PET Ökobilanz Endbericht. ifeu - Institut für Energieund Umweltforschung Heidelberg GmbH

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1 ifeu - Institut für Energieund Umweltforschung Heidelberg GmbH PET Ökobilanz 21 Ökobilanzielle Untersuchung verschiedener Verpackungssysteme für kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke sowie stille Mineralwässer Endbericht im Auftrag der Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.v. (Bad Homburg) Heidelberg, 12. April 21

2 ifeu - Institut für Energieund Umweltforschung Heidelberg GmbH PET Ökobilanz 21 Ökobilanzielle Untersuchung verschiedener Verpackungssysteme für kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke sowie stille Mineralwässer Endbericht im Auftrag der Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.v., Kaiser-Friedrich-Promenade 43, Bad Homburg Autoren: Benedikt Kauertz Andrea Döhner Andreas Detzel Ifeu- Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH Wilckensstr. 3, D 6912 Heidelberg, Germany Tel.: +49/()6221/4767-, Fax: +49/()6221/ ifeu@ifeu.de, Website: Heidelberg, 12. April 21

3 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 1 IK PET Ökobilanz 21 - Kurzfassung Ziel und Rahmen der Studie Getränkeverpackungen für Wässer und kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke waren in der letzten Dekade in Deutschland Gegenstand verschiedener ökobilanzieller Betrachtungen, mit zum Teil weit reichenden Folgen für politische Entscheidungsträger und die öffentliche Wahrnehmung einzelner Verpackungssysteme. Als wichtige Beispiele seien die folgenden Ökobilanzen der letzen Jahre hervorgehoben: 1. die UBA Getränkeökobilanz II Teil 1 und Teil 2 aus den Jahren 2 und 22, 2. die PETCORE Ökobilanz aus dem Jahre 24 und als neuste 3. die Ökobilanz aus dem Jahre 28. Im Zuge der Überprüfung der deutschen Verpackungsverordnung wird unter anderem auch über politische Lenkungsinstrumente im Bereich der Getränkeverpackungen diskutiert. Dabei ist nicht auszuschließen, dass die Getränkeverpackungen, die bislang als nicht ökologisch vorteilhafte Getränkeverpackungen im Sinne der Verpackungsverordnung eingestuft sind, wie z.b. PET Einwegflaschen, besonders belastet werden könnten. Vor diesem Hintergrund wollte die IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.v. (kurz IK) die aktuelle ökobilanzielle Position von PET Einweg- und Mehrweggetränkeverpackungen im Kontext des deutschen Getränkemarktes bestimmen lassen. Hierbei waren insbesondere der technologische Fortschritt in der Getränkeindustrie und in der Prozesskette, die ökologische sowie innovative Weiterentwicklung von Getränkeverpackungen, eine aktualisierte Datenbasis und das sich verändernde Konsumentenverhalten zu berücksichtigen. Ziel der IK PET Ökobilanz 21 ist der ökologische Vergleich der PET Getränkeverpackungen mit anderen marktrelevanten Verpackungssystemen für kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke sowie für stille Mineralwässer in den Marktsegmenten Vorratshaltung (Flaschen mit einem Füllvolumen,7L) und Sofortverzehr (Flaschen mit einem Füllvolumen <,7L). Dafür wurden in der Studie verschiedene Glas und PET Mehrwegsysteme sowie unterschiedliche PET Einwegsysteme betrachtet und hinsichtlich der Umweltauswirkungen miteinander verglichen. Als Funktionelle Einheit für die Ökobilanz wurde die Bereitstellung von 1L Füllgut im Handel gewählt. Für die in Tabelle 1 gezeigten Verpackungssysteme wurde jeweils ein eigenständiges Szenario (Basisszenario) bilanziert. Tabelle 1 In der Studie untersuchte Verpackungssysteme Kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke Vorratskauf (,7lL):,7L Glas MW,75L 1.L 1,5L PET EW 1,L PETCYCLE 1,5L PETCYCLE Sofortverzehr (<,7L):,5L Glas MW,5L,5L PET EW Stille Mineralwässer Vorratskauf (,7L):,75L Glas MW 1,L 1.5L 1,5L PET EW 1,L PETCYCLE 1,5L PETCYCLE Sofortverzehr (<,7L):,5L Glas MW,5L,5L PET EW Kurzfassung

4 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 2 Ein weiteres Ziel war die Evaluierung konkreter und umsetzungsorientierter Verbesserungspotenziale der PET Getränkeverpackungen, insbesondere der PET Einweggetränkeverpackungen. Zu diesem Zweck wurden die vier betrachteten PET Einwegflaschen hinsichtlich ihrer Verpackungsspezifikationen (Gewichte und Rezyklateiensatz), Prozessdaten (Preformproduktion, Streckblasprozess und Abfüllung) und Distributionsdaten untersucht. Für die Mehrweggebinde wurden Verbesserungspotenziale hinsichtlich einer optimierten Abfüllung abgeleitet. Bzgl. des Vergleichs der marktrelevanten Verpackungssysteme war auch die Frage der so genannten PET Mehrweg Individualgebinde im Vergleich zu den Poolgebinden von Interesse. Aufgrund der Vielzahl verschiedener PET Mehrweg Individualsysteme konnte die Betrachtung im Rahmen der vorliegenden Studie nur in Form einer vereinfachten Grenzfallbetrachtung bzgl. der Distributionsparameter und der Flaschenumlaufzahl durchgeführt werden. Auftraggeber der Studie ist die IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.v. (kurz IK) mit Sitz in Bad Homburg. Neben dem Auftraggeber wurden interessierte Personenkreise in Form eines projektbegleitenden Ausschusses zur Ökobilanz in die Studie integriert. Das Projekt wurde vom Institut für Energie und Umweltforschung GmbH (IFEU) in Heidelberg durchgeführt. Für den Verpackungsvergleich wurden die Verpackungen herangezogen, die im Bezugszeitraum 28/29 auf dem deutschen Markt waren. Für Prozessdaten gilt ein Bezugszeitraum zwischen den Jahren 24 und 29 in Einzelfällen fanden auch ältere Prozessdaten Anwendung, sofern keinen neueren verfügbar waren. Der geographische Rahmen dieser Studie ist Deutschland. Bezüglich der Herstellung der in der Studie berücksichtigten Flaschen sowie hinsichtlich deren Befüllung, Distribution und deren Recycling und Entsorgung wurden die Prozessdaten so modelliert, als wären die entsprechenden Prozesse ausschließlich in Deutschland angesiedelt. Der in der Realität zu einem gewissen Maß stattfindende Getränkeimport und -export wurde nicht berücksichtigt. Dies betrifft insbesondere die Importwässer aus Frankreich (Evian, Volvic und Vittel) und Italien (San Pellegrino). Die französischen Wässer erreichen im Bereich der stillen Mineralwässer zwar einen sichtbaren Marktanteil, sind aber für die in dieser Ökobilanz betrachteten Getränke insgesamt von untergeordneter Bedeutung. Die vorliegende Studie erfüllt die Anforderungen einer ISO-konformen Ökobilanz, einschließlich einer kritischen Begutachtung. Marktstruktur Im Rahmen der vorliegenden Ökobilanz wurden Verpackungssysteme aus zwei verschiedenen Untersuchungsgruppen betrachtet, die sich jeweils in die Marktsegmente Vorratshaltung und Sofortverzehr einteilen lassen: Kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke (Marktsegment Vorratshaltung und Sofortverzehr) Stille Mineralwässer (Marktsegment Vorratshaltung und Sofortverzehr) Kurzfassung

5 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 3 Abbildung 1 zeigt die Anteile der im Rahmen dieser Studie unterschiedenen Untersuchungsgruppen und Marktsegmente am gesamten deutschen Markt für stille und kohlensäurehaltige Mineralwässer sowie karbonisierte Erfrischungsgetränke. Vorratshaltung CO2- haltige Getränke 81,3% Sofortverzehr stilles MiWa,4% Vorratshaltung stilles MiWa 9,9% Sofortverzehr CO2- haltige Getränke 8,5% Abbildung 1 Anteile der im Rahmen dieser Studie unterschiedenen Untersuchungsgruppen und Marktsegmente am Gesamtmarkt im Jahr 28 [Markt 29] Innerhalb der betrachteten Untersuchungsgruppen und Marktsegmente haben die im Rahmen der vorliegenden Studie untersuchten Einwegflaschen unterschiedliche Marktanteile: Anteil der 1,5L PET Einwegflasche für Kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke im Marktsegment Vorratshaltung: 42,6% (Wasser) bis 5,1% (Erfrischungsgetränke) Anteil der,5l PET Einwegflasche für Kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke im Marktsegment Sofortverzehr: 89,3% (Wasser) bis 44,3% (Erfrischungsgetränke) Anteil der 1,5L PET Einwegflasche für stille Mineralwässer im Marktsegment Vorratshaltung: 77,9% Anteil der,5l PET Einwegflasche für stille Mineralwässer im Marktsegment Sofortverzehr: 9,% Die Marktentwicklung der letzten 6 Jahre zeigt eine gegenüber dem Gesamtmarkt überproportionale Zunahme der Marktanteile der PET Einwegsysteme, zum größten Teil auf Kosten der Glas Mehrwegsysteme (Füllgut Bereich Wasser) bzw. der Glas und PET Mehrwegsysteme (Füllgutbereich Erfrischungsgetränke). Die im Rahmen der vorliegenden Studie durchgeführte Datenaufnahme innerhalb der gesamten Prozesskette der PET Einwegsysteme zeigte, dass diese Entwicklung von der Installation eines modernen Maschinenparks entlang der Wertschöpfungskette der PET Einwegsysteme begleitet wurde. Bzgl. der Mehrwegsysteme ist festzustellen, dass Optimierungspotenziale hinsichtlich der Ausgestaltung der Verpackung und der Prozesstechnik bestehen, deren Umsetzung jedoch aufgrund der im Gegensatz zu den PET Einwegsystemen langfristigeren Investitionshorizonte nur mit zeitlicher Verzögerung zu erwarten sind. Verwendete Daten Für die PET Einwegsysteme wurden bei sechs großen deutschen Einwegabfüllern folgende systemrelevante Parameter erhoben: Kurzfassung

6 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 4 Verpackungsspezifikationen (Gewicht der Flaschen, Einsatz von rezykliertem PET in den Flaschen, verwendete Transportverpackung etc. ) Transportdistanzen der Vorprodukte zum Abfüllstandort Distributionsparameter. Prozessdaten zur Preformproduktion (wo vorhanden) Prozessdaten zum Flaschenblasen Prozessdaten zur Abfüllung sowie Verpackung und Palettierung. Vornehmlich handelt es sich bei den befragten Abfüllern um Lieferanten für den Discount. Die Gesamtabfüllmenge der befragten Unternehmen betrug im Jahr 28 mehr als 7,7 Mrd. Liter an Mineralwässern und Erfrischungsgetränken. Dies entspricht einer Repräsentativität von 59% aller Einwegabfüllungen im untersuchten Gesamtmarkt. Die erhobenen Daten wurden unter Berücksichtigung der jährlichen Abfüllmenge der befragten Unternehmen miteinander gewichtet und gingen so in die Berechnung der Ergebnisse ein. Die jeweils besten erhobenen Prozessdaten einer Verarbeitungsstufe wurden zu einem so genannten kombinierten BestCase Szeanrio zusammengefügt. Dieses stellt die heute schon im Markt erprobten Optimierungsmöglichkeiten dar. Tabelle 2 zeigt eine Gegenüberstellung der neu erhobenen Daten (Basisszenario und kombinierter BestCase) mit dem in der Ökobilanz 28 letztmalig verwendeten Stand. Tabelle 2 Gegenüberstellung der Optimierungen in der Prozesskette der 1,5L PET Einwegflasche für kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke gegenüber dem im Rahmen der Ökobilanz 28 letztmalig verwendeten Stand Stellschrauben Ökobilanz 28 IK Basisszenario IK BestCase Verpackungsgewicht 38,5 g 33, g (d.h. 14% geringer) 3,9 g (d.h. 2 % geringer) Rezyklateinsatz % 25% 35% Distribution 482 km 3 km d.h. 38 % geringer 265 km d.h. 45 % geringer Preformherstellung 44% geringer 65% geringer Streckblasprozess 29% geringer 68% geringer Abfüllung 54% geringer 68% geringer Neben diesen systemspezifischen Daten fanden auch eine Reihe weiterer neu verfügbarer Datensätze Eingang in die vorliegende Ökobilanz, die bei der Neuberechnung aller untersuchten Verpackungssysteme zum Tragen kommen. Hier sei besonders das neue Umweltprofil der europäischen PET Herstellung von PlasticsEurope hervorgehoben, das in dieser Studie erstmalig Anwendung findet. Ergebnisse der Studie Im Rahmen der vorliegenden Ökobilanz wurden neun Wirkungskategorien berücksichtigt. Zur Auswertung der Ergebnisse wurde für diese neun Wirkungskategorien eine Priorisierung abgeleitet (siehe Tabelle 3). Diese berücksichtigt weitestgehend den bereits in den Verpackungsökobilanzen des deutschen Umweltbundesamtes verwendeten Ansatz, ergänzt diesen jedoch um die in den Verpackungsökobilanzen des deutschen Umweltbundesamtes nicht berücksichtigte Wirkungskategorie Humantoxizität Feinstaub PM1. Kurzfassung

