weshalb ein einzelner Datensatz zur Herstellung von Weißglas einfach nicht ausreichend sein kann, um die Umweltwirkung des Beispielproduktes abzubilden. Dennoch bleiben wir bei dem Datensatz zur Herstellung von Weißglas, den der Ecolizer anbietet, und lassen uns von den vielen Informationen im „Glas-BREF“ nicht verwirren. Allerdings können wir aufgrund der Lektüre vermuten, dass es sich bei unserem gesuchten Glasformverfahren um eines der verschiedenen Glasblasverfahren handeln muss. Wir lernen außerdem, dass der Energieeinsatz beim Glasherstellungs- sowie beim Verarbeitungsverfahren, z. B. der Glasformung, die entscheidende Rolle spielt. Das ist insofern eine gute Nachricht, da der Ecolizer Energiedatensätze zur Verfügung stellt.

Die Erkenntnis über das Glasformverfahren selbst hilft leider nicht weiter, jedoch die Information aus dem Dokument, dass rund 75% des Energieeinsatzes bei der Herstellung fertiger Glasprodukte auf die Herstellung des Glases (Glasschmelze) selbst entfallen. Das BREF gibt Auskunft über durchschnittliche Energieeinsatzwerte zur Glasschmelze. Wir betrachten diesen Wert (mit dem umgangssprachlichen „sehr dicken Daumen“) als 75 % und ermitteln so, dass das Glasformverfahren für 1 kg Glas um die 1100 kJ betragen könnte. Dieser Wert ist grob, soll hier jedoch genügen.

Was sich bereits bei der Edelstahlherstellung andeutet, ist hier überdeutlich ersichtlich: die geringe Detailtiefe der Ecolizer-Datensätze. Allerdings, für einen ersten Überschlag können diese Datensätze durchaus hilfreich sein.

Die Rührschüssel wird für den Versand mit LDPE-Luftpolsterfolie umwickelt (150 g pro Schüssel) und in einem bedruckten Karton aus Recyclingfasern versendet (420 g).

Die Rührschüssel aus Polyethylen

Für die dritte Rührschüssel scheint das Material High Density Polyethylene (HDPE) geeignet – jedenfalls sofern die Auswahl auf im Ecolizer vorhandene Datensätze beschränkt ist. Als Herstellungsmethode wird der Spritzguss als wahrscheinlich angenommen.

Die Rührschüssel wird für den Versand mit LDPE-Folie umwickelt (40 g pro Schüssel) und in einem bedruckten Karton aus Recyclingfasern versendet (420 g).

Tabelle 1: Rohstoffe und Herstellungsprozesse der Rührschüsseln RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Rührschüsseln, um 20 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints; Schwarzer Wert: vertrauenswürdige Daten; Grauer Wert: weniger vertrauenswürdige / beschränkt verfügbarer Wert; (!): generischer Wert für diese Materialgruppe; dna: Daten nicht verfügbar (data not available).
Tabelle 2: Rohstoffe und Herstellungsprozesse der Verpackungen. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Rührschüsseln, um 20 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints.

Transportwege

Sowohl die Rohstoffe als auch die fertigen Produkte müssen zum Hersteller, in den Handel bzw. zu den Verbraucher:innen transportiert werden. In der Praxis sind diese Entfernungen möglichst korrekt zu recherchieren. Dabei ist zu berücksichtigen, dass für die Herstellung verschiedene Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe unterschiedlicher Herkunft transportiert und weitertransportiert werden und dass auch das letztliche Produkt verschiedene Etappen bis zu den Verbraucher:innen zurücklegt. Außerdem ist ebenfalls die Strecke der Entsorgung zu berücksichtigen.

Zur Verdeutlichung der Methode wird in diesem Beispiel der Einfachheit halber folgendes Szenario für alle drei Produkte gleichermaßen angenommen:

  • Rohstoffe werden 150 km mit dem Binnenschiff transportiert. Dabei wird das 1,5-fache zu transportierende Produktgewicht für die Rohstoffe angenommen. Dieser grobe Faktor enthält auch die Beschaffung der Rohstoffe für die Verpackung sowie Produktionsabfälle, die während der Herstellung des Produktes als Abfall entfallen.
  • Die Distribution wird mit 450 km mit dem Zug und 75 km mit dem LKW (16 t) angenommen. Dafür wird das Produktgewicht plus das Verpackungsgewicht berücksichtigt.
  • Das Recycling bzw. die Entsorgung – Sammeln der Produkte und Verbringung zum Ort der Behandlung – wird mit durchschnittlichen 125 km mit dem Transporter (max. 3,5 t) veranschlagt. Darunter wird auch die Entsorgung der Verpackung berücksichtigt.
Tabelle 3: Transport der Rohstoffe in ihrer Verpackung. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Rührschüsseln, um 20 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints.
Tabelle 4: Distribution der Rührschüsseln. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Rührschüsseln, um 20 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints.
Tabelle 5: Transportweg der Entsorgung der Rührschüsseln und Verpackung. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Rührschüsseln, um 20 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints.

Nutzenphase

Üblicherweise wird die Nutzenphase von Produkten mitberücksichtigt, da unterschiedliche Produkte zu unterschiedlichen Umweltwirkungen in der Nutzung führen können. Im Falle der hier betrachteten Rührschüsseln wird jedoch davon ausgegangen, dass alle Rührschüsseln in der gleichen Art und Häufigkeit benutzt werden und auch die Reinigung gleich erfolgt. Daher kann diese Phase aus der Betrachtung ausgeklammert werden.

Die Entsorgung

Für die Entsorgung muss in der Praxis sorgfältig recherchiert werden.

  • Welche Wege können die Produkte in der Entsorgungsphase nehmen und zu welchem Anteil ist dies wahrscheinlich?

Das heißt:

  • Wie groß ist der Anteil an Recycling?
  • Wie groß ist der Anteil an Verbrennung?
  • Wie große ist der Anteil an Deponie? etc.

Dabei ist zu bedenken, dass viele Produkte (auch unsere Beispielprodukte) global vertrieben werden und die jeweilige lokale Abfallbehandlung sehr unterschiedlich sein kann. Theoretisch muss für jedes Land (oder Kontinent) ein Entsorgungsszenario erstellt werden. Natürlich kann es bei überschlägigen Ökobilanzen sowie in diesem Beispiel bei guten durchschnittlichen Abschätzungen bleiben.

