CARBON FOOTPRINT DIGITAL VERSUS PAPIER

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1 CARBON FOOTPRINT DIGITAL VERSUS PAPIER Inhalt: 1. Hintergrund Haupteinflussfaktoren Gedruckte Medien Energieeffizienz und verwendete Energieträger bei der Papierherstellung Transporte nach Auslieferung des Papiers Druck Digitale Medien CO 2 -Intensität der Stromproduktion Stromverbrauch des Computers/Lesegeräts Stromverbrauch bei Online-Medien (Internet) Herstellung und Entsorgung der Hardware Benutzerverhalten Betrachtete Beispiele Ergebnisse Roman Harry Potter Katalog IKEA Magazin Profil Tageszeitung Informationen allgemein Schlussfolgerungen Einschränkungen

2 1. Hintergrund Nachdem der vom Menschen verursachte Treibhauseffekt und die damit verbundene Klimaerwärmung als eine der größten Herausforderungen im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung angesehen werden können, ist es durchaus sinnvoll die Treibhausgasbilanz verschiedener Produkte zu vergleichen um daraus Maßnahmen für eine Reduktion von Treibhausgasemissionen ableiten zu können. Dementsprechend soll in der folgenden Gegenüberstellung die Treibhausgasbilanz digitaler Medien mit auf Papier gedruckten Medien auf Basis bestimmter Annahmen untersucht und verglichen werden. 2. Haupteinflussfaktoren 2.1. Gedruckte Medien Energieeffizienz und verwendete Energieträger bei der Papierherstellung Auf Seite der Papierherstellung stellen sowohl die Energieeffizienz als auch die Art der zur Energiebereitstellung verwendeten Energieträger die Haupteinflussgrößen auf den Carbon Footprint dar. In Abhängigkeit von diesen Parametern kann sich der Carbon Footprint in einem Bereich von etwa 300 bis 1500 kg/t Papier bewegen, wobei in Europa (über alle Arten von graphischen Papieren gemittelt) von einem Carbon Footprint von etwa kg/t Papier ausgegangen werden kann. Diese Werte inkludieren die Treibhausgasemissionen entlang der gesamten Wertschöpfungskette bis zur Auslieferung der Rohpapiere seitens der Hersteller Transporte nach Auslieferung des Papiers Sämtliche Transporte bis zur Herstellung des Papiers sind in den obigen Werten bereits inkludiert und haben aufgrund der hohen Energieintensität der Papierproduktion selbst und der weitgehenden Beförderung der Hauptrohstoffe mittels Bahn und Schiff eine in Anbetracht der bewegten Massen vergleichsweise untergeordnete Bedeutung. Die Emissionen der zusätzlichen Transporte, die sich aufgrund der Auslieferung der Produkte vom Hersteller über den Handel bis zur Druckerei und danach weiter bis zum Endkunden ergeben, liegen geschätzt je nach Logistikkette etwa in einem Bereich 2