7 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 5 Tabelle 3 in der Studie untersuchte Wirkungskategorien und deren Priorisierung Wirkungskategorien mit sehr große ökologische Priorität Wirkungskategorien mit großer ökologische Priorität Wirkungskategorien mit mittlerer ökologische Priorität Klimawandel Fossiler Ressourcenverbrauch Sommersmog Versauerungspotenzial Terrestrische Eutrophierung Humantoxizität: Feinstaub PM1 Aquatische Eutrophierung Naturraumbeanspruchung: versiegelte Fläche Naturraumbeanspruchung: Forstfläche Bei dem in der vorliegenden Studie durchgeführten ökobilanziellen Vergleich findet eine Signifikanzschwelle von 1% Anwendung, um eine Überinterpretation kleiner Unterschiede zwischen den zu vergleichenden Systemen zu vermeiden. Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse des durchgeführten ökobilanziellen Vergleichs der verschiedenen PET Einwegflaschen mit den jeweils als Referenzsystem herangezogenen Glas Mehrweggebinden. Die Tabelle ist mit einem farblichen Muster versehen, welches wie folgt zu lesen ist: Grün bedeutet niedrigere, rot höhere Indikatorergebnisse als das Glas Mehrwegsystems im Systemvergleich. Grau bedeutet, dass der prozentuale Unterschied unterhalb der Signifikanzschwelle liegt. Tabelle 4 Zusammenfassung und Synopse der Ergebnisse Untersuchungsgruppe Anteil der UG am untersuchten Gesamtmarkt Wirkungskategorie: Klimawandel 1,5 l PET EW für CO2 -haltige Getränke im Vgl. zu,7 l Glas MW,5 l PET EW für CO2 -haltige Getränke im Vgl. zu,5 l Glas MW 1,5 l PET EW für stilles MiWa im Vgl. zu,75 l Glas MW,5 l PET EW für stilles MiWa im Vgl. zu,5 l Glas MW 81,3% 8,5% 9,9%,4% Kein signifikanter Unterschied Höher Höher Höher Fossiler Ressourcenverbrauch Höher Höher Höher Höher Sommersmog Höher Höher Höher Höher Versauerung Geringer Höher Terrestrische Eutrophierung Humantoxizität: Feinstaub PM 1 Geringer Geringer Kein signifikanter Unterschied Kein signifikanter Unterschied Kein signifikanter Unterschied Geringer Kein signifikanter Unterschied Höher Kein signifikanter Unterschied Kein signifikanter Unterschied Aquatische Eutrophierung Höher Höher Höher Höher Naturraumbeanspruchung: Versiegelte Fläche Naturraumbeanspruchung: Forstfläche Geringer Geringer Geringer Geringer Höher Höher Höher Höher Die in dieser Studie durchgeführten ökobilanziellen Vergleiche zwischen den PET Einwegflaschen und den jeweils als Referenzsystem herangezogenen Glas Mehrwegflaschen kommen demnach zu unterschiedlichen Ergebnissen: 1,5L PET Einweg vs.,7l Glas Mehrweg in der Untersuchungsgruppe der kohlensäurehaltigen Mineralwässer und Erfrischungsgetränke im Marktsegment Vorratshaltung (Marktanteil 81,3% am berücksichtigten Markt): In der Gesamtbewertung lassen sich keine eindeutigen Vorteile für das eine oder das andere System ableiten.,5l PET Einweg vs.,5l Glas Mehrweg in der Untersuchungsgruppe der kohlensäurehaltigen Mineralwässer und Erfrischungsgetränke im Marktsegment Sofortverzehr (Marktanteil 8,5% am berücksichtigten Markt): Kurzfassung

8 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 6 In der Gesamtbewertung hat die die,5l PET Einwegflasche ökologische Nachteile gegenüber der,5l Glas Mehrwegflasche. 1,5L PET Einweg vs.,75l Glas Mehrweg in der Untersuchungsgruppe der stillen Mineralwässer im Marktsegment Vorratshaltung (Marktanteil 9,9% am berücksichtigten Markt): In der Gesamtbewertung hat die die 1,5L PET Einwegflasche ökologische Nachteile gegenüber der,75l Glas Mehrwegflasche.,5L PET Einweg vs.,5l Glas Mehrweg in der Untersuchungsgruppe der stillen Mineralwässer im Marktsegment Sofortverzehr (Marktanteil,4% am berücksichtigten Markt): In der Gesamtbewertung hat die die,5l PET Einwegflasche ökologische Nachteile gegenüber der,5l Glas Mehrwegflasche. Es lässt sich demnach festhalten, dass die 1,5L PET Einwegflaschen für kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke im Marktsegment Vorratshaltung, welches mit 81,3% Anteil am Gesamtmarkt der stillen und kohlensäurehaltigen Mineralwässer und karbonisierten Erfrischungsgetränke das relevanteste Segment ist, insgesamt ein ökobilanzielles Wirkungsprofil aufzeigt, welches keine eindeutigen Vor- oder Nachteile gegenüber der Glas Mehrwegflasche aufweist. Die anderen in der vorliegenden Studie untersuchten PET Einwegflaschen zeigen sich gegenüber den jeweiligen Referenzsystemen nicht gleichwertig. Zwar sind diese anderen drei Marktsegmente mit 19,7% Anteil am betrachteten Gesamtmarkt nur von untergeordneter Bedeutung, doch die PET Einwegflaschen sind in diesen Marktsegmenten meist das marktbestimmende System. Auch hinsichtlich der Bewertung der PET-Mehrwegsysteme liefert die vorliegende Studie wichtige zusätzliche Erkenntnisse. So bestätigt das Ergebnis der vorliegenden Studie die günstige ökobilanzielle Bewertung des PET Mehrwegsystems, die auch schon in der Ökobilanz 28 festgestellt wurde. Hinsichtlich der Gesamtheit der PET Mehrwegsysteme ist jedoch eine differenzierte Betrachtung der PET Mehrwegsysteme notwendig. So sollten PET Mehrweg Individualgebinde nicht ohne weiteres den Mehrwegflaschen gleichgesetzt werden, da individualisierte Mehrwegsysteme, die nur an einem Standort befüllt und von dort aus überregional distribuiert werden, ein schlechteres ökobilanzielles Ergebnis aufweisen können als die vergleichbaren Pool Mehrwegflaschen, die von mehreren Abfüllern verwendet werden. Im Hinblick auf die Verbesserungspotenziale der PET Einwegsysteme kommt die Studie zu dem Ergebnis, dass die in den kombinierten BestCase Szenarien abgeleiteten Optimierungspotenziale dazu befähigt sind, die ökobilanziellen Ergebnisse der betrachteten PET Einwegflaschen deutlich zu verbessern. So lässt sich bspw. für den Indikator Klimawandel für die vier untersuchten PET Einwegsysteme ein Minderungspotenzial zwischen 12% und 23% ableiten. Auch in den übrigen betrachteten Wirkungskategorien wird ein ähnliches Minderungspotenzial sichtbar. Die für die BestCase Szenarien verwendeten Prozesse sind alle am Markt bereits existent, allerdings noch nicht in der Fläche umgesetzt. Im Unterschied dazu stehen weitergehende Optimierungen innerhalb der Mehrwegsysteme noch aus. Dabei zeigen die Szenarien zur optimierten Abfüllung der Mehrwegsysteme, dass insbesondere beim Glas Mehrwegsystem noch beträchtliche Energieeinsparungen durch den Einsatz moderner Abfülltechnik ausgeschöpft werden könnten, was sich vor allem bei den Wirkungskategorien Treibhauseffekt und dem Verbrauch fossiler Ressourcen positiv auswirken würde. Kurzfassung

9 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 1 IK PET Life Cycle Assessment 21 - Summary Objective and Framework of the Study Various beverage packaging for water and carbonated soft drinks have been evaluated for diverse life cycle assessment (LCA) in the past decade in Germany, in part with long-term consequences for political policy-makers and public awareness of individual packaging systems. The following life cycle assessment of the past years are to be highlighted as important examples: 1. The Federal Environment Agency (UBA) life cycle assessment of beverage packaging II, Part 1 and Part 2 from the years 2 and 22, die (UBA Getränkeökobilanz II Teil 1 und Teil 2), 2. the PETCORE life cycle assessment performed in 24; and most recently 3. the (Cooperative of German Mineral Wells) life cycle assessment published in 28. In the course of examining the German packaging ordinance, the discussion also focuses on political instruments which fulfill a control function in the beverage packaging sector. Here it cannot be ruled out that beverage packaging that had previously been categorized as being not environmentally friendly according to the packaging ordinance, such as PET one-way bottles, could be burdened with special conditions such as fees or taxes. In view of this situation, the Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.v. (Industrial Association of Plastic Packaging, further referred to as IK) wanted to determine the environmental positioning of PET one-way and refillable beverage packaging in the context of the German beverage market. Particular emphasis was to be placed on the technological advance in the beverage industry and in the supply chain, the ecological and the innovative further development of beverage packaging, an updated data base and the changes in consumer behavior. The goal of the IK PET life cycle assessment 21 was the ecological comparison of PET beverage packaging with other packaging systems relevant to the market for carbonated mineral water and soft drinks as well as for natural mineral water in the market segments at home consumption, i.e. buying for stock (bottle with a capacity of.7l) and immediate consumption, i.e. drinking on the go (bottles with a capacity of <.7L). The study included various glass and PET refillable systems as well as different PET one-way systems and compared them in regard to their impact on the environment. The functional unit chosen for life cycle assessment was 1,L of beverages available at the point-of-sale. An individual scenario (base scenario) was modeled and examined for each of the packaging systems listed in Table 1. Summary

10 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 2 Table 1 Packaging systems examined in the study Carbonated mineral water and soft drinks Buying for stock (.7lL):.7L glass REFILLABLE.75L PET REFILLABLE 1.L PET REFILLABLE 1.5L PET ONE-WAY 1.L PETCYCLE 1 1.5L PETCYCLE Immediate consumption (<.7L):.5L glass REFILLABLE.5L PET REFILLABLE.5L PET ONE-WAY Natural mineral waters Buying for stock (.7L):.75L glass REFILLABLE 1.L PET REFILLABLE 1.5L PET REFILLABLE 1.5L PET ONE-WAY 1.L PETCYCLE 1.5L PETCYCLE Immediate consumption (<.7L):.5L glass REFILLABLE.5L PET REFILLABLE.5L PET ONE-WAY A further goal was the evaluation of concrete and feasible improvement potentials of PET beverage packages, particularly the PET one-way beverage packaging. For this purpose, the four PET one-way bottles were examined in regard to their packaging specifications (weight and use of recyclates), process data (pre-form production, extrusion blow molding and filling) and distribution data. The improvement potentials for refillable bottles were derived in regard to optimized filling. In regard to the comparison of the packaging systems relevant to the market the question of the so-called PET refillable individual containers in comparison to the pool containers was also closely looked at. Due to the large number of various PET refillable individual systems, it was only possible to conduct this study based on rough simplifications concerning the distribution parameter and the reuse rate of the bottles. This study was commissioned by the IK, with its headquarters in Bad Homburg. In addition to the client, interested parties were included in a project attending committee for the life cycle assessment. The project was carried out by the Institute for Energy and Environmental Research (Institut für Energie und Umweltforschung GmbH (IFEU) in Heidelberg. Packaging that was on the German market during the reference period 28/29 was used for the packaging comparison. A reference period between the years 24 and 29 was applied for process data in certain cases older process data were applied if no newer ones were available. The geographic framework of this study was Germany. As far as the manufacturing of the bottles examined in this study is concerned as well as their filling, distribution, recycling and disposal, the process data were modeled as if the corresponding processes were exclusively located in Germany. The import and export of beverages, which takes place to a certain extent in reality, was not taken into consideration. This is particularly the case for French (Evian, Volvic and Vittel) and Italian (San Pellegrino) water. The French waters achieve a notable market share for natural mineral water, however they are of lesser significance for the beverages examined in this life cycle assessment. The present study meets the requirements of a life cycle assessment conform to ISO, including a critical review. 1 One-way PET bottles sold in returnable crates Summary

