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Zahlreiche Umweltprobleme sorgen für verschiedene Herausforderungen: Zum einen werden Ressourcen knapp, während einige Teile der Welt unter Müllbergen versinken – ohne fachgerechte Entsorgung und Wiederaufbereitung. Dadurch gehen wichtige Ressourcen verloren – solche, die dringend gebraucht werden. Um diese Herausforderungen bewältigen zu können, spielt die Etablierung einer nachhaltigen Wirtschaftsform eine essenzielle Rolle: Bei der Kreislaufwirtschaft geht es darum, bestehende Materialien und Produkte so lange wie möglich in einem Kreislauf zu halten – sie also wiederzuverwenden, zu reparieren und zu recyceln.
Mit Ökobilanzierung zur Kreislaufwirtschaft
Die ersten Überlegungen in Richtung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft können vielfältig sein: Welches Produktdesign und welche Materialien sind nachhaltig? Welche Rohstoffe haben eine gute CO2-Bilanz? Und mit welchen Fertigungs- und Lieferstrategien ist eine in sich geschlossene Kreislaufwirtschaft möglich?
Ökobilanzierungslösungen erlauben die Quantifizierung von Umweltauswirkungen von einem Produkt, einem Bauteil oder einer Dienstleistung mit dem ganzen Ökosystem während des Lebenszyklus. Diese Lösungen basieren auf vielzähligen Quellen und Datenbanken, welche die Umweltverträglichkeit errechnen. Dies bringt Messbarkeit und Übersicht zu jedem Zeitpunkt in der Wertschöpfungskette. Ein Beispiel für eine solche Ökobilanzierung ist die cloudbasierte Lösung Sustainable Innovation Intelligence von Dassault Systèmes. Diese folgt einem ganzheitlichen und multikriteriellen Ansatz, um Umweltauswirkungen eines Produkts zu bewerten. Die Lösung greift auf die integrierte Umweltdatenbank ecoinvent zu und berücksichtigt dabei mehr als 18000 Datensätze zu Auswirkungen von industriellen und landwirtschaftlichen Prozessen in verschiedenen Sektoren. Gleichzeitig kann je nach Ansatz auf fünf verschiedene Methoden zur Datenauswertung, darunter EF 3.0, zurückgegriffen werden. Allein diese beinhaltet 16 verschiedene Wirkungskategorien, wie CO2-Emissionen oder Wasserverbrauch.
Die Designphase ist ausschlaggebend
Die umfassenden Einblicke machen Ökobilanzierungen vor allem in der Designphase besonders relevant, denn in frühen Entwicklungsabschnitten ist noch der größte Einfluss auf das spätere Produkt möglich. Entscheidungen in der Entwicklungsphase bestimmen zu etwa 80 % die späteren Umweltauswirkungen. Hier wird beispielsweise festgelegt, ob das Produkt reparierbar sein soll. Sind lösbare Schraubverbindungen vorhanden, lassen sich einzelne Bauteile bei einem Defekt austauschen, statt das Produkt zu entsorgen. Ebenso kommt es auf eine umweltverträgliche Materialauswahl an, während das Endprodukt jedoch weiterhin einen marktfähigen Preis haben muss. Ein leichtes Material mit wenig Energiekosten kann beispielsweise in der Herstellung eine gute Ökobilanz aufweisen, in puncto Recycling aber nicht ausgereift oder nicht langlebig sein. Ein schwereres Material hingegen kann zwar potenziell mehr Energiekosten insbesondere in der Logistik verursachen, insgesamt aber eine bessere Bilanz haben, weil es wieder in den Kreislauf gebracht werden kann. Negative Umweltauswirkungen sollen nicht nur verschoben, sondern nach Möglichkeit gänzlich vermieden werden. Änderungen, die zunächst positiv erscheinen, können beim zweiten Blick doch auf Kosten der Nachhaltigkeit gehen.
Die vier Phasen der Ökobilanzierung
Der Vorgang der Ökobilanzierung beruht auf vier Phasen und ist genormt durch die DIN EN ISO 14040. Diese Phasen lassen sich auch in der Ökobilanzierungslösung Sustainable Innovation Intelligence abbilden.
- Umfangsdefinition: Ohne Zielvorgabe kein Handeln. So muss in der ersten Phase festgelegt werden, welche Umwelt-KPI erreicht werden sollen. Welcher Wert ist Zielvorgabe hinsichtlich der CO2-Emissionen? Wird das ganze Produkt oder nur ein Bauteil betrachtet, beispielsweise das Auto oder ein einzelner Sitz? Ist nur ein bestimmter Abschnitt des Produktlebenszyklus relevant oder sind alle Abschnitte wichtig – Cradle-to-Gate (ohne Nutzung und Entsorgung) oder Cradle-to-Cradle? Welche Methode der Datenauswertung ist passend?
- Bestandsanalyse: In dieser Phase werden alle relevanten Daten zusammengetragen, zum Beispiel Stücklisten, die auf dem Einsatz eines virtuellen Zwillings oder auch auf Daten von externen Zulieferern basieren. Je nach Lebensphase ist es möglich, einzelne Aktivitäten oder Prozesse zu analysieren. Befindet sich etwa ein Produkt in der Herstellung und wird im nächsten Schritt gefräst, so wird der Verschnitt oder auch der Energieverbrauch der Fräsmaschine einberechnet. Ein weiteres Beispiel ist der Transport. Wird ein Produkt per Lkw ausgeliefert, so können in der Lösung die Eigenschaften des Fahrzeugs, wie die Antriebsart oder der Verbrauch sowie die Wegstrecke, einbezogen werden. Auf diese Weise werden einzelne Prozessschritte aufgelistet, sodass letztendlich der CO2-Ausstoß für ein Produkt ermittelt wird.
- Folgenabschätzung: In dieser Phase wird die Umweltauswirkung bewertet und eingeschätzt. Hier ergibt sich also aus einzelnen Teilschritten ein ganzheitliches Bild hinsichtlich der Umweltverträglichkeit eines Produkts. Aus den ermittelten Werten werden Grafiken erstellt, um diese besser vergleichen zu können.
- Trade-off-Analyse: In der letzten Phase kommt es zum Realitätscheck für das umweltfreundliche Produkt, denn es muss sich auch auf dem Markt bewähren können. Durch eine „Überoptimierung“ ist die CO2-Bilanz vielleicht positiv, aber das Produkt unter Umständen zu kostspielig. Hier gilt: Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz müssen vereinbar sein. Kommt man in dieser Phase nicht zu einem zufriedenstellenden Ergebnis, werden weitere Optimierungsmöglichkeiten ermittelt, bis das Endprodukt alle Anforderungen erfüllt.