3 von etwa kg/t Papier und werden für den Vergleich im Mittel mit 100 kg/t Papier angenommen Druck Der Schwankungsbereich für sämtliche mit dem Bedrucken des Papiers einhergehenden Treibhausgasmissionen wird mit etwa kg/t Papier eingeschätzt, wobei für den Vergleich ein mittlerer Wert von 400 kg/t Papier angenommen wird. Anmerkung des Verfassers: Da zum Zeitpunkt der Berechnung für die für den Druck anzusetzenden Treibhausgasemissionen keine abgesicherten und repräsentativen Daten vorlagen, wurde vorerst die obige sehr konservative Schätzung vorgenommen. Repräsentative Daten werden noch in Erfahrung gebracht und können in der nächsten Version der Berechnung berücksichtigt werden. Der beim Druck anfallende Ausschuss (Makulatur, etc.) wird, da von Druckerzeugnissen mit hohen Auflagen ausgegangen wird, mit 5 % eingeschätzt Digitale Medien CO 2 -Intensität der Stromproduktion Je nach Art der Stromproduktion in den unterschiedlichen Ländern unterliegt der zu verwendende Emissionsfaktor einem relativ großen Schwankungsbereich von unter 100 bis über 1000 kg/mwh. Um einen einigermaßen repräsentativen Vergleich zu ermöglichen wird der Europäische Strommix mit einem Emissionsfaktor von 562 kg CO 2eq /MWh herangezogen Stromverbrauch des Computers/Lesegeräts Auch der Stromverbrauch des Computers/Lesegerätes hat einen überaus wichtigen Einfluss auf das Ergebnis. Während bei Desktop Computern mit LCD Monitoren von einem Verbrauch von etwa W ausgegangen werden kann, liegt der Stromverbrauch bei Verwendung eines Laptops in einem Bereich von W. Bei Verwendung eines Netbooks verringert er sich auf W, bei Verwendung eines sog. E-Readers (Kindle, ipad etc.) ist nur mehr von einem Verbrauch von 2-10 Watt auszugehen. Für den Vergleich werden folgende mittleren Verbrauchswerte herangezogen: 3

4 Angenommener Energieverbrauch verschiedener digitaler Lesegeräte [W] Gerät MIN MAX MED Desktop inkl. LCD Monitor Laptop Netbook E-Reader Stromverbrauch bei Online-Medien (Internet) Werden die digitalen Medien nicht heruntergeladen und offline gelesen sondern direkt online konsumiert, muss auch ein anteiliger Stromverbrauch für die Internetnutzung berücksichtigt werden. Aufgrund fehlender Literaturwerte wird der in einem Vergleich der gedruckten Version der Zeitschrift Umweltschutz mit der Online-Version seitens der Autoren (Denkstatt) geschätzte Stromverbrauch von etwa 120 Watt für die Internetbenutzung herangezogen. (Zitat: "Darüber hinaus zeigen aktuelle Studien, dass beim Konsum von Online-Information der Energiebedarf für die Datenübertragung im Internet zumindest in der gleichen Größenordnung liegt, wie der Energiebedarf des eigenen PCs.") Herstellung und Entsorgung der Hardware Zur Berücksichtigung der Herstellung und Entsorgung der Computer Hardware wurden repräsentative Werte aus der Ecoinvent-Datenbank herangezogen. Die dort pro Desktop bzw. pro Laptop spezifizierten Emissionswerte wurden auf Nutzungsstunden umgerechnet, wobei eine durchschnittliche Gesamtlebensdauer von 4 Jahren, 300 Nutzungstage pro Jahr und 8 Betriebsstunden pro Nutzungstag unterstellt werden. Der Aufwand für ein Netbook wird gleich hoch angenommen wie für einen Laptop, für einen E-Reader wird dieser geringfügig niedriger angesetzt. Gerät Angenommene Emissionen aus der Bereitstellung verschiedener digitaler Lesegeräte [kg CO 2eq /h] Emission Desktop inkl. LCD Monitor 0,070 Laptop 0,026 4

5 Netbook 0,026 E-Reader 0, Benutzerverhalten Das Benutzerverhalten, also die Zeit die tatsächlich zum Lesen eines bestimmten Mediums individuell aufgewendet wird, stellt schließlich eine weitere überaus relevante Einflussgröße dar: Wird eine Zeitung etwa nur überflogen bzw. nur wenige bestimmte Artikel gelesen, oder wird diese vollständig gelesen? Wird in einem umfassenden Katalog nur oberflächlich geblättert oder wird dieser aufgrund konkreten Interesses im Detail studiert? Usw. Für den Vergleich wurde der Bereich, in welchem die Lesezeit bei bestimmten Medien tatsächlich liegt, folgendermaßen angenommen. Es wurde für sämtliche Annahmen (MIN, MED, MAX) eine Auswertung durchgeführt um den Einfluss des Benutzerverhaltens (der tatsächlichen Lesezeit) zu verdeutlichen. Angenommene Lesezeiten für verschiedene Medien [h, min] Medium Beispiel MIN MED MAX ROMAN Harry Potter Roman 5 h 10 h 20 h KATALOG IKEA Katalog 2 h 5 h 8 h MAGAZIN Profil 1 h 2 h 4 h TAGESZEITUNG Krone 0,25 h 0,5 h 1 h TAGESZEITUNG DER STANDARD 0,5 h 1 h 2 h TEXT DIN A4 Seite, doppelseitig 2 min 3 min 4 min WERBEFLYER DIN A4 Seite, doppelseitig 0,5 min 1 min 2 min 5