In unserem Beispiel gehen wir von folgenden Annahmen aus, die an die Praxis der deutschen Abfallbehandlung angelehnt ist.

Entsorgung der Rührschüssel aus Edelstahl (End of Life)

Die Rührschüssel aus Edelstahl wird zu 100 % recycelt. Einerseits geschieht dies durch gezielte Sammlung durch die Verbraucher:innen im Altmetall der Recyclinghöfe, zum anderen durch eine sorgfältige Abscheidung von Metallen aus dem Restmüll. Für unser Beispiel wird der (Energie)Aufwand vernachlässigt, der für eine Sortierung des Restmülls aufgewendet werden muss.

Edelstahl kann grundsätzlich ohne Qualitätsverluste recycelt werden. Der Recyclingprozess selbst bedarf natürlich auch Energie und Ressourcen. Dieser Aufwand wird im Ecolizer jeweils im Datensatz „Process“ beim Recycling mit mPt / kg berücksichtigt. Durch das Recycling in so hoher Qualität wiederum kann Primärmaterial eingespart werden – kann doch die nächste Rührschüssel (oder ein anderes Produkt) wieder aus dem recycelten Material hergestellt werden. Dies wird beim Ecolizer der Herstellung mit negativen mPt / kg als Gutschrift zugerechnet, welche die Gesamtsumme der mPt / kg verringern und dem Produkt dadurch zu einem besseren Ergebnis verhilft. Dieses System des Ecolizers darf nicht einfach in andere Analysemethoden oder Datensätze übernommen werden, da es speziell auf die Systematik des Ecolizers abgestimmt ist.

Die Gutschrift bei Metallen ist nicht ganz einfach, da durch geringe Verluste bei der Herstellung und zwingender Beimischung von Primärmetallanteilen auch bei Recyclingmetallen nie eine 100-prozentige Ersatzquote erreicht werden kann. Zur Vereinfachung wird hier festgelegt, dass 1 kg recyceltes Metall 0,8 kg Metall aus Primärherstellung ersetzen kann. Dies ist eine Festlegung für dieses Beispiel, die nicht verallgemeinerbar und nicht in die Praxis übertragbar ist.

In der Praxis ist das System der Gutschriften detailreicher und wird besonders bei Metallen auch in der Theorie nicht einheitlich dargestellt.

Entsorgung der Rührschüssel aus Glas (End of life)

Für die Entsorgung von Glasprodukten wäre eine intensivere Recherche notwendig. Für das Beispiel folgen wir einfach dem Vorschlag des Ecolizers, der dem Datensatz für Weißglas quasi innewohnt: Gemäß dem Ecolizer besteht Weißglas zu 58 % aus Altmaterial (Recycling) – genau diesen Prozentsatz führen wir ebenfalls dem Recycling zu. Für 58% des Materials muss daher der Aufwand für das Recycling angerechnet werden (siehe Erläuterungen bei der Rührschüssel aus Edelstahl) sowie die Gutschrift für das eingesparte Primärmaterial. Für 42% des Materials werden die mPt / kg für die Abfallbehandlung angerechnet. Hierfür bietet der Ecolizer für die EU durchschnittliche Werte an.

Entsorgung der Rührschüssel aus HDPE (End of life)

Für das Recycling von Kunststoff allgemein ist eine gewisse Reinheit des Materials Grundvoraussetzung. In unserem Beispiel wurde die Rührschüssel zwar aus 100 % HDPE hergestellt. Über die Additive, also die nicht heraustrennbaren Zusätze, die dem Kunststoff seine individuellen Eigenschaften verleihen sollen, ist jedoch nichts bekannt. Getreu dem Grundsatz der konservativen Berechnung, also im Zweifel der Verwendung des höheren (Umwelt)Aufwands, wird davon ausgegangen, dass die Rührschüssel vollständig der Abfallbehandlung zugeführt wird. Der Ecolizer bietet hierfür wieder einen europäischen Mix an, der unter anderem aus Verbrennung und Deponierung besteht.

Tabelle 6: Entsorgung Produktmaterialien. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Rührschüsseln, um 20 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints; Schwarzer Wert: vertrauenswürdige Daten; Türkiser Wert: Datenlücken, unsicherer Wert; (!): generischer Wert für diese Materialgruppe; dna: Daten nicht verfügbar (data not available); na: nicht anwandbar (not applicable).

Entsorgung der Verpackung (End of life)

Es kann davon ausgegangen werden, dass die LDPE-Folie nicht recycelt wird. Dafür ist die sortenreine Abtrennung von den anderen Kunststoffen aus dem Restmüll als auch aus dem sortierten Wertstoff (gelber Sack) zu aufwändig. In der Regel dürfte die Folie in der Müllverbrennungsanlage oder als Ersatzbrennstoff verbrannt werden. Auch dies ist jedoch mit Aufwand verbunden, obgleich die Energierückgewinnung durch die Verbrennung angerechnet werden sollte. Inwieweit dies im Ecolizer der Fall ist, kann nicht nachvollzogen werden.

Sowohl in Deutschland als auch in der EU hat Wellpappe eine sehr hohe Sammelquote, sodass hier von einer maximalen Recyclingquote ausgegangen werden kann. Maximal anrechenbar – sowohl als Recyclingprozess als auch als eigespartes Primärmaterial - können jedoch nur 80 %. Das liegt an der Zusammensetzung von recycelter Wellpappe:

Mit jedem Recyclingdurchlauf werden die Fasern von Papier oder Pappe immer kürzer, was jede weitere Aufbereitung immer schwieriger macht. In die Wellpappe, die in der Regel bereits häufig recycelt wurde, werden daher immer Frischfasern eingearbeitet. Durchschnittlich wird bei der als recycelt bezeichneten Wellpappe 20 % Frischfaser eingearbeitet. Selbst wenn also alle Kartonage gesammelt und recycelt wird, kann ganz konkret pro kg Wellpappe lediglich 80 % als Gutschrift angerechnet werden.

