Ökobilanzierung zur Ermittlung von Umweltkennwerten für Holzprodukte Rahmenbedingungen für eine Bewertung von TMT

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1 , Sebastian Rüter Johann Heinrich von Thünen-Institut (vti) Federal Research Institute for Rural Areas, Forestry and Fisheries Institute for Wood Technology and Wood Biology, Hamburg, Germany Ökobilanzierung zur Ermittlung von 7. Europäischer TMT-Workshop Dresden,

2 Ökobilanzen für Bauprodukte aus Holz Rahmenbedingungen für eine Ökobilanz für TMT Übersichts-Ökobilanz für TMT" page 2

3 Ökobilanzierung Von der Wiege bis zur Bahre Methode der Ökobilanz ist international standardisiert DIN EN ISO 14040:2006 und DIN EN ISO 14044:2006 Etabliert in Industrie und Forschung Software, Datenbanken, Netzwerke Untersuchung des gesamten Produktlebenszyklus Cradle to Grave und darüber hinaus. Rohstoffbereitstellung Transport Herstellung Transport Errichtung Nutzung Abriss Verwertung page 3

4 Erstellung der Sachbilanz eines Systems Definition (ISO 14044): Bestandteil der Ökobilanz, der die Zusammenstellung und Quantifizierung von Inputs und Outputs eines gegebenen Produktes im Verlaufe seines Lebensweges umfasst. Rohmaterial Prozess 1 Prozess 2 Prozess 3 Produkt Additive Energie Prozess 4 Prozess 5 Nebenpr. Emissionen in: Luft Wasser Boden page 4

5 Verwendungsmöglichkeiten der Ökobilanzen auf Herstellerebene Umweltproduktdeklarationen Nachhaltiges Bauen als Hintergrunddatensatz Politik und Wissenschaft Erfassung der Sektor-Emissionen Supply Chain Carbon Footprints B2C Kommunikation Besonders relevant für das Nachhaltige Bauen Interne Berichte und Zertifizierung Identifizierung von Hot Spots (UMS und EMS) Optimierung Produktion Optimierung Supply Chain Treibhausgasberichterstattung Bewertung Biomassenutzung Potentialanalysen Risikoabschätzungen Öffentlichkeit und interessierte Kreise Architekten und Planer page 5

6 Standardisierung von Umweltproduktdeklarationen für das Nachhaltige Bauen DIN ISO 14025:2006, Typ III Umweltkennzeichen EN 15804:2012 Leitfaden des Programmhalters Produktgruppen regeln Umsetzung für Bauprodukte u.a. Formate, Organisation, z.b. für Vollholz, Holzwerkstoffe, Bodenbeläge, Fenster, z.b. für Schnittholz, Spanplatte, Parkett page 6

7 Inhalte von Umweltproduktdeklarationen (EPD) Charakterisierung des Produktes Verwendete Rohstoffe und Additive Beschreibung des Herstellungsprozesses Informationen zur Nutzung End-of-life Optionen Verifizierung und Erfüllung von Normen (z.b. Formaldehyd oder Brandverhalten) Ergebnisse der Ökobilanz mit Dokumentation der zugrundeliegenden Annahmen und genutzten Daten Inhalte von Hintergrunddatensätzen Hintergrunddatensätze werden analog zu den Ergebnissen einer EPD erstellt, dokumentiert und geprüft, jedoch ohne Herstellerbezug page 7

8 Datenlage im Bereich der Bauprodukte aus Holz Herstellerspezifische Daten (Firmen-EPD, Verbands-EPD o.ä.) Vorhanden, insbesondere für Holzwerkstoffe Stetig steigende Anzahl (auch für Vollholzprodukte) Herstellerunspezifische Datensätze (Hintergrunddatensätze) Derzeitige Erarbeitung zusammen mit den Verbänden Projekt Ökobilanz Basisdaten für Bauprodukte aus Holz Bereitstellung von gemittelten Datensätzen für 19 Holzbaustoffe (von Schnittholz bis Brettsperrholz, von Spanplatte bis Sperrholz) Hohe Repräsentanz, detaillierte Datengrundlage von 71 Werken Konformität zu aktuellen Anforderungen an entsprechende Daten Transparente, öffentlich zugängliche Dokumentation Keine Daten für TMT vorhanden! page 8