11 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 3 Market Structure Packaging systems from two different groups were looked at within the framework of this life cycle assessment. Each of them can be divided into the market segments of stock buying and immediate consumption: Carbonated mineral waters and soft drinks (market segment at home consumption and immediate consumption) Natural/Non-carbonated mineral waters (market segment stock buying and immediate consumption) Figure 1 shows the share of the different groups examined in this study and the market segments on the total German market for natural and carbonated mineral waters and carbonated soft drinks. Carbonated Vorratshaltung mineral water and CO2- soft drinks in the market haltige Getränke segment at home consumption 81,3% 81.3% Figure 1 natural mineral water in Sofortverzehr stilles the market segment immediate consumption MiWa.4%,4% natural Vorratshaltung mineral water stilles in the market segment MiWa at home consumption 9,9% 9.9% Sofortverzehr Carbonated mineral CO2- water and haltige soft drinks Getränke in the market segment 8,5% immediate consumption 8.5% Share of the various categories and market segments examined in this study on the total market in the year 28 [Market 29] The one-way bottles examined in this study have different market shares within the categories and market segments: Share of the 1.5L PET one-way bottles for carbonated mineral water and soft drinks in the market segment at home consumption : 42.6% (water) to 5.1% (soft drinks) Share of the.5l PET one-way bottles of carbonated mineral water and soft drinks in the market segment immediate consumption : 89.3% (water) to 44.3% (soft drinks) Share of the 1.5L PET one-way bottles for natural mineral water in the market segment at home consumption : 77.9% Share of the.5l PET one-way bottles for natural mineral water in the market segment immediate consumption : 9.% Market development over the past 6 years shows a disproportional increase in comparison to the total market for the number of PET one-way bottles on the market, mainly at the expense of glass refillable bottles (for mineral water) or of glass and PET refillable bottles (for soft drinks). The data collection within the framework of the present study which covered the complete process chain for PET one-way systems showed that this development was accompanied by the installation of a modern machine park along the value chain of the PET one-way systems. Summary

12 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 4 As far as the refillable systems are concerned, it can be determined that optimization potentials regarding the design of the packaging and the process technology do exist, however their implementation is expected to be delayed because of longer-term investment horizons as opposed to PET one-way systems. Data applied Six major German one-way bottling companies were interviewed for the PET one-way systems and the following parameters relevant to the system were compiled: Packaging specifications (weight of the bottles, use of recycled PET in the bottles, transport packaging used, etc.) Transport distances of the preliminary products to the filling plant Distribution parameters Process data for pre-form production (where available/present) Process data for bottle blowing Process data for filling as well as packaging and palletizing. Those questioned were predominantly suppliers for discount supermarket chains. The total quantity bottled by those interviewed was more than 7.7 billion liters of mineral water and soft drinks in the year 28. This corresponds to a representation of 59% of all one-way bottling on the total market researched. Weighted averages were derived from the compiled data with consideration of the annual quantity bottled by the companies and used to calculate the LCA results of the base scenarios. The best process data collected of a processing stage were then put together for a socalled combined best case scenario. This presents the optimization possibilities already being tested on the market today. Table 2 shows a comparison of newly collected data (base scenario and combined best case) with the most recently used status in the life cycle assessment 28. Table 2 Comparison of the optimization possibilities in the process chain of the 1.5L PET oneway bottle for carbonated mineral water and soft drinks in contrast to the state most recently used in the life cycle assessment 28 Parameters life cycle assessment 28 IK base scenario IK best case Weight of packaging 38.5 g 33. g (i.e. 14% lower) 3.9 g (i.e. 2 % lower) Use of recyclates % 25% 35% Distribution Preform manufacture/production 482 km 3 km i.e. 38 % lower 265 km i.e. 45 % lower 44% lower 65% lower Extrusion blowing process 29% lower 68% lower Filling 54% lower 68% lower In addition to data specific to the individual systems examined, a series of other updated data sets were used in the present life cycle assessment. The new environmental profile of the European PET manufacture of PlasticsEurope should especially be mentioned here, which in this study was applied for the first time. Summary

13 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 5 Results of the Study Nine impact categories were considered in the framework of the present life cycle assessment. A ranking, i.e. prioritization, was used to evaluate the results for these nine impact categories (see Table 3). This ranking mainly applied the approach taken by the German Federal Environment Agency for other packaging life cycle assessment, however it also took the impact category human toxicity fine particles PM1 not included in other packaging life cycle assessment carried out by the UBA into account. Table 3 Impact categories examined in the study and their ranking Impact categories with Impact categories with very high ecological priority high ecological priority Climate change Consumption of fossil resources Summer smog Acidification potential Terrestrial eutrophication Human toxicity: fine particles PM1 Impact categories with average/medium ecological priority Aquatic eutrophication Land use: sealed surface Land use: forest surface To avoid an overinterpretation of slight differences between the systems compared, a significance threshold of 1% was applied to the life cycle assessment in the present study. Table 4 shows the results of the comparative life cycle assessment of the various PET oneway bottles with the respective reference system glass refillable bottles. The table uses colors to depict the level of difference between the systems: green means a smaller potential impacts, red shows higher potential impacts of the one-way PET systems as compared to the glass refillable systems. Gray means that the difference in percent is insignificant (i.e. smaller than the significance threshold). Table 4 Summary and synopsis of the results Category 1.5 l PET oneway for carbonated drinks in comparison to.7 l glass refillable.5 l PET oneway for carbonated drinks in comparison to.5l glass refillable 1.5 l PET one-way for natural mineral water in comparison to.75 l glass refillable.5 l PET one-way for natural mineral water in comparison to.5 l glass refillable Share of the total market 81.3% 8.5% 9.9%.4% Impact category: Climate change No significant difference Higher Higher Higher Consumption of fossil resources Higher Higher Higher Higher Summer smog Higher Higher Higher Higher Acidification Lower Higher No significant difference Higher Terrestrial eutrophication Lower No significant No significant difference Lower difference Human toxicity: fine particles PM 1 Lower No significant No significant difference No significant difference difference Aquatic eutrophication Higher Higher Higher Higher Land use: sealed surfaces Lower Lower Lower Lower Land use: forest surface Higher Higher Higher Higher The life cycle assessment comparisons conducted in this study between PET one-way bottles and the glass refillable bottles used as a reference system for each group thus come to various conclusions: 1.5L PET one-way bottles versus.7l glass refillable bottles in the category carbonated mineral water and soft drinks in the market segment for stock supply (market Summary

14 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 6 share 81.3% of the market considered): No clear overall advantage or disadvantage for either system could be determined..5l PET one-way bottles versus.5l glass refillable bottles in the category of carbonated mineral water and soft drinks in the market segment for immediate consumption (market share of 8.5% on the market considered): In the overall evaluation, the.5l PET one-way bottle showed disadvantages from an ecological viewpoint in comparison.5l glass refillable bottle. 1.5L PET one-way bottle versus.75l glass refillable bottle in the category natural mineral water in the market segment stock buying (market share 9.9% oft he market considered): In the overall evaluation, the 1.5L PET one-way bottle showed disadvantages from an ecological viewpoint in comparison to the.75 glass refillable bottle..5l PET one-way bottle versus.5l glass refillable bottle in the category of natural mineral water in the market segment for immediate consumption (market share of.4% oft he market considered): In the overall evaluation, the.5l PET one-way bottle showed disadvantages from an ecological viewpoint in comparison.5l glass refillable bottle. Thus it can be established that the 1.5L PET one-way bottles for carbonated mineral water and soft drinks in the market segment for buying for stock, which is the most relevant segment with a share of 81.3% for natural and carbonated mineral water and carbonated soft drinks, do not display any obvious overall ecological advantage or disadvantage in the life cycle assessment compared to the glass refillable bottle. The other PET one-way bottles evaluated in the present study did not prove to be equivalent in comparison to the reference systems used. These other three market segments with a share of 19.7% only play a minor role when regarding the total market, however the PET one-way bottles are the system that generally dominate in each of these market segments. The present study also provided important additional insights concerning the evaluation of PET refillable systems. The results of the present study confirm the favorable life cycle assessment of the PET refillable system, which was also determined in the life cycle assessment 28. When looking at all PET refillable systems, however, it is necessary to differentiate among the various systems. For example, PET refillable individual containers should not per se be considered equivalent to the refillable bottles. For instance, individualized refillable systems which are only filled at one location can have a higher environmental impact (if distributed nationwide) than comparable pool refillable bottles used by numerous filling plants. In view of the improvement potentials for PET one-way systems, the study comes to the conclusion that the optimization potentials in the combined best case scenarios are able to considerably improve the environmental impacts of PET one-way bottles. A reduction potential of 12% - 23 % can be deduced for four of the PET one-way systems examined in the case of the global warming indicator, for example. In the other impact categories investigated, a similar potential for reduction was apparent as well. All the processes used for the best case scenarios already exist on the market, however have not been implemented on a widespread scale. In contrast, other possibilities for further optimization in refillable systems have yet to be implemented. The scenarios for optimizing filling procedures for refillable systems show that considerable energy-saving potentials through the use of modern filling technology could be achieved. This could particularly have Summary

15 IFEU-Heidelberg IK PET Ökobilanz 21 7 a positive effect on the impact categories greenhouse effect and the depletion of fossil resources. Summary

16 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz 21 I Inhaltsverzeichnis 1 ZIEL UND RAHMEN DER STUDIE HINTERGRUND ZIELSETZUNG PET ÖKOBILANZ EINORDNUNG IN DEN KONTEXT BISHERIGER ÖKOBILANZSTUDIEN ORGANISATION DER STUDIE CRITICAL REVIEW-VERFAHREN ANWENDUNG UND ZIELGRUPPEN DER STUDIE BETRACHTETE PRODUKTSYSTEME FUNKTIONELLE EINHEIT LEBENSWEG UND SYSTEMGRENZEN DATENERHEBUNG UND DATENQUALITÄT Zeitlicher Bezug Geographischer Bezug Technologischer Bezug ALLOKATION Allokation auf Prozessebene Allokation auf Systemebene VORGEHEN BEI WIRKUNGSABSCHÄTZUNG UND AUSWERTUNG Wirkungskategorien und -indikatoren Optionale Elemente UNTERSUCHTE VERPACKUNGSSYSTEME UND SZENARIEN AUSWAHL DER UNTERSUCHTEN VERPACKUNGSSYSTEME Untersuchungsgruppe kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke Untersuchungsgruppe stille Mineralwässer MARKTENTWICKLUNG DER UNTERSUCHTEN VERPACKUNGSSYSTEME BESCHREIBUNG DER UNTERSUCHTEN VERPACKUNGSSYSTEME/ VERPACKUNGSSPEZIFIKATIONEN Glas Mehrwegflaschen PET Mehrwegflaschen Poolgebundene PET Mehrwegflaschen Individuell geformte PET Mehrwegflaschen einzelner Abfüller PET Einwegflaschen PETCYCLE Stoffkreislaufflaschen ENTSORGUNG Erfassungsquoten der Mehrwegsysteme Erfassungsquoten, Stoffflüsse und Verwertungswege gebrauchter PET Einwegflaschen PET Einwegsystem PETCYCLE System STOFFFLUSSBILDER...58