Tabelle 7: Entsorgung Verpackungsmaterialien. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Rührschüsseln, um 20 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints; Schwarzer Wert: vertrauenswürdige Daten; Türkiser Wert: Datenlücken, unsicherer Wert; (!): generischer Wert für diese Materialgruppe; dna: Daten nicht verfügbar (data not available); na: nicht anwandbar (not applicable).

Berechnung der Umweltwirkung

Für die Berechnung der Umweltwirkung muss eine funktionelle Einheit (FE) festgelegt werden. Für das Beispiel soll die Funktion einer Rührschüssel á 4,8 L Fassungsvermögen über eine Anwendungsdauer von 20 Jahren betrachtet werden.

 Wie weiter oben festgelegt, hält eine Rührschüssel aus Edelstahl 20 Jahre, eine Rührschüssel aus Glas bei derselben Benutzung 10 Jahre und eine Rührschüssel aus Kunststoff 5 Jahre. Um in allen drei Beispielen dieselbe funktionelle Einheit zu erhalten, wird ein Referenzfluss von

  • 1 Rührschüssel aus Edelstahl
  • 2 Rührschüsseln aus Glas und
  • 4 Rührschüsseln aus Kunststoff

betrachtet und miteinander verglichen.

In den nachfolgenden Tabellen werden die Daten aufgeführt, die sich aus den bis hierhin getroffenen Annahmen ergeben und die daraus folgenden Berechnungen der Eco-Indikator-Punkte millipoints (mPt).

Folgende Angaben sind hier für jedes Beispiel zu finden:

  • die verwendeten Datensätze aus dem Ecolizer,
  • die für den Prozess notwendige Eigenschaft des Beispiels (Gewicht, Transportdistanz, verbrauchte Energie etc.),
  • die spezifischen mPts pro Einheit (kg, tkm etc.) aus Ecolizer 2.0,
  • die Berechnung der mPts für eine Schüssel,
  • die Umrechnung auf den Referenzfluss (RF, 1× Stahl, 2× Glas usw.) auf die funktionelleEinheit (FE),
  • bei mehreren Prozessen werden diese aufsummiert.
Tabelle 8: Übersicht der potenziellen Umweltauswirkungen pro Produktbeispiel Rührschüssel aus Edelstahl, Glas und Kunststoff, alle Angaben in mPts.

Interpretation der Ergebnisse

Um die Ergebnisse bewerten zu können, muss zunächst geprüft werden, wie gut die Datenqualität ist.

Im Bereich „Herstellungsverfahren der Edelstahlrührschüssel“ musste auf den Datensatz für das Polieren des Stahls verzichtet werden, da für dieses Verfahren keine Daten vorliegen. Dieser Datensatz würde das Ergebnis für die Rohstoffe / Herstellung der Edelstahlschüssel etwas erhöhen.

Außerdem fehlen Datensätze für die Entsorgung der Glasschüssel. Insgesamt könnte dadurch das Ergebnis für die Entsorgung der Glasschüssel etwas nach unten korrigiert werden.

Für alle drei Produkte fehlen Datensätze zur Entsorgung des Verpackungskartons – konkret sind die Einsparungen von Primärmaterial (also Frischfaser für Verpackungskartons) unbekannt. Da die Verpackungsmenge der Kartonage für alle drei Produkte dieselbe ist, würde das die Ergebnisse für alle drei Produkte bei Entsorgung der Verpackungsmaterialien um dieselbe Anzahl mPts nach unten korrigieren.

Insgesamt würden also: Das Gesamtergebnis der mPts für die Edelstahlschüssel leicht erhöht, für die Glasschüssel leicht verringert und durch die fehlenden Verpackungsdaten alle Werte um dieselbe Punktzahl etwas reduziert.

Als grundsätzlicher Trend der Ergebnisse bleibt jedoch bestehen, dass die Edelstahlrührschüssel das Produkt mit den geringsten Umweltauswirkungen darstellt, gefolgt von der Rührschüssel aus Glas. Die Schüssel aus Kunststoff dagegen hat mit Abstand die meisten mPts angesammelt.

Woran liegt das? Es liegt zunächst eindeutig an der Lebensdauer, die für jedes dieser Produkte angenommen wurde. Ob diese Annahmen der Realität entsprechen, bleibt zu prüfen. Es verdeutlicht jedoch die Relevanz der Lebensdauer eines Produktes auf dessen Umweltauswirkung. Bei genauer Betrachtung wird jedoch außerdem deutlich, dass die Schüssel aus Kunststoff in der Summe weit mehr als das Vierfache an mPts angesammelt hat (Referenzfluss: 4 Kunststoffschüsseln auf eine Edelstahlschüssel), obgleich sie in den meisten betrachteten Bereichen (Rohstoffe, Transporte, Verpackung, etc.) sogar weniger als die Vierfache Punktzahl erreicht. Dies liegt im bilanziellen Umgang mit der Entsorgung der Materialien begründet. Während Metall sorgfältig gesammelt wird und häufig in gleicher Qualität aufbereitet werden kann, kann Kunststoff weit weniger gut sortiert und recycelt werden. Sofern Kunststoff recycelt (statt energetisch verwertet) wird, wird gerade hier häufig der Begriff „Downcycling“ verwendet – also eine Aufbereitung zu einem minderwertigeren Material. Dadurch können weniger Gutschriften angerechnet werden, als bei besser recyclebaren Materialien.

Um für dieses Beispiel annähernd eine ökologische Wahrheit zu erhalten, müsste also gerade die Entsorgung (und hierzu gehören auch die in diesem Beispiel überhaupt nicht thematisierten Abfälle und Verschnitte aus der Herstellung) sehr detailliert betrachtet werden. Dies ist aufgrund der sehr zusammengefassten Darstellung der Datensätze im Ecolizer zur Verwertung kaum möglich. Darüber hinaus müssen viele Angaben zu tatsächlichen Entsorgungswegen recherchiert und berücksichtigt werden.

Außerdem ist die hier angewendete Art der Allokation, d.h. Zurechnung der mPts, bei der Verwertung zu diskutieren. In diesem Beispiel wurden alle Gutschriften für recyclierte und dadurch in der Primärherstellung eingesparte Materialien dem berechneten Produkt zugeschlagen. Dieses Vorgehen ist durchaus zu hinterfragen und auch im Beispiel nur dadurch zu vertreten, dass bereits zu nahezu 100 % Sekundärmaterialien eingesetzt wurden.

