Ökobilanzen Waschautomat V-ZUG Kombi-Kühlschrank Electrolux

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1 Ökobilanzen Waschautomat V-ZUG Kombi-Kühlschrank Electrolux Rolf Frischknecht ESU-services, Uster E S U Workshop Timely Replacement TR S A F E, 29. Juni 2005

2 Übersicht Fragestellung Grundlagen Ökobilanz Ökobilanz Waschautomat Ökobilanz Kombi-Kühlschrank Ergebnisse Folgerungen Folie 2

3 Fragestellung: timely replacement Welches ist der optimale Ersatzzeitpunkt für Haushaltgeräte? - finanziell (hier nicht betrachtet) - energetisch (Ausführungen Paul Schneiter) - bezogen auf Umweltbelastung (Ökobilanz) Fallbeispiele: - Waschautomat V-ZUG - Kombi-Kühlschrank Electrolux Folie 3

4 Ökologische Rückzahldauer Wichtige Grössen sind: - Lebensdauer Neugerät t N - Umweltbelastung Herstellung Neugerät U H - jährl. Betriebsstrombedarf Altgerät E A - jährl. Betriebsstrombedarf Neugerät E N - Umweltbelastung Strombereitstellung U E t replace = U H / [(E A E N ) * U E ] t replace < t N Folie 4

5 Systemgrenzen Ökobilanzen Rohstoffgewinnung Herstellung Ausgangsmaterialien Strombereitstellung (Mix Schweiz inkl. Handel) Herstellung Gerät Distribution Nutzung Unterhalt / Service Entsorgung (Recycling) Folie 5

6 Bewertungsmethoden Kumulierter Energieaufwand (KEA) fossil, nuklear, hydro, Biomasse Umweltbelastungspunkte 1997 schweizerische Umweltziele Eco-indicator 99 (H/A) holländische Methode mit europäischem Fokus Folie 6

7 Waschautomat Adora, V-ZUG Folie 7

8 Waschautomat Waschautomat V-ZUG WA-EF Adora Funktionsdauer: 15 Jahre 60 C Waschgang - Wasserbedarf: 49 Liter - Strombedarf: 0.94 kwh Bezugsgrösse: 1 Jahr Waschen (300 Waschgänge 60 C) Folie 8

9 Spezifische Annahme Waschen Auswirkungen von Abwasserreinigung und Waschmittelproduktion und einsatz ohne Einfluss auf Fragestellung => Nicht Teil der Bilanz, aber grob abgeschätzt. Folie 9

10 Sensitivitätsanalysen Anzahl Waschgänge pro Jahr ( ) Waschtemperatur (40 95 C) Strommix (UCTE statt CH) Folie 10

11 Gesamtergebnis KEA Wasserverbrauch 2.5% Unterhalt 2.8% Entsorgung 0.01% Herstellung & Verteilung 11.7% Folie 11 Betrieb (Stromverbrauch) 83.0%

12 Gesamtergebnis UBP 1997 Wasserverbrauch 3.9% Unterhalt 3.1% Entsorgung 0.1% Herstellung & Verteilung 22.1% Folie 12 Betrieb (Stromverbrauch) 70.8%

13 Gesamtergebnis UBP 1997 Unterhalt 4.9% Wasser 3.1% 150 Waschgänge Entsorgung 0.2% Waschautomat 35.3% Folie 13 Strom 56.5%

14 Gesamtergebnis eco-indicator 99 Wasserverbrauch 3.9% Entsorgung 0.2% Unterhalt 7.4% Betrieb (Stromverbrauch) 35.8% Herstellung & Verteilung 52.7% Folie 14

15 Auswertung Herstellung Waschautomat eco-indicator 99 (H/A) Umweltbelastungspunkte 1997 Gusseisen % % Stahlblech % % Verzinkung % % Chromstahl % % Kupfer % % elektronische Komponenten % % Herstellung V-ZUG % % Übriges % % Total % % Folie 15

16 Abschätzung Waschmittel & Abwasser Lebensphase Kumulierter Energie -aufwand Ecoindicator 99 Ökologische Knappheit 1997 Herstellung & Distribution 9% 24% 12% Betrieb (Stromverbrauch) 65% 17% 37% Unterhalt 2% 3% 2% Wasserverbrauch 2% 2% 2% Entsorgung 0.01% 0.20% 0.10% Waschmittelverbrauch 20% 48% 26% Abwasserbehandlung 2% 6% 21% Folie 16

17 Anzahl Waschgänge pro Jahr 200% 175% 150% 125% 100% 75% KEA EI'99-Pkte UBP 50% 25% 0% 150 Waschgänge 300 Waschgänge 600 Waschgänge Folie 17

18 Waschtemperatur 200% 175% 150% 125% 100% 75% KEA EI'99-Pkte UBP 50% 25% 0% 40 Waschgänge 60 Waschgänge 95 Waschgänge Folie 18

19 Ökologische Rückzahldauer: Verbesserung Energieeffizienz um 25% In wievielen Jahren ist die Zusatzinvestition durch Stromeinsparung abbezahlt? 300 Waschgänge KEA UBP'97 EI'99 MJ-eq. eco-pts. pts. Production, Distribution, Disposal, U H 4.2E E Operation (New machine), E N * U E * t N 3.0E E Operation (Old machine), E A * U E * t N 3.9E E Improvement, (E A - E N ) / E A 25% 25% 25% Difference in env. Impacts, (E A - E N ) * U E * t N 9.8E E Production - operation ratio, U H / [(E A - E N ) * U E ] ecol. payback time, U H / [(E A - E N ) * U E ] Folie 19