9 Ökobilanzen für Bauprodukte aus Holz Rahmenbedingungen für eine Ökobilanz für TMT Übersichts-Ökobilanz für TMT page 9

10 Möglicher Ablauf einer Bilanzierung für das Nachhaltige Bauen Identifizierung der wesentlichen Faktoren Abschätzung auf Basis der Daten zu tech. getrocknetem Schnittholz (KD) Wahl der Systemgrenze: Von der Wiege bis zum Werkstor mit Optionen Erstellung der Sachbilanz Erhebung der Produktionsdaten im Werk Bilanzierung der Vorketten Berechnung der Ökobilanz Berechnung der Indikatoren Dokumentation und Prüfung durch Dritte Bereitstellung von Kommunikationsformaten Darstellung der Ergebnisse in EPD und/oder Durchschnittsdatensätzen für das Nachhaltige Bauen page 10

11 Unterschiede im Lebenszyklus von TMT zu Schnittholz KD Forst Transport Sägewerk Trocknung Nutzung Abfallwirtschaft Altholzverwertung Nutzung in anderen Systemen page 11

12 Unterschiede im Lebenszyklus von TMT zu Schnittholz KD Forst Transport Sägewerk Trocknung Wärme Strom Nutzung Betriebsmittel Schnittholz, frisch Abfallwirtschaft Trocknung / Hitzebehandlung Altholzverwertung TMT Abfälle Emissionen Nutzung in anderen Systemen Entsorgung Thermische Nutzung Umgebungsluft page 12

13 Unterschiede im Lebenszyklus von TMT zu Schnittholz KD Forst Transport Sägewerk Trocknung Nutzung Abfallwirtschaft Altholzverwertung Nutzung in anderen Systemen page 13

14 Unterschiede im Lebenszyklus von TMT zu Schnittholz KD Forst Transport Sägewerk Trocknung Nutzung Emissionen während der Nutzung VOC Spektrum? Abfallwirtschaft Toxizitätspotentiale? Altholzverwertung Lebensdauer Kohlenstoffspeicher? Nutzung in anderen Systemen Substitution anderer Produkte? page 14

15 Unterschiede im Lebenszyklus von TMT zu Schnittholz KD Forst Transport Sägewerk Trocknung Nutzung Abfallwirtschaft Altholzverwertung Nutzung in anderen Systemen page 15

16 Unterschiede im Lebenszyklus von TMT zu Schnittholz KD Reduzierte Masse Forst Transport Sägewerk Trocknung Heizwert? substituierte Brennstoffmenge? Nutzung Abfallwirtschaft Altholzverwertung Nutzung in anderen Systemen page 16

17 Mögliche Darstellung der Ökobilanzinformationen in Umweltproduktdeklarationen (EPD) Aufteilung der Produktphasen in Module A bis D Produktion Bau Nutzung Entsorgung Potential [IBU2011] page 17

18 Mögliche Darstellung der Ökobilanzinformationen in Umweltproduktdeklarationen (EPD) Abdeckung der Module A1 A3 durch Ökobilanzen Produktion Bau Nutzung Entsorgung Potential Produktökobilanz [IBU2011] page 18

19 Mögliche Darstellung der Ökobilanzinformationen in Umweltproduktdeklarationen (EPD) keine Betrachtung auf Produktebene (A4 bis C1) Produktion Bau Nutzung Entsorgung Potential Produktökobilanz Keine Betrachtung auf Produktebene [IBU2011] page 19

20 Mögliche Darstellung der Ökobilanzinformationen in Umweltproduktdeklarationen (EPD) Darstellung von Szenarien basierend auf heutiger Technik (C2 bis C4) Produktion Bau Nutzung Entsorgung Potential Produktökobilanz Keine Betrachtung auf Produktebene Szenarien [IBU2011] page 20

21 Mögliche Darstellung der Ökobilanzinformationen in Umweltproduktdeklarationen (EPD) Substitutionspotentiale außerhalb der Systemgrenzen Produktion Bau Nutzung Entsorgung Potential Produktökobilanz Keine Betrachtung auf Produktebene Szenarien Systemgrenze [IBU2011] page 21