Sollten Sie in der Praxis Ergebnisse ermitteln, die in diesem Maße von einem oder zwei Kriterien abhängen (hier Annahme zur Lebensdauer und zur Entsorgung), müssen Sie in jedem Fall eine Sensitivitätsanalyse durchführen. Das bedeutet, dass Sie die Berechnungen mit entsprechend veränderten Kriterien kalkulieren, um deren Einfluss auf das Ergebnis abzuschätzen.

Für das vorliegende fiktive Beispiel kann jedoch festgehalten werden, dass die Umweltwirkung eindeutig bei dem langlebigsten Material am geringsten ist, obgleich es sich dabei um das rohstoff- und energieintensivste Material handelt. Dies ist jedoch unter anderem der Fall, weil auch das aus dem Material hergestellte Produkt langlebig ist und es am Lebensende leicht sortiert werden kann. Anders könnte es sein, wenn die Lebensdauer des Materials und des Produktes weniger gut übereinstimmen würden.

Beispiel 2: Aktenschränke

Als zweites Beispiel werden zwei Aktenschranksysteme herangezogen. Eines durchweg aus Metall, das andere nahezu vollständig aus Holz. Auch für dieses Beispiel gilt, dass die technischen Angaben (Größe, Gewicht, Lebensdauer) erfunden, aber bestmöglich an die Realität angelehnt sind.

Beide Aktenschränke haben die gleichen Maße (Höhe: 109 cm; Tiefe: 38 cm; Breite: 153 cm) und bieten jeweils 48 breiten Aktenordnern (Standardmaße) Platz.

Aktenschrank 1 (Metall):

  • besteht aus pulverbeschichtetem bzw. verchromtem Stahl und Messing,
  • ist vollständig modular aufgebaut,
  • zeitloses Design,
  • angenommene Lebensdauer: 60 Jahre.

Modularer Aufbau heißt, alle Rohre, Eckverbindungen, Tablare (Seiten-, Boden- und Deckenwände jedes einzelnen Schrankfachs) können einzeln ausgetauscht werden. Türen bzw. Klappen können eingesetzt, entfernt oder durch andere Materialien substituiert werden (z. B. durch Glasplatten). Außerdem können beliebig Hängeregister und Schubfächer ein- oder ausgebaut werden. Module des Schrankes können an bestehende Regalsysteme desselben Typs an- oder eingebaut werden. Der Aktenschrank ist in zeitlosem Design gefertigt, die Tablare werden in unterschiedlichen Farben und Maßen angeboten – dadurch ist ein unendliches Maß an Kombinationen für jeden beliebigen Bürobedarf und –Geschmack möglich. Die Module sind bei angemessen sorgfältiger Behandlung beliebig oft auf- und abbaubar. Für die Module – sowohl Schranksysteme, als auch einzelne Tablare, Gestänge oder Eckstücke – gibt es einen leicht zugänglichen Second-Hand-Markt (z. B. Internetshops). Die Schränke bzw. Einzelteile verlieren auch über die Jahre kaum an Wert und können auch nach der Abschreibungszeit von 12 Jahren Preise weit über die Hälfte des ursprünglichen Preises erzielen. Sollten Tablare nach langem Gebrauch durch Kratzer unansehnlich werden, können beispielsweise Boden und Rückwand ausgetauscht werden, sodass wieder ein makelloses Tablar im Sichtfeld ist. Außerdem können Tablare bei Bedarf sandabgestrahlt und neu pulverbeschichtet werden. Auch für diese Art der Wiederverwendung gibt es Angebote und einen Markt.

Durch das zeitlose Design unterliegt dieses Schranksystem kaum einem Modetrend. Die Lebensdauer dieses Aktenschrankes ist durch diese vielen Faktoren des nachhaltigen Designs kaum zu beziffern. Für das Beispiel soll die Lebensdauer jedoch mit 60 Jahren festgelegt werden.

Aktenschrank 2 (Holz):

  • besteht weitgehend aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz, lediglich Einzelteile wie Verschraubung oder Laufleiste für die Türe bestehen aus Metall,
  • unterliegt Modetrend,
  • angenommene Lebensdauer 20 Jahre.

Im Aktenschrank aus Holz sind die Einlegeböden höhenversetzbar. Der Aktenschrank verfügt über intelligente Systeme zum Integrieren von Kabeln und ist auch an der Rückseite optisch behandelt, sodass er auch als Raumteiler verwendet werden kann. Auch dieser Schrank ist qualitativ sehr gut verarbeitet, das Design jedoch soll einen Modetrend bedienen. Der Schrank kann mit weiteren Büromöbeln derselben Ausführung kombiniert werden. Als Büromöbel soll auch dieser Aktenschrank über eine lange Lebensdauer verfügen, die über die Abschreibungsdauer von 12 Jahren hinausreicht. Holz ist jedoch anfällig für äußere Einflüsse, wie UV-Strahlung, und verändert dadurch die Oberflächenfarbe. Dadurch verliert dieser Aktenschrank nach einigen Jahren seine Ausstrahlung, da edle Alterung nicht Bestandteil des Designkonzeptes ist. Eine (geschmackvolle) Kombination mit hinzukommenden Büromöbeln oder eine Wiederverwendung kann dadurch erschwert werden. Darüber hinaus unterliegt das Design dieses Aktenschrankes einem Trend, der ihn nach einigen Jahren der Nutzung unmodern erscheinen lässt oder dessen „Image“ der Anwender entwächst.

Die durchschnittliche Lebensdauer dieses Aktenschrankes aus Holz wird daher mit 20 Jahren festgelegt.