6 3. Betrachtete Beispiele Für den Vergleich wurden die in Kapitel 2.6 angeführten Beispiele betrachtet. Die entsprechenden Papiergewichte der einzelnen Medien stellen sich wie folgt dar: Papiergewicht verschiedener Medien [g] Medium Beispiel Gewicht ROMAN Harry Potter Roman 395 KATALOG IKEA Katalog 463 MAGAZIN Profil 210 TAGESZEITUNG Krone 150 TAGESZEITUNG DER STANDARD 210 TEXT DIN A4 Seite, doppelseitig 5 WERBEFLYER DIN A4 Seite, doppelseitig 5 4. Ergebnisse 4.1. Roman Harry Potter Für einen Roman wird generell angenommen, dass das digitale Lesen offline (als E-Book) erfolgt. Bei einer angenommenen Lesezeit von nur 5 h würden die GHG Emissionen bei Benutzung eines Desktop Computers in der Regel höher liegen als bei Verwendung eines Buches. Die Verwendung eines Laptops, Netbooks oder E-Readers erweist sich jedoch günstiger als ein Buch. Bei einer Lesezeit von etwa 10 h liegen die Emissionen bei Verwendung eines Laptops und eines Buches etwa im selben Bereich. Die Verwendung eines Desktops ist deutlich ungünstiger, die Verwendung eines Netbooks oder E-Readers dagegen günstiger als das Buch. Bei einer Lesezeit von 20 h erweist sich das Buch dagegen deutlich günstiger als Desktop, Laptop und Netbook. Bei Verwendung eines E-Readers würden die Emissionen etwa im gleichen Bereich liegen wie beim Buch. 6

7 4.2. Katalog IKEA Die Verwendung eines digitalen Kataloges kann grundsätzlich sowohl offline als auch online erfolgen, womit beide Szenarien betrachtet werden: Offline erweist sich der digitale Katalog bei einer unterstellten Lesezeit von unter 2 h als durchwegs günstiger, nur auf einem Best-Practise -Papier gedruckt wären in etwa dieselben Emissionen erreichbar, wie bei Verwendung eines Desktop Computers. Bei einer Lesezeit von 5 h würde die Papierversion im Normalfall bereits günstiger liegen als die digitale Version bei Verwendung eines Desktops, bei Verwendung eines Laptops wäre die digitale Version jedoch noch günstiger. Auch bei einer Lesezeit von 8 h ergibt sich ein ähnliches Bild, auf einem Best-Practise -Papier gedruckt würden die Emissionen der Papierversion jedoch im Bereich der Emissionen bei Verwendung eines Laptops liegen. Im Vergleich zur Online Lesetätigkeit ergibt sich jedoch ein anderes Bild. Bei 2 h Lesezeit erreichen die Emissionen bei Verwendung eines Desktops bereits die Emissionen eines durchschnittlichen Papieres, bei 4 h wären die Emissionen beim Desktop deutlich höher, beim Laptop und Netbook etwa im Bereich des Papierkataloges, nur bei Verwendung eines E-Readers wäre die digitale Variante günstiger. Bei einer Lesezeit von 8 h und darüber wäre der gedruckte Katalog in der Regel durchwegs günstiger als alle digitalen Varianten Magazin Profil Auch bei einem Magazin ist das Lesen sowohl online als auch offline denkbar. Offline erweisen sich bei einer Lesezeit von nur 1 h sämtliche digitalen Varianten als günstiger, bei 2 h liegen die Emissionen beim Desktop jedoch bereits auf dem gleichen Niveau wie beim gedruckten Magazin, bei 4 h Lesezeit erweist sich das gedruckte Magazin als deutlich günstiger als die Desktop- Variante und als ungefähr gleich günstig wie die Laptop-Variante. Netbook und E-Reader dagegen würden sich auch bei einer Lesezeit von 4 h als günstiger erweisen. Online liegen die Emissionen bei 1 h Lesezeit beim Desktop ungefähr auf dem Niveau des gedruckten Magazins, bei 2 h erreichen die Emissionen des Laptops jene des gedruckten Magazins. Bei 4 h würde sich das gedruckte Magazin gegenüber allen digitalen Varianten als günstiger erweisen Tageszeitung Tageszeitungen stehen in der Regel nicht offline (als E-Book) sondern nur als Online -Medium zur Verfügung. Der Vergleich zeigt, dass bei einer nur sehr kurzen Lesezeit von unter 0,5 h die digitalen Varianten durchwegs günstiger liegen. Bei einer Lesezeit von 1 h erweist sich die gedruckte Zeitung jedoch bereits als günstiger als die digitale Desktop-Variante, ab einer Lesezeit von etwa 2 h liegen 7

