Vorlesung 2 Ziel- und Untersuchungsrahmen Flashcards
Was ist der Ziel- und Untersuchungsrahmen?
- Die festlegung des Ziels und Untersuchungsrahmens definiert den Rahmen der Ökobilanzstudie
- die erste Phase der Ökobilanz umfasst u.a.:
- Definition des Ziels der Studie (z.B. Gründe der Durchführung)
- Definition der Systemgrenze
- Festlegung der Funktion und des Nutzens (z.B. Definition der funktionellen Einheit)
- Wahl der Methode der Wirkungsabschätzung
- Bestimmung der Anforderungen an die Datenqualität
- Nennung von Einschränkungen
Nenne den Ablauf des Ziel- und Untersuchungsrahmens. kr
- Ziel und Zweck der Ökobilanz
- Funktion und Nutzen des Systems
- Funktionelle Einheit und Referenzfluss
- Systemgrenzen
- Allokationsverfahren
- Annahmen und Vereinfachungen
- Methoden der Wirkungsabschätzungen
- Einschränkungen
- Anforderungen an die Datenqualität
- Art der kritischen Prüfung
Was geben Ziel und Zweck der Ökobilanz an?
- Im Schritt der Zieldefinition sind die konkreten Ziele und das Erkenntnisinteresse der Ökobilanz festzulegen
- Nach ISO14044: Das Ziel einer Ökobilanz gibt an:
- die beabsichtigte Anwendung
- die Gründe für die Durchführung der Studie
- die angesprochenen Zielgruppe, d.h. an wen sich die Ergebnisse der Studie richten soll
- ob die Ergebnisse für die Verwendung in zu Veröffentlichung vorgesehenen vergleichenden Aussagen bestimmt sind
Wie können Funktion und Nutzen des Systems beschrieben werden?
- der Untersuchungsrahmen einer Ökobilanz muss die Funktionen (Leistungsmerkmale) des untersuchten Systems/derSysteme eindeutig festlegen
- die Funktion beschreibt dabei den Nutzen eines Systems
- die Funktion wird durch die funktionelle Einheit definiert
- Beispiel: Vergleich Wein und Bier
- funktionelle Einheit: 0,5 L eines alkoholischen Getränks
- haben beide Systeme den selben Nutzen?
- Nutzen besonders wichtig bei Verlgeichen von Produktsystemen
Was ist die Funktionelle Einheit?
- Quantifizierter Nutzen eines Produktsystems für die Verwendung als Vergleichseinheit (ISO14044)
- Referenzgröße, auf die alle In- und Outputflüsse bezogen werden
-> Input- und Outputflüsse werden auf die Erbringung eines Nutzens/einer Leistung normiert - Vergleichsgröße, mit der Ergebnisse von Ökobilanzen verglichen werden können
Was ist der Referenzfluss?
- Maß für die Outputs von Prozessen eines vorhandenen Produktsystems, die zur Erfüllung der Funktion, ausgedrückt durch die funktionelle Einheit, erforderlich sind (ISO 14040)
- die Menge an Produkten, die notwendig ist, um die Funktion zu erfüllen
-> Bemessung der funktionellen Einheit
Nenne die Funktion, Funktionelle Einheit und den Referenzfluss am Beispiel Papierhandtücher vs. Lufttrocknungssystem.
Funktion des Systems:
- Hände trocknen
Funktionelle Einheit:
- Anzahl getrockneter Händepaare
Referenzfluss:
- Anzahl Papierhandtücher/Produkt
Nenne die Funktion, Funktionelle Einheit und den Referenzfluss am Beispiel Zug vs. Auto
Funktion des Systems:
- Personen befördern
Funktionelle Einheit:
- Zurückgelegte Strecke, bspw.: 100 km
Referenzfluss:
- benötigte Menge an Benzin/Strom/… für 100 km
Nenne die Funktion, Funktionelle Einheit und den Referenzfluss am Beispiel 0,5L-Tetrapak vs. 1L-Glasmehrwegflasche vs. 2L-Einwegflasche
Funktion des Systems:
- Getränke verpacken
Funktionelle Einheit:
- Bereitstellung von 1000 L Flüssigkeit
Referenzfluss:
- 2 Tetrapacks, 1 Glasflasche, 0,5 PET-Einwegflaschen
Was ist eine Systemgrenze?