Berechnung mit dem Ecolizer

Wie im ersten Beispiel mit den Rührschüsseln wird für den Transport der Rohstoffe (Produkt und Verpackungsmaterialien) ein Faktor auf das Produktgewicht von 1,5 berücksichtigt. Darin sind neben z. B. Hilfsstoffen (und deren Verpackungen) auch Abfälle während des Herstellungsprozesses enthalten. Anders als im Beispiel mit den Rührschüsseln wird in diesem Beispiel darüber hinaus auch eine Menge an Abfall bzw. Verschnitt der Materialien

Metall und Holz bei den Herstellungsprozessen der Aktenschränke berücksichtigt. Damit das Beispiel jedoch nicht zu komplex wird, wird die Entsorgung dieser Verschnitte und Abfälle nicht weiter bilanziert.

Für die Berechnung mit dem Ecolizer werden die Annahmen zu Materialien und Herstellungsverfahren so getroffen, dass möglichst Datensätze im Ecolizer dafür vorhanden sind – auch wenn diese Annahmen sich nicht immer mit der Praxis vereinbaren lassen.

Materialauswahl und Herstellung

Für jedes der Beispiele müssen im Ecolizer die entsprechenden Datensätze ermittelt werden. Dazu müssen einige Hintergrundinformationen zu den Produkten bekannt sein. Produktdesigner:innen können durch den Auftraggeber viele Informationen zu Material und Herstellungsprozessen direkt zugänglich sein oder auf Nachfrage beim Auftraggeber bzw. Hersteller ermittelt werden. Andernfalls müssen mithilfe von Recherchen allgemeine Annahmen getroffen werden. Solche Rechercheergebnisse werden hier im Beispiel durch Festlegungen ersetzt.

Der Aktenschrank aus Metall

Der Aktenschrank besteht aus verschiedenen Komponenten:

  • Tablare, die jeweils als herausnehmbare Seiten-, Boden- und Deckenteile der einzelnen Fächer dienen,
  • Verstrebungen aus verchromten Stahlrohren,
  • Rohre, als Rahmen für die Tablare, werden mit Eckstücken miteinander verbunden, die aus gegossenen und verchromten Messingstücken bestehen.

Die Tablare bestehen aus einer pulverbeschichteten Metalllegierung. Der Ecolizer bietet verschiedene Stahllegierungen an. Für das Beispiel eignet sich niedriglegierter Elektrostahl. Mit der Bezeichnung Elektrostahl wird das Herstellungsverfahren des Stahls im Elektrolichtbogenofen beschrieben, was vereinfacht dargestellt der Sekundärherstellung, also der Recyclingroute, von Stahl entspricht. Alternativ dazu gibt es die Herstellung im Hochofen (Hochofenroute) – dabei handelt es sich um die primäre Stahlerzeugung aus Erz. Die Tablare werden gewalzt, ausgeschnitten, an den Kanten gebogen und gestanzt. Das Gewicht aller Tablare des Aktenschrankes wird mit 38,5 kg festgelegt. Als anfallender Verschnitt werden 5 % zusätzlicher Materialbedarf angenommen. Das Gesamtgewicht des Rohmaterials muss daher mit 40,4 kg angesetzt werden.

Da das Stanzen natürlich nicht auf das gesamte Tablargewicht angerechnet werden kann, wird eine Tablarfläche von 5 % (vom Schrankgewicht 38,5 kg) dafür veranschlagt. Daher werden auch nur 5 % des Gewichts – 1,9 kg – mit diesen Verfahren verrechnet. Für das Ausschneiden und Biegen wird eine Kantenlänge von rund 24 m abgeschätzt (Seitenlängen aller Tablare). Die Pulverbeschichtung (Innen- und Außenseite aller Tablare) wird für 9,75 m² berechnet.

Anmerkung zum Biegen: Die Umweltlasten in mPt (Eco-Indikator Milipoints) für das Biegen (Bending) werden pro cm angerechnet. Dadurch würden für das Biegen der Kanten das 1,5-fache der mPt für die Stahlherstellung errechnet. Dies kann nicht sein. Es erscheint unlogisch, dass für das Biegeverfahren auf der Kantenlänge eines Meters Blech das Hundertfache an Energie wie für das Biegen eines Zentimeters aufgewendet werden soll. Es wird für dieses Beispiel daher vom zehnfachen ausgegangen (also 14 mPts pro m Bending).

Die Verstrebungen bestehen aus verchromten Stahlrohren. Deren Gewicht macht in diesem Beispiel 13,75 kg aus, worauf ebenfalls 5 % zusätzlich für Abfall und Verschnitt hinzugerechnet werden müssen, wodurch ein Gesamtgewicht von 14,4 kg erreicht wird. Die schmalen Rohre werden durch Kaltziehen hergestellt und verchromt.

Die Rohre, als Rahmen für die Tablare, werden mit Eckstücken miteinander verbunden, die aus gegossenen und verchromten Messingstücken bestehen. In die Eckstücke wird ein Gewinde eingefräst. Das Gewicht der Eckstücke wird mit 2,75 kg angenommen, mit zusätzlichen 5 % Verschnitt ergibt dies ein Gesamtgewicht von rund 2,9 kg.

Für den ersten Aufbau werden die Einzelteile dieses Aktenschrankes – Tablare, Rohre, Eckstücke, etc. – sehr gut verpackt. Als Verpackungsmaterial wird eine Folie aus Polyethylen-Schaum (PE) verwendet (350 g), dünne Styroporplatten (450 g) sowie unbedruckter, doppelwandiger Pappkarton aus Recyclingfasern (insgesamt 3,2 kg).

Damit dieses Beispiel praktikabel bleibt, wurden einige Materialien sowie Herstellungsschritte etc. nicht berücksichtigt:

  • Kunststofffüßchen,
  • Schrauben,
  • Griffe,
  • Polieren,
  • Hilfsstoffe,
  • Falten des Verpackungskartons,
  • ...

Die Berechnungen und Auswahl der Datensätze sollen nachvollziehbar sein. Beim eigenständigen Bearbeiten dieses Beispiels kann jedoch eine abweichende Auswahl an Datensätzen getroffen werden, ohne dass dies zu einem „falschen“ Ergebnis führen würde. Die hier getroffenen Annahmen sind fiktiv und sind als solche nicht belastbar.