17 II PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg 2.6 UMFASSTE SZENARIEN Basisszenarien für den ökobilanziellen Vergleich Szenarien innerhalb der Variantenbetrachtungen Szenarien der unterschiedlichen PET Mehrwegsysteme Szenarien bzgl. der Variante optimierte Abfüllung im,7l Glas Mehrweg bzw. 1,L PET Mehrwegsystem Sensitivitäten bzgl. der Systemallokation Potenzialanalyse der PET Einwegflaschen AUSGEWÄHLTE DATEN ZUR SACHBILANZ KUNSTSTOFFHERSTELLUNG Datensatz LDPE Datensatz HDPE Datensatz PP Datensatz PET HERSTELLUNG VON GLAS UND GLASFLASCHEN HERSTELLUNG VON PET FLASCHEN VERPACKUNGSKOMPONENTEN AUS ALUMINIUM Herstellung von Aluminiumbarren und -bändern Herstellung von Aluminium-Anrollverschlüssen HERSTELLUNG VON WELLPAPPE UND WELLPAPPETRAYS ABFÜLLDATEN ANNAHMEN ZUR GETRÄNKEDISTRIBUTION VERWERTUNG GEBRAUCHTER PACKSTOFFE PET-Flaschenaufbereitung zu PET-Flakes (open loop) Bottle-to-Bottle-Recycling (closed-loop) Solid State Polycondensation (SSP) URRC-Verfahren HINTERGRUNDDATEN LKW-Transporte Strombereitstellung ERGEBNISSE DER WIRKUNGSABSCHÄTZUNG BASISSZENARIEN Ökobilanzieller Vergleich kohlensäurehaltiges Mineralwasser und Erfrischungsgetränke Ökobilanzieller Vergleich stilles Mineralwasser Systemcharakteristiken und Dominanzanalyse VARIANTENBETRACHTUNG UNTERSCHIEDLICHE PET MEHRWEGSYSTEME VARIANTENBETRACHTUNG OPTIMIERTE ABFÜLLUNG SENSITIVITÄTSANALYSE SENSITIVITÄT ALLOKATION 1% - KOHLENSÄUREHALTIGER MINERALWÄSSER UND ERFRISCHUNGSGETRÄNKE SENSITIVITÄT ALLOKATION 1% - STILLE MINERALWÄSSER POTENZIALANALYSE PET EINWEG NORMIERUNG

18 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz 21 III 8 AUSWERTUNG VOLLSTÄNDIGKEIT, KONSISTENZ UND DATENQUALITÄT SIGNIFIKANZ DER UNTERSCHIEDE VORGEHEN BEWERTUNG DER ERGEBNISSE DER BASISSZENARIEN Untersuchungsgruppe kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke Bewertung der Ergebnisse der Untersuchungsgruppe stille Mineralwässer Abschließende Bewertung des ökobilanziellen Vergleichs zwischen PET Einweg und Glas Mehrweg BEWERTUNG DER ERGEBNISSE DER PET MEHRWEGSYSTEME BEWERTUNG DER VARIANTEN Bewertung der Ergebnisse der Varianten bzgl. der unterschiedlichen PET Mehrwegsysteme Bewertung der Ergebnisse der Varianten zur optimierten Abfüllung von Mehrwegflaschen BEWERTUNG DER ERGEBNISSE DER SENSITIVITÄTSANLYSE BZGL. DER ALLOKATIONSENTSCHEIDUNG Untersuchungsgruppe kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke Untersuchungsgruppe stille Mineralwässer Abschließende Bewertung des ökobilanziellen Vergleichs zwischen PET Einweg und Glas Mehrweg unter Berückschtigung der alternativen Allokationsentscheidung BEWERTUNG DER ERGEBNISSE DER KOMBINIERTEN BESTCASE VARIANTEN DER PET EINWEGFLASCHEN DIE ERGEBNISSE DER AKTUELLEN STUDIE IM VERGLEICH ZU DEN ERGEBNISSEN DER ÖKOBILANZ EINSCHRÄNKUNGEN Einschränkungen hinsichtlich der Verpackungsspezifikationen Einschränkungen durch die Auswahl der Marktsegmente Einschränkungen bezüglich zukünftiger Entwicklungen Einschränkungen durch die Wahl der Bewertungsmethode Einschränkungen hinsichtlich der länderspezifischen Gültigkeit der Ergebnisse Einschränkungen bezüglich der verwendeten Daten Einschränkungen bezüglich der Ergebnisse der PET Mehrweg Individualgebinde Einschränkungen bzgl. der optimierten Abfüllung der Mehrwegflaschen194 9 SCHLUSSFOLGERUNGEN SCHLUSSFOLGERUNGEN FÜR DEN AUFTRAGGEBER SCHLUSSFOLGERUNGEN FÜR POLITISCHE ENTSCHEIDUNGSTRÄGER SCHLUSSFOLGERUNGEN FÜR DIE INTERESSIERTE ÖFFENTLICHKEIT LITERATURVERZEICHNIS...24

19 IV PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg ANHANG I. ANHANG II. ERLÄUTERUNG DER WIRKUNGSKATEGORIEN DATEN ZU DEN POOL-UMLAUFZAHLEN DER PET- MEHRWEGFLASCHEN ANHANG III. STELLUNGNAHME DER BZGL. DER UMLAUFZAHL VON BRUNNEN-EINHEITSFLASCHEN UND BRUNNEN-EINHEITSKÄSTEN ZUR BERÜCKSICHTIGUNG IN AKTUELLEN ÖKOBILANZEN ANHANG IV SCHLUSSBERICHT ZUR KRITISCHEN PRÜFUNG

20 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz 21 5 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS APME AzB AzV CO 2 CSD DPG EDW ELCD EVA EW GAM GFGH GS GVM HDPE IK LDPE LEH MKS MSWI MVA MW MöVE NOx NMVOC PE PET POCP PP PTA ROE rpet Association of Plastic Manufacturers in Europe Abfall zur Beseitigung Abfall zur Verwertung Kohlendioxid Carbonated Soft Drinks (kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke) Deutsche Pfandsystem GmbH Einwohnerdurchschnittswert European Life Cycle Database Ethylenvinylacetat Einweg Getränkeabholmarkt Genossenschaft Deutscher Brunnen Getränkefachgroßhandel Gutschrift Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung High Density Polyethylene (Polyethylen hoher Dichte) Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.v. Low Density Polyethylene (Polyethylen geringer Dichte) Lebensmitteleinzelhandel Mischkunststoffe Municipal Solid Waste Incineration (Müllverbrennung) Müllverbrennungsanlage Mehrweg Mehrweg- und ökologisch vorteilhafte Verpackung Stickoxide non methane volatile organic compounds (nicht methanhaltige Flüchtige organische Verbindungen) Polyethylen Polyethylenterephthalat Photooxidantienbildungspotential Polypropylen Terephthalsäure Rohöl-Ressourcen-Äquivalenzwert PET-Rezyklat

21 6 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg SBM SBW SSP UBA-ll UBA-ll/1 UBA-ll/2 VM VOC Stretch Blow Molding (Streckblas-Verfahren) Selbstbedienungswarenhaus Solid State Polycondensation Phase 1 und Phase 2 der 2. Ökobilanz des UBA zu Getränkeverpackungen Phase 1 der 2. Ökobilanz des UBA zu Getränkeverpackungen Phase 2 der 2. Ökobilanz des UBA zu Getränkeverpackungen Verbrauchermarkt flüchtige organische Verbindungen

22 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz 21 7

23 8 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg 1 Ziel und Rahmen der Studie 1.1 Hintergrund Getränkeverpackungen für Wässer und kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke waren in der letzten Dekade in Deutschland Gegenstand verschiedener ökobilanzieller Betrachtungen, mit zum Teil weit reichenden Folgen für politische Entscheidungsträger und die öffentliche Wahrnehmung einzelner Verpackungssysteme. Auf die sich verändernde Entwicklungen im Getränkesektor wurde zuletzt mit der 4. Novelle der Verpackungsverordnung im Jahr 23 eingegangen und die bis dahin rechtlich bindende Mehrwegquote von 72% aufgegeben. Diese wurde durch eine abfallwirtschaftliche Zielsetzung ersetzt, nach welcher der Anteil der in Mehrweggetränkeverpackungen sowie in ökologisch vorteilhaften Einweggetränkeverpackungen (MöVE) abgefüllten Getränke mindestens einen Anteil von 8 von Hundert erreichen soll. Die Bundesregierung ist gemäß 1, Abs. 2 Verpackungsverordnung aufgerufen, die abfallwirtschaftlichen Auswirkungen dieser Regelungen spätestens bis zum 1. Januar 21 zu prüfen. Untersuchungen zeigen für das Jahr 26, dass die Gesamtmehrwegquote der von der Verpackungsverordnung erfassten Getränkebereiche bei ca. 5% lag [UBA 28]. Im Bereich der Wässer lag sie knapp über diesem Wert, im Bereich der Erfrischungsgetränke darunter. Die sich abzeichnende Unterschreitung der genannten 8% Quote wird zu Fragen hinsichtlich der aktuellen ökologischen Bewertung von Getränkeverpackungen führen. Im Zuge der Überprüfung der deutschen Verpackungsverordnung wird bereits heute über politische Lenkungsinstrumente im Bereich der Getränkeverpackungen diskutiert. Dabei ist nicht auszuschließen, dass die Getränkeverpackungen, die bislang als nicht ökologisch vorteilhafte Getränkeverpackungen im Sinne der Verpackungsverordnung eingestuft sind, wie z.b. PET Einwegflaschen, besonders belastet werden. Vor diesem Hintergrund möchte die IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.v. (kurz IK) die aktuelle ökobilanzielle Position von PET Einweg- und Mehrweggetränkeverpackungen im Kontext des deutschen Getränkemarktes bestimmen. Hierbei sind insbesondere der technologische Fortschritt in der Getränkeindustrie und in der Prozesskette, die ökologische sowie innovative Weiterentwicklung von Getränkeverpackungen, eine aktualisierte Datenbasis und das geänderte Konsumentenverhalten zu berücksichtigen. 1.2 Zielsetzung PET Ökobilanz 21 Ziel der PET Ökobilanz 21 der IK ist 1. der objektive ökologische Vergleich der PET Getränkeverpackungen mit anderen marktrelevanten Verpackungssystemen für kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke sowie für stille Mineralwässer in den Marktsegmenten Vorratshaltung (Flaschen mit einem Füllvolumen,7L) und Sofortverzehr (Flaschen mit einem Füllvolumen <,7L) 2. die Evaluierung konkreter und umsetzungsorientierter Verbesserungspotenziale der PET Getränkeverpackungen, insbesondere der PET Einweggetränkeverpackungen. Im Rahmen der PET Ökobilanz 21 werden folgende Verpackungssysteme untersucht: Glas Mehrwegflaschen Poolgebinde (,5L,,7L und,75l)