22 Identifikation der relevanten Aspekte mittels Untersuchung der normierten Ergebnisse für kammergetrocknetes Nadelschnittholz Abfallbewirt. Potentiale C2 C3/C4 D A1 A2 A3 Forst Relevant: Transport Emissionen aus der Trocknung Produktion Brennstofftypen, -menge und verbundene Emissionen EP POCP GWP AP Produktmasse Stromverbrauch page 22

23 Fazit für die Abschätzung der relevanten Aspekte einer Ökobilanz für TMT aus Sicht einer Hersteller-EPD Input an Wärme und Strom für die Hitzebehandlung Genutzte Brennstoffe (fossil? Holz?) Temperaturniveau der Wärme (Wirkungsgrad der Kraftwärmekopplung) Emissionen in Luft und Wasser während der Hitzebehandlung Verwertung der Kohlenwasserstoffe im Abluftstrom der Hitzebehandlung Masseabnahme und Abnahme des Energiegehaltes des Altholzes page 23

24 Unterschiede im Lebenszyklus von TMT zu Schnittholz KD Forst Transport Sägewerk Trocknung Wärme Strom Nutzung Betriebsmittel Schnittholz, frisch Abfallwirtschaft Trocknung / TMT Hitzebehandlung Altholzverwertung Verwertung Abfälle Emissionen Nutzung in anderen Systemen Reduzierte Masse! Heizwert? Entsorgung Thermische Nutzung Umgebungsluft page 24

25 Ökobilanzen für Bauprodukte aus Holz Rahmenbedingungen für eine Ökobilanz für TMT Übersichts-Ökobilanz für TMT page 25

26 Erstellung von Szenarien zur Identifikation der Bedeutung der einzelnen Aspekte Vergleich jeweils auf Basis von 1m³, fertig verpacktes Produkt am Werkstor Szenario Kammergetrocknetes Nadelschnittholz Wärme Holz Wärme Erdgas Strom Beschreibung Basisdaten für kammergetrocknetes Nadelschnittholz = 100% zusätzliche Erzeugung von 1000 MJ Wärme aus Holz zusätzliche Erzeugung von 1000 MJ Wärme aus Erdgas zusätzlicher Einsatz von 20 kwh Strom 5% M.A. + Nutzung 5% Massenabnahmen und 100% energetische Nutzung 5% M.A. keine Nutzung 5% Massenabnahme und 0% Nutzung page 26

27 2m³ Relevanz der Aspekte am Beispiel des Treibhausgaspotentials Zusätzliche Aufwendungen bei TMT (Szenarien x Faktor) 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X Treibhausgaspotential von Nadelschnittholz, kammergetrocknet Beispiel: Zusätzliche Energie von 3 X 1000 MJ = 3000 MJ aus Erdgas 1m³ page 27

28 Relevanz der Aspekte für andere Indikatoren Erzeugung von zusätzlich 1000 Wirkungsgrad MJ Wärme aus...? Nutzung von zusätzlich 20 kwh... 5 % Massenabnahme und...% Verrechnung des Heizwertes durch Erdgas Indikator Erdgas Holz Strom 100% 0% Überdüngung 13,4% 29,6% 3,5% - - Sommersmog 7,9% 17,5% 2% Emissionsmessung im Werk! - - Treibhausgasp. 16,1% 1,3% 4,7% -6,8% 5,9% Versauerung 52,2% 81,4% 26,4% Emissionsmessung - im - Werk! Wesentliche Informationen sind unbekannt page 28

29 Fazit Ökobilanzen Methodik ist standardisiert und etabliert in Forschung und Industrie Datengrundlage für die ökologische Bewertung von Bauprodukten im nachhaltigen Bauen Umfassende Daten für Holzprodukte verfügbar Ökobilanz für TMT im Bereich Nachhaltiges Bauen Bisher keine Daten verfügbar Bilanzierung mit Werksdaten Daten möglich Wesentliche Aspekte wurden identifiziert Vollständige ökologische Betrachtung von TMT Toxizität der Abluft und der Emissionen während der Nutzung Bedeutung der Nutzungsdauer Bedeutung der Implementation in vorhandene Infrastruktur page 29

30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Weitere Informationen Kontakt