Der Aktenschrank aus Holz

  • Dieser Aktenschrank besteht fast ausschließlich aus Holz.
  • Außenwände, Regalböden und Schiebetüren bestehen aus furnierten bzw. lackierten Spanplatten.
  • Für die Lackierung wird klarer Acryllack, mit einer angenommenen Menge von 3,5 kg verwendet.
  • Der Holzbestandteil des Aktenschrankes wiegt insgesamt 95 kg. Werden 10 % für Verschnitt hinzugerechnet, ergibt sich ein Gesamtgewicht für das Rohmaterial von 104,5 kg.
  • Für die Berechnung der Spanplatte (3 cm dick) werden neben den Außenwänden und den Schiebetüren eine mittlere Trennwand sowie zwei Regalböden berücksichtigt. Daraus errechnen sich rund 0,2 m³ Spanplatte. Mit 10% Aufschlag für Verschnitt sind dies 0,22 m³.
  • Kleinere (dekorative) Bestandteile, wie die Griffleiste und Gleitleiste für die Schiebetüren bestehen aus 100 % recyceltem Aluminiumblech (Aufbereitung aus Schrotten), das mit insgesamt rund 1,5 kg angerechnet.
  • Leider sind im Ecolizer keine Datensätze für die Verarbeitung von Holzplattenzu finden. Das Zusägen der Holzplatten, Furniere und Furnieren bzw. Lackieren usw. kann daher keine Berücksichtigung finden. Alternativ wird ein pauschaler Energieaufwand von 1000 kJ für fehlende Verfahren angerechnet.

Für den ersten Aufbau werden die Einzelteile dieses Aktenschrankes gut verpackt. Als Verpackungsmaterial wird eine Folie aus PE-Schaum verwendet (500 g), sowie unbedruckter, doppelwandiger Pappkarton aus Recyclingfasern (insgesamt 4 kg).

Auch für dieses Beispiel wurde auf einige Materialien oder Herstellungsschritte etc. verzichtet, was neben der Komplexitätsreduzierung auch an nicht vorhandenen Datensätzen liegt. Die Berechnungen und Auswahl der Datensätze sollen nachvollziehbar sein. Beim eigenständigen Bearbeiten dieses Beispiels kann jedoch eine abweichende Auswahl an Datensätzen getroffen werden, ohne dass dies zu einem „falschen“ Ergebnis führen würde. Die hier getroffenen Annahmen sind fiktiv.

Tabelle 9: Rohstoffe und Herstellung Aktenschränke. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Aktenschränke, um 60 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints; Schwarzer Wert: vertrauenswürdige Daten; Grauer Wert: Beschränkt verfügbarer bzw. wenig vertraunswürdiger Wert; Türkiser Wert: Datenlücken, unsicherer Wert; (!): generischer Wert für diese Materialgruppe; dna: Daten nicht verfügbar (data not available).
Tabelle 10: Rohstoffe und Herstellung Verpackung für Aktenschränke. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Aktenschränke, um 60 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints; Schwarzer Wert: vertrauenswürdige Daten; Türkiser Wert: Datenlücken, unsicherer Wert; (!): generischer Wert für diese Materialgruppe; dna: Daten nicht verfügbar (data not available).

Transportwege

Sowohl die Rohstoffe als auch die fertigen Produkte müssen zum Hersteller, bzw. zum Verbraucher transportiert werden. In der Praxis sind diese Entfernungen möglichst korrekt zu recherchieren. Dabei ist zu berücksichtigen, dass für die Herstellung verschiedene Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe unterschiedlicher Herkunft transportiert und weitertransportiert werden und dass auch das letztliche Produkt verschiedene Etappen bis zu den Verbraucher:innen zurücklegt. Außerdem ist ebenfalls die Strecke der Entsorgung zu berücksichtigen.

Zur Verdeutlichung der Methode wird in diesem Beispiel der Einfachheit halber folgendes Szenario für alle beiden Produkte gleichermaßen angenommen:

  • Rohstoffe werden 150 km mit dem Binnenschiff transportiert. Dabei wird das 1,5-fache zu transportierende Produktgewicht für die Rohstoffe angenommen. Dieser grobe Faktor enthält auch die Beschaffung der Rohstoffe für die Verpackung sowie Produktionsabfälle, die während der Verarbeitung als Abfall entfallen.
  • Die Distribution wird mit 450 km mit dem Zug und 75 km mit dem LKW (16 t) angenommen. Dafür wird das Produktgewicht plus das Verpackungsgewicht berücksichtigt.
  • Das Recycling bzw. die Entsorgung – Sammeln der Produkte und Verbringung zum Ort der Behandlung – wird mit durchschnittlichen 125 km mit dem Transporter (max. 3,5 t) veranschlagt. Darunter wird auch die Entsorgung der Verpackung berücksichtigt.
Tabelle 11: Transport Rohstoffe für Aktenschränke. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Aktenschränke, um 60 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints; Schwarzer Wert: vertrauenswürdige Daten.
Tabelle 12: Distribution der Aktenschränke. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Aktenschränke, um 60 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints; Schwarzer Wert: vertrauenswürdige Daten.
Tabelle 13: Transportweg der Entsorgung der Aktenschränke und Verpackung. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Aktenschränke, um 60 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints; Schwarzer Wert: vertrauenswürdige Daten.

Nutzenphase

Üblicherweise wird die Nutzenphase von Produkten mitberücksichtigt, da unterschiedliche Produkte zu unterschiedlichen Umweltwirkungen in der Nutzung führen können. Im Falle der hier betrachteten Aktenschränke wird jedoch aus Vereinfachungsgründen darauf verzichtet. Als Übung kann die Nutzenphase jedoch mitbetrachtet werden. Dafür muss ein spezifisches Nutzenkonzept skizziert werden:

  • Reinigung in festgelegten Intervallen mit bestimmten Reinigungsmitteln,
  • Umzug der Büroräume und dadurch Transport und Wiederaufbau,
  • Austausch oder Reparatur der Schränke und dadurch Anfahrt von Fachpersonal/Umzugshelfern zum Ab- und Aufbau der Schränke

Die Entsorgung

Für die Entsorgung muss in der Praxis sorgfältig recherchiert werden.

  • Welche Wege können die Produkte in der Entsorgungsphase nehmen und zu welchem Anteil ist dies wahrscheinlich?