24 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz 21 9 PET Mehrwegflaschen Poolgebinde (,5L,,75L und 1,L) PET Mehrwegflaschen Individualgebinde; standortgebunden (1,L) PET Mehrwegflaschen Individualgebinde; nicht-standortgebunden (1,L) PET Einwegflaschen (,5L und 1,5L) PETCYCLE Stoffkreislaufflaschen (1,L und 1,5L) Dabei wird für die PET Einwegflaschen ein aktueller Sachstand erhoben, der die Entwicklungen der letzten Jahre seit Einführung des Pflichtpfandes auf Einweggetränkeverpackungen berücksichtigt. Aufgrund der Vergleichssymmetrie ist daher auch der Datenpool der anderen Verpackungssysteme, soweit entsprechende Daten verfügbar sind, aktualisiert. Die Evaluierung von Verbesserungspotenzialen der PET Einwegflaschen basiert auf der Kombination der aktuell erhobenen Bestwerte entlang der Prozesskette, die in dieser Kombination noch nicht am Markt verfügbar sind. Die BestCase Analyse stellt somit ein potentielles Entwicklungsszenario dar, welches den Stand der besten verfügbaren Technik widerspiegelt. Die vorliegende Studie erfüllt die Anforderungen einer ISO-konformen Ökobilanz nach [ISO 144 und 1444 (26)], einschließlich einer kritischen Begutachtung. 1.3 Einordnung in den Kontext bisheriger Ökobilanzstudien In Hinblick auf die ökologische Ausgestaltung der Verpackungsverordnung wurden in der Vergangenheit diverse Ökobilanzen erstellt. Als wichtige Beispiele seien die folgenden Ökobilanzen der letzten Jahre hervorgehoben: 1. die UBA Getränkeökobilanz II Teil 1 und Teil 2 aus den Jahren 2 und 22, 2. die PETCORE Ökobilanz aus dem Jahre 24 und als neuste 3. die Ökobilanz aus dem Jahre 28. Die UBA Getränkeökobilanz wurde im Zeitraum 1997 bis 22 als umfangreiche Ökobilanz des deutschen Umweltbundesamts zu Getränkeverpackungen für Wässer, Säfte, kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke und Wein durchgeführt. Die Ökobilanzergebnisse und die darauf basierende Auswertung des deutschen Umweltbundesamts sind maßgeblich in die Ausgestaltung der Verpackungsverordnung eingeflossen. So wurde mit der 2. Novelle der Verpackungsverordnung das Konzept der ökologisch vorteilhaften Getränkeverpackungen eingeführt. In der Verpackungsverordnung sind derzeit der Getränkekarton, der Standbodenbeutel und der PE-Schlauchbeutel unter dieser Rubrik ( 3 (4) Verpackungsverordnung) aufgeführt. Im Jahr 24 wurde die PETCORE Ökobilanz veröffentlicht. Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass die Umweltwirkungsprofile der damals untersuchten PET Einwegflaschen näher an die der Glas Mehrwegsysteme herangerückt waren. Im Oktober 28 wurde mit der Ökobilanz der die vorerst jüngste ISO-konforme Ökobilanz zur Thematik der Getränkeverpackungen in Deutschland fertig gestellt. Der Datenstock der Ökobilanz bezieht sich auf das Jahr 26. Die Ökobilanz zeigt in ihren Ergebnissen Vorteile für die Mehrwegsysteme (Glas und PET Mehrweg), berücksichtigt jedoch nicht individuell geformte Mehrwegflaschen. Seit 26 haben sich in der Prozesskette von Getränkeverpackungen folgende Entwicklungen ergeben, die in der aktuellen PET Ökobilanz 21 berücksichtigt wurden:

25 1 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Reduktionen der Primärverpackungsgewichte Rezyklateinsätze in den PET Flaschen Verringerungen von Distributionsdistanzen technische Neuerungen im Bereich der Anlagentechnik Ende 29 stand weiterhin ein aktualisierter PET Datensatz von PlasticsEurope zur Verfügung, der die bisherigen Daten aus dem Jahr 1999 ersetzt und ein weitgehend verbessertes Ökoprofil aufweist. Die vorliegende Studie orientiert sich in der Gliederung und Auswahl der untersuchten Wirkungskategorien sowie der betrachteten Untersuchungsgruppen und Marktsegmente an den UBA Ökobilanzen (UBA 2/22). 1.4 Organisation der Studie Die Studie wurde durch die IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.v. (kurz IK) mit Sitz in Bad Homburg beauftragt 1. Die IK vertritt als Bundesverband die Interessen der Hersteller von Kunststoffverpackungen und Folien in Deutschland und Europa. Neben dem Auftraggeber wurden interessierte Personenkreise in Form eines projektbegleitenden Ausschusses zur Ökobilanz in die Studie integriert. Dieser umfasste Vertreter aus den folgenden Bereichen: Handel, abfüllende Industrie sowie Verbraucherverbände Das Projekt wurde vom Institut für Energie und Umweltforschung GmbH (IFEU) in Heidelberg durchgeführt. Projektbearbeiter auf Seiten des IFEU sind Benedikt Kauertz, Andrea Döhner und Andreas Detzel. 1.5 Critical Review-Verfahren Die Studie wird einem Critical Review nach [ISO 144 und 1444 (26)] unterzogen. Die Gutachter sind: Prof. Dr. Walter Klöpffer (Vorsitzender), Editor-in-Chief, Int. Journal of life Cycle Assessment, LCA CONSULT & REVIEW, Am Dachsberg 56E, D-6435 Frankfurt/M Hans- Jürgen Garvens, LCA Consultant and Review, Wolfgang-Heinz-Str. 54, D Berlin Dr.-Ing. Ivo Mersiowsky, DEKRA Industrial GmbH; Handwerkstraße 15, D-7565 Stuttgart Das Critical Review wird studienbegleitend durchgeführt. 1 Unterstützt von der BKV Beteiligungs- und Kunststoffverwertungsgesellschaft mbh sowie führenden Unternehmen der Getränkeindustrie

26 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Anwendung und Zielgruppen der Studie Die Studie richtet sich in erster Linie an den Auftraggeber und die von ihm vertretenen Mitglieder. Die Erkenntnisse aus der vorliegenden Studie sollen zudem einen sachorientierten Dialog über die ökologische Bewertung der untersuchten Getränkeverpackungen ausgehend von einer aktuellen Datengrundlage fördern. Zielgruppen sind daher sowohl die interessierte Öffentlichkeit als auch die politischen Entscheidungsträger auf Landes- und Bundesebene. 1.7 Betrachtete Produktsysteme Im Rahmen der vorliegenden Ökobilanz werden die Marktsegmente Sofortverzehr und Vorratshaltung für die Füllgüter stilles Mineralwasser sowie kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke betrachtet. Tabelle 1-1 zeigt eine Übersicht der in den verschiedenen Untersuchungsgruppen bilanzierten Verpackungssysteme. Tabelle 1-1: Übersicht über die im Projekt untersuchten Gebindearten Füllgut: kohlensäurehaltiges Wasser und Erfrischungsgetränke Stilles Mineralwasser Marktsegment: Vorratshaltung Sofortverzehr Vorratshaltung Sofortverzehr -,7L Glas MW () -,75L () Mehrweg - 1,L () - 1,L (Indiv.) standortgebunden** -,5L Glas MW () -,5L () -,75L Glas MW () - 1,L () - 1,5L () -,5L Glas MW () -,5L () - 1,L (Indiv.) nicht-standortgebunden** ökologisch nicht vorteilhafte Einwegverpackung - 1,5L PET EW - 1,L PETCYCLE* - 1,5L PETCYCLE* -,5L PET EW - 1,5L PET EW - 1,L PETCYCLE* - 1,5L PETCYCLE -,5L PET EW *unter dem PETCYCLE oder Stoffkreislauf System wird eine kastengebundene PET Einwegflasche mit einem vertraglich zugesicherten Rezyklatanteil von 5% verstanden. In Abbildung 1-1 ist die PETCYCLE Flasche jedoch mit den anderen PET EW Flaschen verrechnet. Im Sinne des Untersuchungsziels wird die Stoffkreislaufflasche in der vorliegenden Ökobilanz jedoch als eigenständiges Verpackungssystem betrachtet. ** Gebindetypen werden in Form von Varianten zur 1,L PET Mehrwegflasche der untersucht und sind somit keine Basisszenarien. Das Vorgehen zur Auswahl der Produktsysteme und eine kurze Beschreibung der untersuchten Produktsysteme finden sich in Kapitel Funktionelle Einheit Als funktionelle Einheit wird analog zu den vorausgegangenen UBA-Ökobilanzen [UBA 2], [UBA 22] die Bereitstellung von 1 Liter Füllgut im Handel (d.h. am Verkaufsort) definiert. Zum Referenzfluss eines Produktsystems gehört die eigentliche Getränkeverpackung, also Glas- bzw. PET-Flasche, die Etiketten und Verschlüsse sowie die Transportverpackungen (Kästen für Mehrweg- und Stoffkreislaufgebinde, Wellpappe-Trays und Schrumpffolie für

27 12 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Einweggebinde, Paletten), die zum Befüllen und zur Auslieferung von 1 L Füllgut erforderlich sind. 1.9 Lebensweg und Systemgrenzen Die Ökobilanz betrachtet die potentiellen ökologischen Auswirkungen der Verpackungskomponenten von der Wiege bis zur Bahre, d.h. von der Extraktion der Rohstoffe über deren Verarbeitung zu Packstoffen und Verpackungen, inklusive der Transportprozesse bis hin zur Entsorgung. In der vorliegenden Studie werden daher explizit folgende Stufen des Lebensweges berücksichtigt, wobei immer vom bestimmungsgemäßen Betrieb der Anlagen ausgegangen wird: Herstellung, Recycling und Entsorgung der Getränkeverpackung Herstellung, Recycling und Entsorgung der Transportverpackungen wie Kästen, Wellpappe-Trays, Folien sowie Holzpaletten Herstellung und Entsorgung von Betriebs- und Hilfsstoffen, soweit sie nicht unter das Abschneidekriterium (s.u.) fallen Abfüllen des Getränks Distribution vom Abfüller zum Verkaufsort ( Point of Sale ) Redistribution des Leergutes vom Verkaufsort (Point of Sale) zum Abfüller (Mehrweg und Stoffkreislauf) bzw. zum Recycling (Einweg). Nicht berücksichtigt werden all jene Lebenswegabschnitte, die nicht primär der Verpackung zuzuordnen sind (bspw. Getränkeherstellung) bzw. wo sich keine Unterschiede zwischen den untersuchten Verpackungssystemen ableiten lassen (Infrastruktur). In der vorliegenden Studie werden daher explizit folgende Stufen der Produktlinie nicht berücksichtigt: Herstellung und Entsorgung der Infrastruktur (Maschinen, Aggregate, Transportmittel) und deren Unterhalt Herstellung des jeweiligen Füllguts Umweltwirkungen, die sich aus Aktivitäten des Verbrauchers ergeben (Transportfahrten zum Handel, Kühlprozesse) Umweltwirkungen, die sich aus Kühlprozessen ergeben Umweltwirkungen durch Getränkeverlust als Folge von beschädigten Verpackungen Umweltwirkungen durch Unfälle Getränkeverluste an unterschiedlichen Stellen der Prozesskette (Getränkeverluste können zum Beispiel beim Abfüllprozess, während Transport und Lagerung oder beim Konsumenten auftreten). Es stehen im Rahmen dieser Studie keine belastbaren Daten zu Getränkeverlusten zu Verfügung. Die Lebenswege der Produktsysteme mit den verschiedenen Stufen von der Rohstoffgewinnung bis zur Abfallentsorgung werden als Prozessketten mit bestimmten Prozess- Spezifikationen abgebildet. Ein Produktsystem wird erst durch Systemparameter im Lebensweg, z.b. Distributionsentfernungen oder Recyclingquoten, eindeutig bestimmt. Diese sind ergebnisrelevant für das Produktsystem und müssen bei Vergleichen stets mit berücksichtigt