- Systemgrenze = Satz von Kriterien zur Festlegung, welche Prozessmodule Teil eines Produktsystems sind (ISO14044)
- Es werden Entscheidungen darüber getroffen:
- Welche Art der Lebenswegbetrachtung gewählt wird,
- welche Prozessmodule in die Studie einbezogen werden,
- Ausführlichkeit, mit der Prozessmodule untersucht werden
- Festlegung der Systemgrenze ist ein iterativer Prozess
Was beschreibt Cradle-to-Grave? kr
- Alle Prozesse von-der-Wiege-bis- zur-Bahre werden betrachtet
- der gesamte Lebensweg eines Produktes wird umfasst: Rohstoffgewinnung und Erzeugung, Energieerzeugung und Materialherstellung bis hin zur Nutzung, Abfallbehandlung und endgültigen Beseitigung des Produktes
- Rohstoffabbau, Herstellung Vorprodukte, Produktion, Nutzung, Lebensende
Was beschreibt Cradle-to-Cradle?
- Spezielle Art der Cradle-to-Grave Bewertung, bei der zusätzlich Recycling und Wiederverwertung mit einbezogen werde
- Methode zur Minimierung der Umweltauswirkungen von Produkten durch den Einsatz nachhaltiger Produktions-, Betriebs-, und Entsorgungspraktiken, die darauf abzielt, soziale Verantwortung in die Produktentwicklung zu integrieren
- wird insbesondere bei recyclingfähigen Produkten verfolgt
Was beschreibt Cradle-to-Gate?
- Bewertung eines teilweisen Produktlebenszyklus von der Rohstoffgewinnung (Cradle) bis zum Werkstor (d.h. vor dem Transport zum Verbraucher)
- die Nutzungsphase und die Entsorgungsphase des Produktes entfallen
- wird vor allem angewendet, wenn Nutzungsphase außerhalb der Erfassung des Herstellers liegt, bspw. Lebensmittel- oder Kleidungshersttellung
Was beschreibt Gate-to-Gate?
- Partielle Ökobilanz, die nur einen einzigen Wertschöpfungsprozess in der gesamten Produktionskette betrachtet
- Gate-to-Gate-Module können auch später in der entsprechenden Fertigungskette zu einer vollständigen Cradle-to-Gate-Bewertung verknüpft werden
Nenne ein Beispiel für Gate-to-Gate?
- wird oft bei Ökobilanzen von Elektroautos angewendet
- Problem: Nutzungsphase allein hat eine positive Bilanz
- Herstellungs- und Entsorgungsphase wird vernachlässigt
- wesentliche Umwelteinflüsse fallen hier an!
Wie ist ein Systemfließbild aufgebaut?
- Produktsystem meist durch Systemfließbild (System-Flowchart) dargestellt
- Prozessmodule und deren Wechselbeziehungen in der Regel durch Boxen und Produkte der Prozesse/Stoffströme als Pfeile dargestellt
- Für jedes Prozessmodul muss festgelegt werden:
- Beginn hinsichtlich der Zuführung von Rohstoffen oder Zwischenprodukten
- Art der Bearbeitung und der Arbeitsvorgänge, die Bestandteil des Prozessmoduls sind
- Ende im Sinne einer Festlegung der Zwischen- oder Endprodukte
Welche Prozesseinheiten werden in der Systemgrenze mit einbezogen?
- Gewinnung von Rohstoffen
- Inputs und Outputs der wesentlichen Herstellungs- und Verarbeitungsschritte
- Vertrieb/Transport
- Erzeugung und Verwendung von Energieträgern, Elektrizität und Wärme
- Verwendung und Instandhaltung von Produkten
- Verwertung gebrauchter Produkte (einschließlich Wiederverwendung, Recycling und energetische Verwertung)
- Herstellung von Betriebsstoffen
- Herstellung, Wartung und Außerbetriebsetzung der Produktionsanlage
- zusätzliche Prozesse, wie z.B. Beleuchtung und Heizung
Was ist ein Allokationsverfahren?
- Allokation -> Zuordnung der Input- oder Outputflüsse eines Prozesses oder eines Produktsystems zum untersuchten Produktsystem und zum einen oder mehreren anderen Produktsystemen (ISO14044)
- Die Inputs und Outputs müssen den verschiedenen Produkten nach eindeutig festgelegten Verfahren zugeordnet werden
- Allokationsverfahren nötig, wenn Systeme behandelt werden, die mehrere Produkte erzeugen oder verwerten
- Im Allgemeinen bringen die meisten Betriebsabläufe mehr als ein Produkt hervor und setzen Zwischenprodukte oder Rückstände als Rohstoff ein
-> Problem von Multi-Input und/oder Multi-Output-Systemen
- Im Allgemeinen bringen die meisten Betriebsabläufe mehr als ein Produkt hervor und setzen Zwischenprodukte oder Rückstände als Rohstoff ein
Welche Annahmen und Vereinfachungen können getroffen werden? kr
- Umfang und Komplexität des Untersuchungsraums müssen meist durch Abschneidekriterien auf handhabbares Maß reduziert werden
- wichtigste Abschneidekriterien (Cut-off-Criteria) nach ISO 14044
- Masse
- Energie
- Umweltrelevanz
- Abschneidekriterium = Festlegung der Stoffmenge, eines Energieflusses oder des Grades von Umweltrelevanz, die/der mit Prozessmodulen oder Produktsystemen verbunden sind, welche von einer Studie auszuschließen sind (ISO 14044)
Wie wird das Abschneidekriterium Masse angenommen und vereinfacht?