Das heißt:

  • Wie groß ist der Anteil an Recycling?
  • Wie groß ist der Anteil an Verbrennung?
  • Wie große ist der Anteil an Deponie? etc.

Dabei ist zu bedenken, dass viele Produkte (auch unsere Beispielprodukte) global vertrieben werden und die jeweilige lokale Abfallbehandlung sehr unterschiedlich sein kann. Theoretisch muss für jedes Land (oder Kontinent) ein Entsorgungsszenario erstellt werden. Natürlich kann es bei überschlägigen Ökobilanzen sowie in diesem Beispiel bei guten durchschnittlichen Abschätzungen bleiben.

Das End of life der Verschnittabfälle wird für das Beispiel nicht berücksichtigt, lediglich die Entsorgung des Materials des Aktenschrankes am Ende der Lebensdauer sowie die Entsorgung der Verpackung.

In unserem Beispiel gehen wir von folgenden Annahmen aus, die an die Praxis der deutschen Abfallbehandlung angelehnt ist.

Entsorgung des Aktenschrankes aus Edelstahl (End of life)

Der Aktenschrank wird zu 100 % recycelt. Dies geschieht durch gezielte Sammlung durch Verbraucher:innen vor allem über Rücknahme der Bestandteile durch den Hersteller. Viele Metalle können weitgehend ohne Qualitätsverluste recycelt werden. Im Beispiel wird davon ausgegangen, dass dies für alle verwendeten Metalle der Fall ist.

Der Recyclingprozess selbst bedarf natürlich auch Energie und Ressourcen. Dieser Aufwand wird im Ecolizer jeweils im Datensatz „Process“ beim Recycling mit mPt / kg berücksichtigt. Ob entstehende Emissionen durch Verbrennung der Beschichtung (beim Schmelzen des Metalls) in den mPts enthalten sind, ist jedoch unklar. Durch das Recycling in so hoher Qualität wiederum kann Primärmaterial eingespart werden – kann doch das nächste Produkt wieder aus dem recycelten Material hergestellt werden. Dies wird beim Ecolizer der Herstellung mit negativen mPt / kg als Gutschrift zugerechnet, welche die Gesamtsumme der mPt / kg verringern und dem Produkt dadurch zu einem besseren Ergebnis verhilft.

Die Gutschrift bei Metallen ist nicht ganz einfach, da durch geringe Verluste und zwingender Beimischung von Primärmetallanteilen auch bei Recycling-Metallen nie eine 10-prozentige Ersatzquote erreicht werden kann. Zur Vereinfachung wird hier festgelegt, dass 1 kg recyceltes Metall 0,8 kg Metall aus Primärherstellung ersetzen kann. Dies ist eine Festlegung für dieses Beispiel, die nicht verallgemeinerbar und nicht in die Praxis übertragbar ist.

In der Praxis ist das System der Gutschriften detailreicher und wird besonders bei Metallen auch in der Theorie nicht einheitlich dargestellt.

Für den Aktenschrank wurde hauptsächlich eine Stahllegierung verwendet sowie zu einem geringen Anteil verchromtes Messing.

Entsorgung des Aktenschrankes aus Holz (End of life)

Am Lebensende eines Holzschrankes bleibt (nach hoffentlich mehrmaliger Weiterverwendung) die Entsorgung. Ein Recycling ist kaum möglich oder wirtschaftlich. In der Regel bedeutet das die energetische Verwertung, also Verbrennung.

Für den geringen Aluminiumanteil ist eine Rückgewinnung möglich. Bei der Gutschrift für das Recycling wird wie beim Metallschrank beschrieben vorgegangen.

Tabelle 14: Entsorgung Produktmaterialien. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Aktenschränke, um 60 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints; Schwarzer Wert: vertrauenswürdige Daten.

Entsorgung der Verpackung (End of life)

Es kann davon ausgegangen werden, dass weder die Polyethylen-Schaumfolie (PE) noch das Styropor recycelt werden. Dafür ist die sortenreine Abtrennung von den anderen Kunststoffen aus dem Restmüll als auch aus dem sortierten Wertstoff („gelber Sack“) zu aufwändig, ebenso wie das Recycling. In der Regel dürfte die Folie sowie das Styropor in der Müllverbrennungsanlage oder als Ersatzbrennstoff verbrannt werden. Auch dies ist jedoch mit Aufwand verbunden, obgleich die Energierückgewinnung durch die Verbrennung angerechnet werden sollte. Inwieweit dies im Datensatz des Ecolizers der Fall ist, kann nicht nachvollzogen werden.

Sowohl in Deutschland als auch in der EU hat Wellpappe eine sehr hohe Sammelquote, sodass hier von einer maximalen Recyclingquote ausgegangen werden kann. Maximal anrechenbar, sowohl als Recyclingprozess, als auch als eingespartes Primärmaterial, können jedoch nur 80 %. Das liegt an der Zusammensetzung von recycelter Wellpappe: Mit jedem Recyclingdurchlauf werden die Fasern von Papier oder Pappe immer kürzer, was jede weitere Aufbereitung immer schwieriger gestaltet. In die Wellpappe, die in der Regel bereits häufig recycelt wurde, werden daher immer Frischfasern eingearbeitet. Durchschnittlich wird bei der als recycelt bezeichneten Wellpappe 20 % Frischfaser eingearbeitet. Selbst wenn also alle Kartonage gesammelt und recycelt wird, kann ganz konkret pro kg Wellpappe lediglich 80 % als Gutschrift angerechnet werden.

Tabelle 15: Entsorgung Verpackungsmaterialien. RF: Referenzfluss (Anzahl der verwendeten Aktenschränke, um 60 Jahre Nutzung abzudecken); FE: Funktionelle Einheit; mPt: Eco-Indikator-Punkte millipoints; Schwarzer Wert: vertrauenswürdige Daten; Türkiser Wert: Datenlücken, unsicherer Wert; (!): generischer Wert für diese Materialgruppe; dna: Daten nicht verfügbar (data not available).

Berechnung der Umweltwirkung

Für die Berechnung der Umweltwirkung muss eine funktionelle Einheit (FE) festgelegt werden. Für das Beispiel soll die Funktion eines Aktenschrankes mit dem Platz für 48 breite Aktenordner (Standardmaße) über eine Lebensdauer von 60 Jahren betrachtet werden.