28 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz werden. Die Produktsysteme beschreiben also das gesamte Produktions-, Konsumtions- und Entsorgungssystem des Produktes innerhalb der Systemgrenzen des Lebensweges. Das Ziel ist es, Inputmaterialien in Produktsystemen zu berücksichtigen, wenn sie im jeweiligen Teilprozess des Lebensweges mehr als 1% der Masse des Outputs in dem Prozess umfassen. Gleichzeitig sollte aber die Summe der vernachlässigten Stoffmengen bei einem Prozess nicht mehr als 5% des Outputs betragen. Alle Energieflüsse werden möglichst vollständig berücksichtigt. Stoffflüsse, die bekannte toxische Substanzen enthalten werden auch dann nicht vernachlässigt, wenn sie weniger als 1% der Masse darstellen. Gemäß der UBA-Methode schließen die Systemgrenzen nur die auf das Verpackungsmaterial zurückgehenden Umweltbelastungen ein. Diese Vorgehensweise ist dann möglich, wenn wie in der UBA-Studie die Transportentfernungen der Einweg- und Mehrwegsysteme als gleich angesehen werden. Die Praxis zeigt jedoch, dass sich in den vergangenen Jahren unterschiedliche Distributionsentfernungen für Einweg- bzw. Mehrwegsysteme eingestellt haben. Daher werden in der vorliegenden Ökobilanz die Aufwendungen des Füllguttransports zum Verkaufsort berücksichtig. Insgesamt umfasst der Bilanzraum auch die Sammlung und Aufbereitung gebrauchter Verpackungen. Für die dabei entstehenden Sekundärmaterialien und Nutzenergie aus der thermischen Abfallverwertung erfolgen Gutschriften (vgl. Kap ). Die jeweiligen Systemgrenzen der untersuchten Verpackungssysteme sind in vereinfachter Form in den Stoffflussbildern im Kapitel 2.5 ersichtlich. Die beschriebenen Festlegungen zu Lebensweg und Systemgrenzen stehen, ergänzt um die Allokation im Bereich des open-loop Recyclings (vgl. Kap ) sowie der Berücksichtigung der Aufwendungen für den Transport des Füllguts zum Verkaufsort, in Einklang mit dem Vorgehen in den UBA-Ökobilanzen [UBA 2], [UBA 22] sowie der -Ökobilanz. 1.1 Datenerhebung und Datenqualität Durch die Anlehnung an die UBA-Methodik ergeben sich Anforderungen, was die zu berücksichtigenden Datensätze angeht. Grundsätzlich müssen hier all jene Input- und Outputflüsse der Produktsysteme erfasst werden, die einen relevanten Beitrag zu den in den UBA Ökobilanzen betrachteten ökologischen Wirkungskategorien leisten. Dies gilt insbesondere für die allgemeinen Datensätze der Energiebereitstellung, Transporte, Entsorgung und Grundstoffherstellung. Andererseits wird auch bei in dieser Studie neu hinzugekommenen bzw. überarbeiteten Prozessdatensätzen auf eine vergleichbare Datenqualität und Datensymmetrie geachtet. An die in dieser Studie neu erhobenen Daten wird die Anforderung gestellt, möglichst vollständig, konsistent und nachvollziehbar zu sein. Diese Aspekte sollen sowohl bei der Datenerhebung und Prozessmodellierung sowie der Auswertung der Daten und Ergebnisse berücksichtigt werden. Im Rahmen dieser Studie wurden zumindest für die Einwegsysteme alle Daten aktualisiert, im Bereich der Verpackungszusammensetzung und gewichte sowie die Abfüll- und Distributionsprozesse wurde eine vollständige Neuerhebung durchgeführt. Grundsätzlich erfolgt eine Plausibilitätskontrolle aller neu erhobenen Daten. Sie werden mit Literaturdaten und dem IFEU intern vorliegenden Daten abgeglichen.

29 14 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Eine Schwierigkeit ist die Beurteilung der Genauigkeit von Datensätzen, da die Prozessdaten meist nicht mit Streu- bzw. Fehlerbreiten oder Standardabweichungen verfügbar sind. Die Beurteilung basiert damit im Wesentlichen auf qualitativem Expertenwissen. Zur deskriptiven Beurteilung der Daten sollen daher verfügbare Informationen wie etwa der Durchschnitt einer verwendeten Technologie, das Bezugsjahr usw. herangezogen werden. Man erhält damit vor allem Auskunft zur Repräsentativität der Daten. Eine ausführlichere Beschreibung der in dieser Studie speziell bearbeiteten bzw. besonders relevanten Daten und Datensätze befindet sich im Kapitel 2 (Verpackungsspezifikationen) und Kapitel 3 (insbesondere Prozessdatensatz Abfüllung und Daten zur Distributionsstruktur). Darüber hinaus gibt es Anforderungen an den zeitbezogenen, geographischen und technologischen Erfassungsbereich, die nachfolgend aufgeführt sind Zeitlicher Bezug Für den Verpackungsvergleich sollen die Verpackungen herangezogen werden, die im Bezugszeitraum 28/29 auf dem deutschen Markt waren. Die verwendeten Gewichte und die Materialzusammensetzung der untersuchten Verpackungen soll dies angemessen widerspiegeln. Für Prozessdaten gilt ein Bezugszeitraum zwischen den Jahren 24 und 29 in Einzelfällen können auch ältere Prozessdaten Anwendung finden, sofern keinen neueren verfügbar sind. Das heißt, es wird angestrebt, dass die Gültigkeit der verwendeten Daten auf den genannten Zeitraum zutrifft bzw. möglichst nahe an diesen Zeitraum heranreicht Geographischer Bezug Der geographische Rahmen dieser Studie ist die Verpackungsherstellung, Distribution und Verpackungsentsorgung in Deutschland. Einige der in den betrachteten Verpackungssystemen verwendeten Rohmaterialien werden auf einem europaweiten Markt produziert, gehandelt und von dort auch durch die deutsche Industrie bezogen. Für solche Materialien werden europäische Durchschnittsdaten verwendet. Beispiele dafür sind insbesondere die Rohstoffe Aluminiumbarren- bzw. Aluminiumband und Kunststoffe (Polyolefine, PET). Bezüglich der Herstellung der PET Einweg- und PET Mehrwegflaschen sowie der Glas- Mehrwegflaschen sowie hinsichtlich der Befüllung und der Distribution werden die Prozessdaten so modelliert, als wären die entsprechenden Prozesse ausschließlich in Deutschland angesiedelt (z.b.: Für die Verpackungsherstellung wird ein deutscher Strommix angesetzt). Der in der Realität zu einem gewissen Maß stattfindende Getränkeimport und -export wird nicht berücksichtigt. Dies betrifft insbesondere die Importwässer aus Frankreich (Evian, Volvic und Vittel) und Italien (San Pellegrino). Die französischen Wässer erreichen im Bereich der stillen Mineralwässer zwar einen sichtbaren Marktanteil, sind aber für die in dieser Ökobilanz betrachteten Getränke insgesamt von untergeordneter Bedeutung. Sie sind daher nicht Gegenstand der vorliegenden Studie, zudem hätte ihre Einbeziehung den Rahmen dieser Studie überschritten, da dies eine gesonderte Datensammlung sowie die Berücksichtigung spezifischer logistischer Strukturen erforderlich gemacht hätte.

30 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Technologischer Bezug Die verwendeten Daten sollen nach Möglichkeit den mittleren im Markt implementierten Stand der Prozesstechnik widerspiegeln. Bei den in dieser Studie erhobenen Daten sollen entweder entsprechende Mittelwerte gebildet werden oder, wenn dies nicht möglich ist, eine qualitative Einschätzung zum abgebildeten Standard vorgenommen werden Allokation Die Modellierung der betrachteten Produktsysteme erfordert an verschiedenen Stellen die Anwendung so genannter Allokationsregeln (Zuordnungsregeln). Dabei sind zwei systematische Ebenen zu unterscheiden: Eine Allokation kann auf der Ebene einzelner Prozesse innerhalb des untersuchten Produktsystems oder zwischen dem untersuchten Produktsystem und vor- bzw. nachgelagerten Produktsystemen erforderlich sein. Im Fall der prozessbezogenen Allokationen werden Multi-Input- und Multi-Output-Prozesse unterschieden. Die Frage der systembezogenen Allokation stellt sich dann, wenn ein Produktsystem neben dem eigentlichen, über die funktionelle Einheit abgebildeten Nutzen, weitere Zusatznutzen erbringt. Dies ist der Fall, wenn das untersuchte Produktsystem Energieund Materialflüsse für andere Produktsysteme bereitstellt oder Abfälle verwertet. Bei systembezogenen Allokationsvorgängen im Kontext eines open-loop Recyclings werden gemäß ISO 1444, die gleichen Allokationsprinzipien wie bei der prozessbezogenen Allokation angewandt. Für den Fall, dass innerhalb der untersuchten Flaschensysteme rezykliertes PET verwendet wird, findet ein so genanntes closed-loop Recycling statt. Der Materialstrom verlässt also nicht die gewählte Systemgrenze, es muss demnach für den Hauptteil des Primärverpackungsmaterials keine Allokationsentscheidung getroffen werden. Die Allokationsentscheidung hat einen direkten Einfluss auf das Endergebnis der Ökobilanz. Wird nun, durch Verbleib des Materials im System der Anteil der zu allozierenden Materialströme reduziert. Je höher der Anteil des Rezyklateinsatzes im Verpackungssystem ist, desto geringer ist der Einfluss der Allokationsentscheidung auf die Ergebnisse. Eine Alternative zur Allokation stellt die Systemraumerweiterung dar. In diesem Fall werden die Umweltlasten nicht aufgeteilt oder für Koppelprodukte Gutschriften vergeben, sondern eben diese Koppelprodukte in den Systemraum der Untersuchung integriert. Aufgrund der Vergleichssymmetrie muss der Systemrahmen eines jeden untersuchten Systems den gleichen Umfang haben. Im Rahmen der PETCORE Ökobilanz (24) wurde bspw. eine Systemraumerweiterung bzgl. der Sekundärprodukte durchgeführt Aufgrund der Vielzahl der im Lebensweg einer Getränkeverpackung stattfindenden Prozesse und der daraus resultieren Koppelprodukte wird der Systemraum jedoch schnell unübersichtlich und kann unter Umständen in der Auswertung und Interpretation der Ergebnisse den Fokus vom eigentlichen Untersuchungsgegenstand der Ökobilanz ablenken. Daher hat sich in der Praxis bei der Bilanzierung komplexer Systeme die Methode der Allokation bewährt Allokation auf Prozessebene Multi-Output-Prozesse Diese Form der Allokation ist erforderlich, wenn in einem Prozess Kuppelprodukte entstehen, von denen jedoch nur eines im betrachteten Produktsystem verwendet wird. Ein viel zitiertes

31 16 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Beispiel ist die Chloralkalielektrolyse mit den Kuppelprodukten Natriumhydroxid, Chlorgas und Wasserstoff. Natriumhydroxid wird etwa beim Recycling von PET-Flaschen eingesetzt. Würde das Kuppelprodukt Natriumhydroxid die ganze Last der Herstellung tragen, würde auch das PET-Flaschensystem entsprechend stark belastet werden. Die Umweltlasten der Elektrolyse müssen also in fairer Weise zwischen den Kuppelprodukten aufgeteilt werden, damit auch die Produktsysteme, in denen Chlorgas bzw. Wasserstoff eingesetzt wird, entsprechende Anteile der Umweltlast tragen. Bei von den Verfassern der Studie selbst erstellten Datensätzen erfolgt die Allokation der Outputs aus Kuppelprozessen in der Regel über die Masse (z.b. für Raffinerieprodukte wie schweres Heizöl). Bei einigen der Literatur entnommenen Datensätzen wird in Einzelfällen auch der Heizwert oder der Marktwert als Allokationskriterium verwendet (z.b. der Heizwert bei PlasticsEurope Daten für Kunststoffe). Die jeweiligen Allokationskriterien werden, soweit sie für einzelne Datensätze von besonderer Bedeutung sind, in der Datenbeschreibung dokumentiert. Bei Literaturdaten wird in der Regel nur auf die entsprechende Quelle verwiesen. Multi-Input-Prozesse Multi-Input-Prozesse finden sich insbesondere im Bereich der Entsorgung. Entsprechende Prozesse werden daher so modelliert, dass die durch die Entsorgung der gebrauchten Packstoffe anteilig verursachten Stoff- und Energieflüsse diesen möglichst kausal zugeordnet werden können. Die Modellierung der Beseitigung von zu Abfall gewordenen Packstoffen in einer Müllverbrennungsanlage ist das typische Beispiel einer Multi-Input-Zuordnung. Für die Ökobilanz selbst sind dabei diejenigen In- und Outputs von Belang, die ursächlich auf die Verbrennung der Packstoffe zurückgeführt werden können. Entsprechend der einleitenden Ausführungen zur prozessbezogenen Allokation werden hier vor allem physikalische Beziehungen zwischen Input und Output verwendet 2. Transportprozesse zur Distribution Bei der Modellierung der Distribution gefüllter Verpackungen wurden bei den UBA-Studien [UBA 2], [UBA 22] die Umweltlasten zwischen Verpackung und Füllgut unter Berücksichtigung der Auslastung des Transportfahrzeugs alloziert. Das genaue Vorgehen ist in [U- BA 2] dokumentiert. In der vorliegenden Studie jedoch wird der Transport des Füllguts mitbetrachtet. Daher entfällt hier die Notwendigkeit der Allokation Allokation auf Systemebene Die Notwendigkeit einer systembezogenen Allokation stellt sich, wenn das ursprünglich betrachtete Produkt, also beispielsweise die PET-Einweg-Flasche, nach dem Gebrauch einen Zusatznutzen erbringt, der über den in der funktionellen Einheit abgebildeten Nutzen hinaus geht. So wird bei der Aufbereitung gebrauchter PET-Flaschen PET-Rezyklat gewonnen, welches für andere Produktsysteme bereitgestellt wird, beispielsweise für die Herstellung von PET-Fasern für Bekleidung. Da das Sekundärmaterial in einem anderen als dem ursprünglichen Produktsystem verwendet wird, spricht man von open-loop Recycling (offener Kreislauf). In dieser Studie erfolgt die Allokation von systembedingten Kuppelprodukten nach der 5:5 -Methode, die auch als Standardverfahren in [UBA 22] angewendet wurde. Dabei wird der Nutzen für Sekundärmaterialien im Verhältnis 5:5, also paritätisch, zwischen dem 2 für eine detaillierte Beschreibung der Zuordnung von Input/Output am Beispiel der Abfallverbrennung siehe [UBA 2], S. 82

