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1 RESOURCES Institut für Wasser, Energie und Nachhaltigkeit Umweltbewertung mit Lebenszyklusanalysen Methodische Eckpunkte und Fallbeispiele Gerfried Jungmeier Energiegespräche Im Graubereich der Energie Technisches Museum Wien, 16. September 2014, Wien

2 2 Umweltverschmutzung Graue Energie???????

3 3 Beispiele für Produkte und Dienstleistungen Carbon Footprint im Lebenszyklus: 250 g CO 2 -Äq./km Davon 80% Betrieb des Fahrzeuges 10% Produktion Fahrzeug 8% Treibstoff-Herstellung 2% Entsorgung/Verwertung

4 Statement zur Umweltbewertung Es besteht internationaler Konsens, dass die Umweltauswirkungen von Technologien, Produkten und Dienstleistungen nur auf Basis von LEBENSZYKLUSANALYSEN bewertet werden können. im Vergleich zu anderen Systemen

5 5 Was ist eine Lebenszyklusanalyse (LCA)? Die Lebenszyklusanalyse auch Ökobilanz genannt ist eine Methode zur Abschätzung der Umweltauswirkungen eines Produktes, Dienstleistung oder Unternehmens. Es werden die Umweltaspekte im Verlaufe des Lebensweges eines Produktes von der Rohstoffgewinnung, über die Herstellung, Vertrieb, Anwendung, Abfallbehandlung bis zur endgültigen Entsorgung untersucht, d.h. von der Wiege bis zur Bahre. Quelle: Umweltmanagement Ökobilanz EN ISO 14040: 2006

6 Die drei Phasen einer LCA: KWK mit Holz Wald Errichtung Ernte Transport Betrieb Strom& Wärme Heizkraftwerk Brennstoff-Aufbereitung Entsorgung

7 Umweltauswirkungen z.b. Energie, Treibhausgas-Emissionen Produktion Die drei Phasen im Lebenszyklus: Beispiel Fahrzeug Betrieb Entsorgung/Verwertung Zeit

8 Umweltauswirkungen z.b. Energie, Treibhausgas-Emissionen Produktion Die drei Phasen im Lebenszyklus: Beispiel Fahrzeug Fahrzeug A Betrieb Fahrzeug B Fahrzeug C Entsorgung/Verwertung C B A Time

9 INPUT Fläche: Landwirtschaft, Wald Umweltauswirkungen - Sachbilanz Graue Energie??????? Rohstoffe: erneuerbar, nicht erneuerbar Primärenergie: erneuerbar, nicht erneuerbar Errichtung Produktion Betrieb Nutzung Entsorgung Verwertung OUTPUT Gasförmige Emissionen z.b. CO, CO 2, NO x, Staub Flüssige Emissionen z.b. Abwasser (BSP, CSB) Feste Reststoffe z.b. Asche, Gips Weitere z.b. Lärm, Geruch, Strahlung Produkte Dienstleistungen

10 Vergleich: Raumheizung mit Hackgut und Erdgas Auf Basis Lebenszyklusanalyse Immer > 1

11 Vergleich: Raumheizung mit Hackgut und Erdgas Auf Basis Lebenszyklusanalyse

12 Vergleich: Raumheizung mit Hackgut und Erdgas Auf Basis Lebenszyklusanalyse Fossiler kumulierter Primärenergieaufwand bei erneuerbarer 91% Energie < 197%

13 Wie entscheiden Sie? A oder B System CO 2 - Emissionen Fossile Primärenergie Landwirtschaftlicher Flächenbedarf Feinstaub- Emissionen t/a MWh/a ha/a kg/a A B ,001 20

14 Wie entscheiden Sie? A oder B System CO 2 - Emissionen Fossile Primärenergie Landwirtschaftlicher Flächenbedarf Feinstaub- Emissionen t/a MWh/a ha/a kg/a A B ,001 20

15 15 Wesentliche Umweltauswirkungen Methode für die Analyse der Umweltauswirkungen von Produkten Dienstleistungen Betrieben & Regionen Carbon Footprint Treibhausgas- Emissionen CO 2, CH 4, N 2 O, Energy Footprint Energiebedarf fossil, erneuerbar, Water Footprint Wassereinsatz Grund-, Regenwasser, Material Footprint Materialbedarf erneuerbare und nichterneuerbare Ressourcen, recyclingfähig,... Land Footprint Flächenbedarf Land-, Forstwirtschaft, Luftschadstoffe Versauerungspotential Bodennahes Ozonbildungspotential Staubemissionen SO 2, NO x NMVOC, CH 4, NO x, CO, PM, PM10, PM5, PM2.5,