- Bei der Anwendung der Masse als ein Kriterium ist die Aufnahme aller Inputs in die Studie erforderlich, die kumulativ mehr als einen festgelegten prozentualen Anteil zum Masseninput des zu modellierenden Produktsystems beitragen (ISO 14044)
- alle Inputs mit weniger als einem festgelegten Massenanteil an der Gesamtmasse werden aus der Betrachtung ausgeschlossen
Wie wird das Abschneidekriterium Energie angenommen und vereinfacht?
- In gleicher Weise ist bei der Anwendung der Energie als ein Kriterium die Aufnahme aller Inputs in die Studie erforderlich, die als kumulativ mehr als einen festgelegten prozentualen Anteil zum Energieinput des Produktsystems beitragen (ISO 14044)
- Alle Inputs mit weniger als einem festgelegten Energieanteil an der Gesamtenergie werden aus der Betrachtung ausgeschlossen
Wie wird das Abschneidekriterium Umweltrelevanz angenommen und vereinfacht?
- Entscheidungen über Abschneidekriterien sollten zur Einbeziehung von Inputs getroffen werden, die zu mehr als einem zusätzlich festgelegten Betrag einer geschätzten Menge bestimmter Daten des Produktsystems, die speziell aufgrund der Umweltrelevanz ausgewählt wurden, beitragen (ISO 14044)
- für Inputs mit besonderer Umweltrelevanz (bspw. Schädigung der Umwelt) müssen gesondert minimale Mengen festgelegt werden, oberhalb derer diese nicht vernachlässigt werden dürfen
Wann können Massenanteil und Energie ausgeschlossen werden?
Wenn beide Anteile, Masse UND Energie, unter 1% liegen.
Was soll das Abschneidekriterium “Umweltrelevanz” verhindern?
- Das Abschneidekriterium “Umweltrelevanz” soll beispielsweise verhindern, dass hochgiftige Emissionen (z.B. polychlorierte Dibenzodioxine) in den untersuchten Produktsystemen durch zu geringe Massen ausbleiben und nicht berücksichtigt werden
- ein gängiges Beispiel sind Kühlmittelstoffe in Klimaanlagen
Was ist die Methode der Wirkungsabschätzung?
Es muss bestimmt werden, welche
- Wirkungskategorien,
- Wirkungsindikatoren und
- Charakerisierungsmodelle
in der Ökobilanz-Studie berücksichtigt sind
Welche Anforderungen muss bei der Datenqualität berücksichtigt werden?
- Zeitbezogener Erfassungsbereich (Alter, Zeitintervall der Datensammlung)
- Geografischer Erfassungsbereich (Herkunft)
- Technologischer Erfassungsbereich (verwendete Technologie)
Was muss beim Vergleich zwischen Systemen beachtet werden?
- bei einer vergleichenden Studie muss vor der Auswertung der Ergebnisse die Vergleichbarkeit der Systeme beurteilt werden
- Ziel- und Untersuchungsrahmen muss in dem Fall so gewählt werden, dass ein Vergleich zwischen Systemen möglich ist
- ist die Studie zusätzlich zur Veröffentlichung vorgesehen, muss diese Beurteilung in Form einer kritischen Prüfung durchgeführt werden
- Systeme müssen unter der Anwendung derselben funktionellen Einheit und äquivalenten methodischen Festlegungen verglichen werden
- Dazu werden alle im Ziel- und Untersuchungsrahmen festgelegten Parameter verglichen wie z.B.:
- Leistung
- Systemgrenze
- Datenqualität
- Allokationsverfahren
- Kriterien zur Beurteilung von Inputs und Outputs sowie zur Wirkungsabschätzung
- Hinsichtlich dieses Parameter müssen alle Unterschiede zwischen Systemen angegeben und im Bericht aufgeführt werden
Was ist die kritische Prüfung?
Im Untersuchungsrahmen der Studie muss festgelegt sein,
- ob eine Kritische Prüfung notwendig ist und wenn ja, wie sie durchgeführt wird
- die Art der erforderlichen Kritischen Prüfung
- die Personen, die diese vornehmen würden, sowie deren Grad an Sachkenntnis