32 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz abgebenden und dem aufnehmenden System aufgeteilt. Im Fall einer werkstofflichen Verwertung von PET-Flaschen besteht der Nutzen im Ersatz von primärem PET aus Erdöl. Dem PET-Einwegsystem wird dieser Nutzen bilanztechnisch in Form einer Gutschrift angerechnet. Die Höhe der Gutschrift beträgt dabei 5% des Massenanteils der durch den Einsatz von PET-Rezyklat substituierten Primär-PET-Herstellung. Die Festlegung von Allokationsfaktoren, besonders im Fall einer Systemallokation, lässt sich nicht alleine mit wissenschaftlichen Erwägungen begründen, sondern stellt eine Konvention dar, in die auch Werthaltungen einfließen. Zur Beurteilung der Ergebnisrelevanz des gewählten Standardverfahrens wird in einem Sensitivitätsszenario eine 1% Allokation nach der 1:-Methode angewendet, d.h. dass die Gutschriften für Sekundärmaterialien vollständig dem abgebenden System zugeordnet werden. In Abhängigkeit vom Allokationsverfahren sind bestimmte Lenkungswirkungen zu erwarten. So wird bei der 5:5-Methode sowohl den abgebenden als auch aufnehmenden Systemen der gleiche ökobilanzielle Anreiz zu verstärktem Recycling gegeben. Bei der 1:-Methode liegt der Nutzen aus der Abfallverwertung fast ausschließlich beim abgebenden System. Entsprechend ergeben sich Anreize zu verstärktem Recycling auch besonders auf Seiten der abgebenden Systeme. Die Ergebnisrelevanz der Auswahl der Allokationsverfahren wird innerhalb der Studie anhand ausgewählter Szenarien überprüft. In der vorliegenden Studie wird der ursprüngliche UBA-Ansatz jedoch dahin gehend modifiziert, dass nunmehr auch der Bereich Entsorgung im Lebenszyklus 2 (LZ 2) des Sekundärprodukts in der Allokationsmethode berücksichtigt wird. Zur besseren Nachvollziehbarkeit wird dies anhand der Abbildungen 1-2 bis 1-6 kurz skizziert. Generelle Anmerkungen bzgl. der Abbildungen 1-2 bis 1-6 Die folgenden Abbildungen 1-2 bis 1-6 dienen dem generellen Verständnis der Allokationsprozesse und stellen eine Vereinfachung des tatsächlichen Sachverhaltes dar. Die Abbildungen dienen dazu: den Unterschied zwischen der % Allokation, der 5% Allokation und der 1% Allokation zu verdeutlichen und darzustellen, welche Prozesse der Allokation unterliegen 3 : o o o Primärmaterialproduktion Recycling-/ Verwertungsprozess Restabfallbehandlung/ Beseitigung (hier MVA). Über die hier gezeigten Vereinfachungen hinaus bilden jedoch die zugrunde liegenden Systemmodelle eine tatsächliche und realistische Situation ab. So sind zum Beispiel im verwendeten Berechnungsmodell die realen Recyclingströme und die reale Recyclingeffizienz modelliert. Zudem werden in Abhängigkeit des substituierten Materials verschiedene Substitutionsfaktoren angesetzt. Aus Gründen der Vereinfachung und der Übersichtlichkeit sind folgende Aspekte nicht explizit in den Abbildungen 1-2 bis 1-6 dokumentiert: 3 vgl. ISO 1444 (26) : "reuse and recycling... may imply that the inputs and outputs associated with unit processes for final disposal of products are to be shared by more than one product system"

33 18 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Materialverluste in den Systemen A und B. Für die dargestellten Produktsysteme werden die Materialverluste (z.b. Produktionsabfall oder Feinabrieb beim PET- Recycling) und deren Verwertung und/ oder Beseitigung bilanziert. Nicht alle Materialströme gehen geschlossen in System B. Konsequenterweise werden nur die Aufwendungen der tatsächlich recycelten Stoffströme einer Allokation unterzogen. Materialströme die direkt einer Beseitigung zu geführt werden, unterliegen nicht der Allokation. Diese sind in den Abbildungen nicht dargestellt. In den Abbildungen wird aufgrund der Vereinfachung nur der Substitutionsfaktor 1 verwendet. In der Tat kann das Modell aber auch Substitutionsfaktoren kleiner 1 für die Berechnung anwenden, wenn diese vorkommen. Ebenfalls nicht dargestellt ist die Tatsache, dass auch ein komplett anderes Material substituiert werden kann (z.b. Holz statt Plastik). Die Restabfallbehandlung in System B ist ausschließlich als Beseitigung in der MVA dargestellt. Nicht gekoppelte Systeme Material Produktion (MP-A) Material Produktion (MP-B) Produkt A Produktion & Gebrauch (Pr-A) Produkt B Produktion & Gebrauch (Pr-B) MVA (MVA-A) MVA (MVA-B) System A: MP-A + Pr-A + MVA-A System B: MP-B + Pr-B+ MVA-B Abbildung 1-1: Schema für nicht gekoppelte Systeme

34 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Gekoppelte Systeme (Systemraumerweiterung) Material Produktion (MP-A) Material Produktion (MP-B) Produkt A Produktion & Gebrauch (Pr-A) Recycling (Rec) Produkt B Produktion & Gebrauch (Pr-B) MVA (MVA-A) System A: MP-A + Pr-A Lastschrift System A + B: MP-A + Pr-A + Pr-B + MVA-B vermiedene Lastschrift: MVA-A + MP-B zusätzlicher Prozess: + Rec MVA (MVA-B) System B: Pr-B+ MVA-B Abbildung 1-2: Schema für gekoppelte Systeme Allokation: 5% Ansatz Material Produktion (MP-A) System A System B +5% +5% Material Produktion (MP-A) Material Produktion (MP-B) Produkt A Produktion & Gebrauch (Pr-A) +5% +5% Recycling (Rec-A) Produkt B Produktion & Gebrauch (Pr-B) MVA (MVA-A) +5% +5% MVA (MVA-B) MVA (MVA-B) System A:.5*MP-A + Pr-A+.5*Rec-A +.5*MVA-B System B:.5*MP-A+.5*Rec-A + Pr-B +.5*MVA-B Abbildung 1-3: Schema für gekoppelte Systeme 5% Allokation Modellierung: Allokation; inkl. Entsorgung im 2. Lebenszyklus ( System B )

35 2 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Allokation: 1% Ansatz Material Produktion (MP-A) System A System B +% +1% Material Produktion (MP-A) Material Produktion (MP-B) Produkt A Produktion & Gebrauch (Pr-A) +1% +% Recycling (Rec-A) Produkt B Produktion & Gebrauch (Pr-B) MVA (MVA-A) +1% +% MVA (MVA-B) MVA (MVA-B) System A: Pr-A+ Rec-A + MVA-B System B: MP-A + Pr-B Abbildung 1-4: Schema für gekoppelte Systeme 1% Allokation Modellierung: Allokation; inkl. Entsorgung im 2. Lebenszyklus ( System B ) Allokation: % Ansatz Material Produktion (MP-A) System A System B +1% +% Material Produktion (MP-A) Material Produktion (MP-B) Produkt A Produktion & Gebrauch (Pr-A) +% +1% Recycling (Rec-A) Produkt B Produktion & Gebrauch (Pr-B) MVA (MVA-A) +% +1% MVA (MVA-B) MVA (MVA-B) System A: MP-A + Pr-A System B: Rec-A + Pr-B + MVA-B Abbildung 1-5: Schema für gekoppelte Systeme % Allokation Modellierung: Allokation; inkl. Entsorgung im 2. Lebenszyklus ( System B ) Wie in Abb. 1-2 dargestellt geht man zunächst von zwei jeweils voneinander unabhängigen Systemen A und B aus. Jedes System hat für sich Materialherstellung, Produktion des Produktes und Beseitigung zu tragen. Der in System A aus Abfall gewinnbare Wertstoff wird hierbei in der Bilanzierung nicht weiter berücksichtigt.

36 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Wird der Wertstoff aus System A jedoch in System B wiederverwertet, wie in Abb. 1-3 dargestellt, so entfällt die Herstellung der entsprechenden Menge Primärmaterial ( MP-B ) in System B, allerdings muss zusätzlich die Aufbereitung des Wertstoffs im Zuge des Recyclings (Rec-A) erfolgen. Durch das Recycling entfällt ebenfalls die Beseitigung von Produkt A im System A. Eine Beseitigung des aus Produkt A zurück gewonnenen Materials wird jedoch in System B fällig (es wird hierbei vorausgesetzt, dass nach der Nutzung in System B kein weiterer Nutzungszyklus erfolgt). Zur konsistenten Betrachtung des Stoffstroms wäre also auch die Beseitigung des Materials im zweiten Lebenszyklus in die Allokation einzubeziehen. In den UBA-Ökobilanzen geschah dies aus Aufwandsgründen nicht. Es galt das so genannte one-step-forward/one-step-back Prinzip. Dieses Prinzip meint, dass immer nur ein Schritt weiter bilanziert wird. Dies betrifft die Substitution von Primärmaterial durch Sekundärmaterial. In der Ökobilanz wird dies in Form einer Gutschrift angerechnet. Der weitere Lebensweg wird jedoch nicht berücksichtigt. Damit kann der Aufwand zur Modellierung der Allokation deutlich limitiert werden. Enthält der Vergleich von Produkten implizit einen Vergleich von Materialien aus nachwachsenden und fossilen Rohstoffen kann dieser Ansatz unter Umständen zu kurz greifen und zu Asymmetrien, besonders in der Kohlenstoff-Bilanz, führen. Daher wurde die Allokationsvorschrift um die Abfallverbrennung im zweiten Lebenszyklus (LZ 2) ergänzt. Das entsprechende Vorgehen und die Rechenvorschrift sind in der Abb. 1-4 bis 1-6 schematisch dargestellt Vorgehen bei Wirkungsabschätzung und Auswertung Wirkungskategorien und -indikatoren Die Wirkungsabschätzung in der vorliegenden Studie erfolgt anhand der nachfolgend aufgelisteten Wirkungskategorien und Sachbilanzgrößen: A) Ressourcenbezogene Kategorien Fossiler Ressourcenverbrauch Naturraumbeanspruchung versiegelte Fläche Naturraumbeanspruchung Forstfläche B) Emissionsbezogene Kategorien Klimawandel Sommersmog (POCP) Versauerung Terrestrische Eutrophierung Aquatische Eutrophierung Humantoxizität Feinstaub PM1 C) Sachbilanzgrößen