16 16 Umweltbewertung (LCA) als ein Teil der Nachhaltigkeitsbewertung Life Cycle Sustainability Assessment (LCSA): Lebenszyklusanalyse (LCA) (Umwelt) Lebenszykluskostenanalyse (LCC) (Wirtschaft) Soziale Lebenszyklusanalyse (SLCA) (Gesellschaft) Ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeitsbewertung mit wissenschaftlich fundierten Kennzahlen

17 17 Warum sind Lebenszyklusanalysen von Interesse? wissenschaftlich fundierte Auskunft über die Umweltauswirkungen eines Produktes bzw. einer Dienstleistung identifizieren die Abschnitte des Lebenszyklus eines Produktes, die die größte Umweltrelevanz haben unterstützen bei der Festlegung der effizientesten Verbesserungs- und Entwicklungsmaßnahmen verbessern das Image eines Unternehmens, Produktes oder Dienstleistung bei Kundinnen / Kunden und Gesellschafterinnen / Gesellschaftern sind die Basis für Öko-Label, CO 2 -Label, Klimaneutralität, Nachhaltigkeitsberichte und Umweltdeklarationen sowie einschlägige Umwelt-Zertifizierungen

18 18 Unternehmen nutzen Ergebnisse der Umweltbewertung

19 19 Beispiel 1: Biotreibstoff

20 20 Die AGRANA Bioethanol-Anlage

21 21 Carbon Footprint für Biotreibstoffe ist gesetzlich vorgeschrieben

22 22 Treibhausgas-Emissionen Bioethanol aus Pischelsdorf 67% - 88% Reduktion 7) 55% Mais&45%Weizen

23 23 Beispiel 2: Bier

24 24 Modellierung der Herstellung von Bier

25 25 Carbon Footprint von 1 Liter Bier Entspricht einer PKW- Fahrt von etwa 1,6 km

26 26 1. Klimaneutrale Brauerei Österreichs Entspricht einer PKW- Fahrt von 0 km

27 27 Beispiel 3: E-Mobilität

28 Greenhouse Gas Emissions of Electric Battery Vehicle natural gas Battery key issues Austrian - Life grid time mix of battery - End of life recycling - hydro Main power impacts of production: 34.1 alumium, cathode material (cobalt, nickel) wind power 33.8 PV vehicle production operation wood chips short rotation forestry Greenhouse gas emissions [g CO 2 -eq/km]

29 IEA Hybrid&Electric Vehicle: 18 Countries in 14 Tasks LCA of Electric vehicles Operating agent: Partners:

30 30 Beispiel 4: EcoMobilität mit erneuerbaren Treibstoffen Autofahren im Jahr 2020 ohne Emissionen in Fahrzeugen aus nachwachsenden Rohstoffen Millstatt/Kärnten im Jahr 1978 Hermann Ralph Bärbel Gerfried

31 Treibhausgas-Emissionen [g CO 2 -Äq/km] Energie Effizienz und erneuerbare Energie Verbrennungsmotor und Batterie-Elektrofahrzeug Strom Erdgas Strom Wasserkraft Strom UCTE-Mix Zunahme +30% Strom PV mit Speicher Treibstoff-/Strombedarf [kwh/100km] Quelle: LCA von PKW, Joanneum Research, *) ohne iluc Diesel Biodiesel Raps*) Öko-H 2 Wasserkraft FT-Biodiesel Holz

32 Treibhausgas-Emissionen [g CO 2 -Äq/km] Energie Effizienz und erneuerbare Energie Verbrennungsmotor und Batterie-Elektrofahrzeug Strom Erdgas Strom Wasserkraft Strom UCTE-Mix Strom PV mit Speicher Treibstoff-/Strombedarf [kwh/100km] Quelle: LCA von PKW, Joanneum Research, *) ohne iluc Diesel Biodiesel Raps*) Öko-H 2 Wasserkraft FT-Biodiesel Holz

33 Ihr Kontakt JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbh RESOURCES Institut für Wasser, Energie und Nachhaltigkeit Gerfried Jungmeier Elisabethstrasse 18, 8010 Graz

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