20 Ökologische Rückzahldauer: Verbesserung Energieeffizienz um 25% 150 Waschgänge KEA UBP'97 EI'99 MJ-eq. eco-pts. pts. Production, Distribution, Disposal, U H 4.2E E Operation (New machine), E N * U E * t N 1.5E E Operation (Old machine), E A * U E * t N 2.0E E Improvement, (E A - E N ) / E A 25% 25% 25% Difference in env. Impacts, (E A - E N ) * U E * t N 4.9E E Production - operation ratio, U H / [(E A - E N ) * U E ] ecol. payback time, U H / [(E A - E N ) * U E ] Folie 20

21 Effizienzsteigerung: Break-even Wie gross muss die Reduktion im Betriebsstrombedarf sein, um dieselbe Umweltbelastung zu verursachen wie die gesamte Herstellung (inkl. Entsorgung)? 150 Waschgänge KEA UBP'97 EI'99 MJ-eq. eco-pts. pts. Production, Distribution, Disposal, UH 4.2E E E+00 Operation (New machine), EN * UE * tn 7.4E E E-01 Operation (Old machine), EA * UE * tn 1.2E E E+00 Improvement, (EA - EN) / EA 36% 56% 87% Difference in env. Impacts, (EA - EN) * UE * tn 4.2E E E+00 Production - operation ratio, UH / [(EA - EN) * UE] ecol. payback time, UH / [(EA - EN) * UE] Folie 21

22 Kombi-Kühlschrank ERB 3105, Electrolux Folie 22

23 Kombi-Kühlschrank Kombi-Kühlschrank ERB 3105 Nutzinhalt: Kühlung: 192 Liter Tiefkühlung: 92 Liter 2 Kompressoren Funktionsdauer: 15 Jahre Bezugsgrösse: 1 Jahr 192l Kühlen/ 92l Gefrieren Folie 23

24 Kombi-Kühlschrank Strombedarf: 194 kwh / Jahr (0.53kWh/Tag) Gesamtgewicht: 94kg (60% Stahl) Propan als Kältemittel Butan als Schäummittel Sensitivität: Strommix (UCTE statt CH) Folie 24

25 Kumulierter Energieaufwand (KEA) Entsorgung 0.1% Unterhalt 0.6% Herstellung & Distribution 19.6% Folie 25 Betrieb (Stromverbrauch) 79.7%

26 Umweltbelastungspunkte 1997 Entsorgung 0.9% Unterhalt 0.7% Herstellung & Distribution 26.5% Folie 26 Betrieb (Stromverbrauch) 71.9%

27 Eco-indicator 99 (H,A) Entsorgung 1.1% Unterhalt 1.7% Betrieb (Stromverbrauch) 36.6% Herstellung & Distribution 60.6% Folie 27

28 Sensitivitätsanalyse Strommix 200% 175% 150% 125% 100% 75% 50% 25% 0% Strommix CH Strommix UCTE KEA EI99-Punkte UBP97 Folie 28

29 Sensitivitätsanalyse Strommix KEA CH-Mix KEA UCTE-Mix EI99 CH-Mix EI99 UCTE-Mix UBP97 CH-Mix UBP97 UCTE-Mix Folie 29 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Herstellung & Distribution Betrieb (Stromverbrauch) Unterhalt Entsorgung

30 Ökologische Rückzahldauer KEA UBP'97 EI'99 Effizienzsteigerung 50% 50% 50% ökologische Rückzahldauer Effizienzsteigerung 20% 27% 62% ökologische Rückzahldauer Folie 30

31 Folgerungen Waschautomat Waschmittelverbrauch und Abwasserreinigung insgesamt sehr wichtig Grosse Bedeutung Strombedarf (Anzahl Waschgänge, Waschtemperatur) und Strommix (Schweizer Strom, EU Strom oder Ökostrom) in der Nutzung Nutzungsintensität ist ebenfalls mitentscheidend Folie 31

32 Folgerungen Kombi-Kühlschrank Zwei Kältekreisläufe erhöhen die Energieeffizienz und bringen erhöhten Materialaufwand mit sich Je nach Betriebsort (Land, Strommix) des Kühlschranks ist die Betriebsphase wichtiger Folie 32

33 Folgerungen Weisse Geräte allg. Bisherige Ergebnisse Graue Energie bestätigt Bei umfassenderer Betrachtung erhöhte Bedeutung der Herstellung Metallkomponenten wichtig bei Bilanz Geräteherstellung Elektronische Komponenten weniger relevant als erwartet Folie 33

34 Folgerungen Rückzahldauer Ökologische Rückzahldauer höher als Energie-Rückzahldauer Stromeinsparung Altgerät zu Neugerät muss mindestens Faktor 2 betragen Heutige A++ Klasse-Geräte: Schwerpunkt auf Langlebigkeit legen Folie 34

35 Dank Auftraggeber S A F E : Paul Schneiter Hersteller-Informationen V-ZUG: Stefan Bräuer, Zug Electrolux: Gianluca Brotto, Brüssel Folie 35

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