8 die Emissionen der Varianten Laptop, Netbook und E-Reader jedoch auch bereits im Bereich der gedruckten Version Informationen allgemein Zuguterletzt soll noch ein Vergleich anhand eines doppelseitig bedruckten DIN A4 Blattes sowohl offline als auch online durchgeführt werden: Bei Lesezeiten bis zu 2 Minuten, was in etwa diverse Werbeaussendungen repräsentieren würde, zeigt sich, dass durchwegs die digitalen Varianten günstiger liegen. Beim Online-Lesen unter der Verwendung eines Desktops erreichen die Emissionen jedoch bereits das Niveau eines gedruckten Blattes. Unterstellt man jedoch längere Lesezeiten von bis zu 5 Minuten, was dem aufmerksamen Lesen von mit Text bedruckten Informationsblättern entsprechen würde, ändert sich das Bild: Offline würde das gedruckte Blatt schon bei 3 Minuten günstiger liegen als die digitale Desktop- Variante, bei 5 Minuten würde auch das Lesen mit einem Laptop ungefähr dieselben Emissionen verursachen wie das bedruckte Blatt. Online würden die Emissionen der Laptop-Variante bei 3 Minuten Lesezeit jenen des gedruckten Blattes entsprechen, bei 5 Minuten würden die Emissionen der Desktop, Laptop und Netbook Varianten bereits höher liegen als jene des bedruckten Papiers und nur mehr das digitale Lesen per E-Reader günstiger sein. 5. Schlussfolgerungen Wie der Vergleich digitaler und gedruckter Medien anhand obiger Beispiele zeigt, ist es keineswegs möglich generell ein Medium als das grundsätzlich Bessere im Sinne des Klimaschutzes zu identifizieren. Ob digitale oder gedruckte Medien hinsichtlich Ihrer Treibhausgasemissionen günstiger liegen, hängt neben den beiden Haupteinflussfaktoren wie der Energieeffizienz der Papierherstellung und der Art der Stromerzeugung maßgeblich von den verwendeten digitalen Lesegeräten (deren Stromverbrauch) und dem Leseverhalten (der tatsächlich aufgewendeten Lesezeit) des Konsumenten ab: Generell gilt, dass sich gedruckte Medien umso günstiger darstellen, je ausführlicher die gedruckte Information gelesen wird bzw. je mehr Lesezeit mit dem Medium verbracht wird. Umgekehrt gilt, dass sich digitale Medien umso günstiger darstellen, je gezielter nur bestimmte Inhalte gelesen werden (und bei gedruckten Medien andere Inhalte ungelesen bleiben) und je geringer die spezifische Lesezeit somit ausfällt. 8