Wie oben festgelegt, hat ein Aktenschrank aus Metall eine Lebensdauer von 60 Jahren, ein Aktenschrank aus Holz (auch aus Designgründen) eine Lebensdauer von 20 Jahren. Um für beide Beispiele dieselbe funktionelle Einheit zu erhalten, wird ein Referenzfluss von

  • einem Aktenschrank aus Metall und
  • drei Aktenschränken aus Holz

betrachtet.

Tabelle 16: Übersicht der potenziellen Umweltauswirkungen pro Produktbeispiel AKtenschränke aus Metall und Holz, alle Angaben in mPts.

Interpretation der Ergebnisse

Um die Ergebnisse bewerten zu können, muss zunächst geprüft werden, wie gut die Datenqualität ist.

Rohstoffe & Herstellung

  • Bei den „Herstellungsverfahren der Aktenschränke“ musste auf Millipoint-Ergebnisse (mPt) des Datensatzes für das Verchromen sowie für das Gießen der Eckstücke verzichtet werden, da für diese Verfahren keine Daten vorliegen. Diese Datensätze würden das Ergebnis für die Rohstoffe / Herstellung der Aktenschränkte aus Metall etwas erhöhen.
  • Darüber hinaus sind die im Beispiel benötigten Daten für die Herstellung und Entsorgung der Produkte vollständig verfügbar.
  • Natürlich muss berücksichtigt werden, dass in der Praxis wesentlich mehr Details angerechnet würden, auch für den Aktenschrank aus Holz. Zum Beispiel müsste die Holzbehandlung, Furniere etc. berücksichtigt werden, wofür der Ecolizer keine Daten zur Verfügung stellt.
  • Bei den Verpackungsmaterialien muss auf Daten zur Herstellung der Polyethylen-Schaumfolie verzichtet werden. Dies trifft jedoch beide Aktenschränke gleichermaßen, sodass sich dies (trotz der unterschiedlichen verwendeten Menge der Folie) nicht entscheidend auf das Ergebnis auswirkt.

Entsorgung

  • Die Entsorgung der Verpackung kann aufgrund der fehlenden Daten für den Wellpappe-Karton nicht vollständig berechnet werden. Hier fehlen Gutschriften für die Vermeidung der Herstellung von Frischfasern. Auch dies ist nicht entscheidend für das Ergebnis, da auch dies beide Produkte betrifft und auch die unterschiedliche verwendete Menge keine größere Auswirkung hat.

Diskussion & Fazit

Insgesamt würden also das Gesamtergebnis der mPts für die Herstellung der Aktenschränke aus Metall etwas erhöht. Bei der Herstellung der Verpackung müssten die Ergebnisse gleichermaßen etwas höher sein und für die Entsorgung durch die Gutschrift für die Verpackungskartons etwas verringert werden. Der im Ergebnis ermittelte Trend bleibt daher bestehen, dass der Aktenschrank aus Metall eine weitaus bessere Umweltverträglichkeit aufweist, als der Aktenschrank aus Holz.

Woran liegt das? Die unterschiedliche Lebensdauer hat eindeutig einen Einfluss auf das Ergebnis. Dennoch hätte der Aktenschrank aus Metall auch bei derselben Lebensdauer einen niedrigeren mPts-Wert erreicht, als der Aktenschrank aus Holz.

Dies kann neben der unterschiedlichen Lebensdauer vor allem an zwei wesentlichen Parametern festgemacht werden: Hauptsächlich spielt der im ersten Beispiel (Rührschüsseln) bereits erläuterte Umgang mit Gutschriften für die Verwertung der Materialien eine große Rolle. Während Metall sorgfältig gesammelt wird und häufig in gleicher Qualität aufbereitet werden kann, wird Holz am Ende seines Lebens am sinnvollsten energetisch verwertet, das heißt, es wird verbrannt und die Energie zur Strom- und Wärmegewinnung genutzt. Es ist nicht ersichtlich, inwieweit dies in den Datensatz der Holzverwertung des Ecolizers integriert ist und inwieweit sich dies in den mPts widerspiegelt. Auf jeden Fall scheint die Energiegewinnung im Ecolizer-Datensatz nicht ausreichend zu sein, um zu Gutschriften zu führen. In der Praxis wäre dieser Teil der Berechnungen besonders gut zu recherchieren und mit geeigneteren Datensätzen (aus anderen Datenbanken) zu bilanzieren. Für unser Beispiel ist hinzunehmen, dass Metalle am Lebensende im Vergleich zu anderen Materialien besonders gut abschneiden.

Darüber hinaus spielt das höhere Gewicht des Holzschrankes beim Transport eine entscheidende Rolle: Das höhere Gewicht verursacht höhere Umweltlasten. Gepaart mit dem Drittel der Lebensdauer eines Metallschrankes und damit im Referenzfluss mit dem dreifachen Transportweg wird hier eine beachtliche Menge mPts gesammelt. In der Praxis ist daher ein hohes Transportgewicht der Produkte zu vermeiden.

In der Bilanzierungstheorie sind pauschale Annahmen zu hinterfragen, die zu hohen Transportgewichten führen. Im Beispiel wurde pauschal angenommen, dass mit Verschnitten und sonstigen Abfällen zunächst das 1,5-Fache der Produktmenge als Rohmaterialien für beide Produktvarianten gleichermaßen angeliefert werden müssen. Was wäre, wenn der Faktor für den Holzschrank nur bei 1,2 läge? Bei knappen Ergebnissen können solche Ungenauigkeiten durchaus entscheidend sein und sprechen daher stets für ein möglichst detailliertes Szenario-Design.

Für die Ergebnisse sind nun zwei tatsächliche und ein bilanztheoretischer Parameter hauptentscheidend: Tatsächlich werden Umweltlasten in diesem und ähnlichen Beispielen durch

  • eine längere Lebensdauer und
  • ein niedrigeres Produktgewicht

verringert.

Theoretisch: Die im Ecolizer gemachten Annahmen zur Verwertung und die daraus resultierenden mPts sind fraglich. Eine detailliertere Analyse könnte hier möglicherweise zu anderen Ergebnissen führen.