9 Besteht die Möglichkeit, dass Medien wiederholt entweder von derselben oder von unterschiedlichen Personen gelesen werden, so wirkt sich das natürlich positiv für die gedruckten Medien aus, was in obigem Vergleich nicht berücksichtigt wurde. 6. Einschränkungen Folgende Aspekte wurden bei den obigen Betrachtungen nicht bzw. nur teilweise berücksichtigt, sollten jedoch in einer fundierten Studie zumindest beleuchtet werden : Wie werden die digitalen offline -Medien bereitgestellt? o Datenträger: Es werden keinerlei Datenträger (CDs, DVDs) berückisichtigt, da angenommen wird, dass die Daten ohne großen Aufwand heruntergeladen bzw. per bezogen werden. o Downloadzeit: Die Zeit/der Aufwand zum Herunterladen der Daten/Transfer des s bleibt unberücksichtigt, da angenommen wird, dass diese(r) im Vergleich zum digitalen Lesen selbst vernachlässigbar ist. Bewertung der Online -Zeit/Internetbenutzung: o Diese wurde mit 120 Watt bewertet/berücksichtigt (Schätzung). Es liegen aber derzeit keinerlei Studien/Untersuchungen vor, welche diese Zahl belegen können. Emissionen vom Druck: o Diese wurden ebenfalls nur grob eingeschätzt und können mit hoher Wahrscheinlichkeit in vielen Fällen beutend niedriger liegen, was die Attraktivität der gedruckten Medien doch spürbar verbessern könnte. Bessere Daten wurden angefragt bei Climate Partners. Berücksichtigung unterschiedlicher Papierqualitäten: o Es erfolgte keine spezielle Berücksichtigung unterschiedlicher Papierqualitäten (wie etwa Zeitungsdruck gegenüber weiße graphische Papiere), da der Unterschied auf die Ergebnisse nicht als sehr signifikant eingeschätzt wird. Berücksichtigung unterschiedlicher Druckverfahren: o Es erfolgte keine spezielle Berücksichtigung unterschiedlicher Druckverfahren, da der Unterschied auf die Ergebnisse nicht als sehr signifikant eingeschätzt wird. Bindung von CO2 im gedruckten Produkt: o Das im Papier gebundene CO2 bleibt in diesem Vergleich unberücksichtigt, da von relativ kurzlebigen gedruckten Medien ausgegangen wird, bei welchen sich dieser Aspekt relativiert. Es sei an dieser Stelle jedoch betont, dass ein langlebiges Papierprodukt (Buch, Archiv) wesentlich mehr CO2 speichert als während seiner 9

10 Produktion freigesetzt wurde und somit einen konkurrenzlosen Carbon Footprint aufweist. Zuguterletzt sollte auch folgender Aspekt jedenfalls berücksichtigt werden: Bei einem Pro-Kopf-Verbrauch von etwa 250 kg Papier pro Jahr in Österreich liegen die damit verbundenen Treibhausgasemissionen etwa zwischen 250 und 350 kg/(einwohner*jahr). Das entspricht etwa dem Dieselverbrauch von l/jahr, also bei einem Treibstoffverbrauch von 5 l/100 km einer Fahrleistung von km/jahr. Für den Konsumenten sollte das heißen, dass man Treibhausgasemissionen natürlich wesentlich radikaler und effizienter aber auch mit wesentlich weniger Einschränkung vermeiden könnte, würde man z.b. nur ein paar Autofahrten mit öffentlichen Verkehrsmitteln zurücklegen. Die dabei gewonnene Zeit könnte man dann ohne schlechtes Gewissen mit gedruckten oder aber auch digitalen Medien verbringen. 10