37 22 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Fahrleistung (LKW) Kumulierter Prozesswasserverbrauch Kumulierter Energieaufwand (KEA, gesamt) Abgesehen von der Wirkungskategorie Humantoxizität Feinstaub PM1 und den betrachteten Sachbilanzgrößen entspricht die Auswahl der Wirkungskategorien dem bereits in UBA 2/22 verfolgten Ansatz. Mit der Aufspaltung der Wirkungskategorie Eutrophierung in eine getrennte Betrachtung der Aquatischen und Terrestrischen Eutrophierung wird den in beiden Bereichen unterschiedlichen Wirkungsmechanismen Rechnung getragen. Die für die betrachteten Kategorien angewendeten Wirkungsmechanismen sind (mit Ausnahme der Naturraumbeanspruchung) wissenschaftlich begründet und mit Bezug aus den Sachbilanzdaten üblicherweise auch gut umsetzbar. Dies bestätigt auch ihre weit verbreitete Verwendung in nationalen und internationalen Ökobilanzen. Es kann hier also durchaus von einer allgemeinen Akzeptanz dieser Wirkungskategorien gesprochen werden 4. Sie können als in der ökobilanziellen Praxis standardmäßig verwendete Umweltwirkungskategorien betrachtet werden. Hinsichtlich der Bewertung der Naturraumbeanspruchung findet man in der Ökobilanzpraxis unterschiedliche Ansätze und Vorgehensweisen. Die wissenschaftliche Diskussion bewegt sich unter anderem um die Frage, wie eine festgestellte Flächennutzung ökologisch zu bewerten ist. Die Wirkungskategorien Human- und Ökotoxizität sind ebenfalls zu den Standard- Kategorien der Ökobilanzierung zu zählen. Auch hier gibt es eine Reihe von unterschiedlichen Ansätzen zu deren Berücksichtigung im Rahmen der Wirkungsabschätzung. Die Kritikpunkte an den verwendeten Modellen sind jedoch so weitgehend, dass eine Harmonisierung nicht unmittelbar zu erwarten ist. Zudem gibt es in diesem Bereich häufig auch schon auf der Sachbilanzebene Probleme wie z.b. unvollständige Inventardaten, die letztlich zu Fehlinterpretationen führen können. An dieser Stelle wird explizit darauf hingewiesen, dass die Wirkungsabschätzung ein Analyseinstrument im Rahmen der Ökobilanz darstellt. Die Ergebnisse basieren teilweise auf Modellannahmen und bisherigen Kenntnissen über bestimmte Wirkungszusammenhänge und sind im Gesamtzusammenhang zu betrachten. Es handelt sich keinesfalls um Voraussagen z.b. über konkrete Wirkungen, Schwellenwertüberschreitungen oder Gefahren, die durch die untersuchten Produktsysteme verursacht werden. Die genannten Wirkungskategorien werden im Anhang I ausführlich beschrieben. Mit der Zuordnung der für die einzelnen Wirkungskategorien relevanten Indikatoren in Tabelle 1-2 soll jedoch vorab schon der Zusammenhang zwischen den Sachbilanzdaten und den im Rahmen der Wirkungsabschätzung ermittelten Wirkungspotentialen sowie den als Messgröße verwendeten Wirkungsindikatoren verdeutlicht werden. 4 In der ökobilanziellen Praxis ist es kaum möglich, eine vollständige Einschätzung aller Umweltthemen vorzunehmen. In der vorliegenden Studie findet allein schon durch die Vorauswahl einzelner Umweltthemen eine diesbezügliche Einschränkung statt. Die wünschenswerte breite Betrachtung möglichst vieler Umweltthemen scheitert häufig an der unterschiedlichen Qualität der verfügbaren Sachbilanzdaten und der ebenso unterschiedlichen wissenschaftlichen Akzeptanz der einzelnen Wirkmodelle.

38 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Tabelle 1-2: Zuordnung der im Projekt erhobenen Sachbilanzparameter (zur Erläuterung der Wirkungskategorien siehe auch Anhang 1) Wirkungskategorie Sachbilanzparameter Einheit des Wirkungsindikators Fossiler Ressourcenverbrauch Rohöl, Rohgas, Braunkohle, Steinkohle kg Rohöläquivalente Naturraumbeanspruchung Flächenkategorie I-VII m 2 * a Klimawandel CO 2 fossil, CH 4, CH 4 regenerativ, N 2 O, C 2 F 6, C 2 F 2 H 4, CF 4, CCl 4 Sommersmog (POCP) ~ Ozonbildung (bodennah) NMVOC, VOC, Benzol, CH 4, C-ges., Acetylen, Ethanol, Formaldehyd, Hexan, Toluol, Xylol, Aldehyde unspez. kg CO 2 -Äquivalente kg Ethen-Äquivalente Versauerung NO x, SO 2, H 2 S, HCl, HF, NH 3, TRS kg SO 2 -Äquivalente Eutrophierung (terrestrisch) NO x, NH 3 kg PO Äquivalente Eutrophierung (aquatisch) P-ges., CSB, N-ges., NH 4 +, NO 3 -, NO 2 -, N unspez. kg PO Äquivalente Humantoxizität Feinstaub PM1 PM1, SO 2, NO x, NH 3, NMVOC Fahrleistung LKW Entfernungen LKW LKW km Kumulierter Prozesswasserverbauch Kumulierter Energieaufwand (KEA, gesamt) Grundwasser, Oberflächenwasser, Prozesswasser, Wasser (entsalzt), Wasser (Kesselspeise) Steinkohle, Braunkohle, Rohöl, Erdgas, Kernkraft, Wasserkraft, andere Erneuerbare Energien kg PM1 -Äquivalente m³ H 2 O GJ Optionale Elemente Nach ISO 1444 ( 4.4.3) kann die Auswertung drei optionale Elemente enthalten: 1. Normierung 2. Ordnung 3. Gewichtung In der vorliegenden Studie werden lediglich die Elemente Normierung und Ordnung durchgeführt. Aus Aufwandsgründen kann dies im gegebenen Projektrahmen nur exemplarisch erfolgen. Bei der hier durchgeführten Normierung werden die wirkungsbezogenen, aggregierten Umweltbelastungen über ihren spezifischen Beitrag in Form von so genannten Einwohnerdurchschnittswerten dargestellt (vgl. Kapitel 7). Diese geben an, welchen mittleren Beitrag ein Einwohner in einem gegebenen geographischen Bezugsraum pro Jahr an den jeweiligen Wirkungskategorien hat. Damit können Informationen zur Relevanz einzelner Kategorien gewonnen werden. Das Element Ordnung wird in dieser Studie nicht vollends eigenständig umgesetzt. Alternativ wird auf die in den Getränkeökobilanzen des Umweltbundesamts erfolgte Einstufung der Wirkungskategorien Bezug genommen, um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse der vorliegenden Studie mit den Ergebnissen der Getränkeökobilanzen des Umweltbundesamtes zu ermöglichen. Diese Ordnung wird untere Berücksichtigung der Ergebnisse der Normierung und neuster methodischer und fachlich gebotener Erkenntnisse adaptiert.

39 24 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Tabelle 1-3: Einstufung der ökologischen Priorität in der Getränkeökobilanz des Umweltbundesamtes [UBA 2] Wirkungskategorie spezifischer Beitrag ökologische Gefährdung Abstand zum Zielwert Klimawandel A (sehr groß) A (sehr groß) Fossile Ressourcenbeanspruchung C (mittel) B (groß) Eutrophierung (terrestrisch) B (groß) B (groß) Versauerung wird durch die B (groß) B (groß) Ergebnisse der Sommersmog (~ bodennahe Normierung bestimmt D (gering) B (groß) Ozonbildung) Eutrophierung (aquatisch) B (groß) C (mittel) Naturraumbeanspruchung -> Versiegelte Fläche Naturraumbeanspruchung -> Forstfläche A (sehr groß) D (gering) B (groß) A (sehr groß) Einstufung der ökologischen Priorität in UBA 2 sehr große ökologische Priorität große ökologische Priorität große ökologische Priorität große ökologische Priorität große ökologische Priorität mittlere ökologische Priorität mittlere ökologische Priorität mittlere ökologische Priorität Das vom Umweltbundesamt entwickelte Verfahren zur Ordnung beruht auf drei Kriterien. Die ersten beiden Kriterien sind die ökologische Gefährdung und der Abstand zum Zielwert (Distance-to-Target). Die entsprechende Einstufung der Wirkungskategorien ist in [UBA 1999] beschrieben. Die Einstufungen der ökologischen Gefährdung und des Abstandes zum Zielwert können sich heute möglicherweise anders darstellen. Neben den oben aufgeführten Wirkungskategorien aus den Getränkeökobilanzen des Umweltbundesamtes sind heute in der Diskussion der Ergebnisse neue, wichtige Kategorien zusätzlich zu berücksichtigen, bspw. die Kategorie Humantoxizität und dort besonders der Indikator Feinstaub (PM1). Das dritte Kriterium sind die Ergebnisse der Normierung. Sind die ersten beiden Kriterien unabhängig vom Kontext einer individuellen Ökobilanzstudie, so kann sich die Prioritätenbildung je nach Normierungsergebnis unterscheiden. Damit ist auch die ökologische Prioritätenbildung Kontext abhängig. Die Einstufung der Wirkungskategorie Naturraumbeanspruchung durch das Umweltbundesamt zur Bewertung in Ökobilanzen [UBA 1999] beruht teilweise auf Zielvorgaben zur Schutzguterhaltung, die durch den deutschen Kontext geprägt sind. Der noch in der UBA Studie verwendete Indikator Naturraumbeanspruchung Deponiefläche ist im Kontext dieser Studie unter dem Indikator versiegelte Fläche subsumiert. Ziel des Indikators Naturraumbeanspruchung Deponiefläche war es, die Flächenversiegelung durch Abfalldeponierungen zu bewerten. Dieser Aspekt wird in der vorliegenden Studie zwar weiterhin betrachtet jedoch verliert der Flächenverbrauch durch die Deponierung von Abfällen in Deutschland seit Erlass der Ablagerungsverordnung (Februar 21), wonach die Deponierung unbehandelter Haushaltsabfälle seit Juni 25 nicht mehr zulässig ist, zunehmend an Bedeutung. Daher wurde diese Wirkungskategorie um die Betrachtung der beanspruchten versiegelten Verkehrsfläche ergänzt, welche sich in der vorliegenden Studie aus dem LKWspezifischen Flächenbedarf und der bilanzierten Gesamt-Fahrleistung errechnet.

40 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Eine Gewichtung ist für vergleichende, der Öffentlichkeit zugängliche Ökobilanzen gemäß ISO 144ff nicht zulässig und verbietet sich daher für die vorliegende Ökobilanz.

41 26 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg 2 Untersuchte Verpackungssysteme und Szenarien 2.1 Auswahl der untersuchten Verpackungssysteme In diesem Kapitel wird der Auswahlprozess, der in der vorliegenden Studie untersuchten Verpackungssysteme, beleuchtet. Datengrundlage dafür bilden verschiedene interne Reportings über das Verpackungsportfolio in Deutschland [Markt 29]. Ziel der hier durchgeführten Analyse des Verpackungsportfolios für das Jahr 28 ist die Bewertung der Relevanz der einzelnen Verpackungstypen. Auf dieser Auswertung basiert letztlich die Festlegung der zu untersuchenden Gebindearten. Im Rahmen der vorliegenden Ökobilanz werden Verpackungssysteme aus zwei verschiedenen Untersuchungsgruppen betrachtet, die sich jeweils in die Marktsegmente Vorratshaltung und Sofortverzehr dividieren lassen: Kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke o o Marktsegment Vorratshaltung Marktsegment Sofortverzehr Stille Mineralwässer o o Marktsegment Vorratshaltung Marktsegment Sofortverzehr Abbildung 2-3 zeigt die Anteile der im Rahmen dieser Studie unterschiedenen Untersuchungsgruppen und Marktsegmente am gesamten deutschen Markt für stille und kohlensäurehaltige Mineralwässer sowie karbonisierte Erfrischungsgetränke. Vorratshaltung CO2- haltige Getränke 81,3% Sofortverzehr stilles MiWa,4% Vorratshaltung stilles MiWa 9,9% Sofortverzehr CO2- haltige Getränke 8,5% Abbildung 2-3: Anteile der im Rahmen dieser Studie unterschiedenen Untersuchungsgruppen und Marktsegmente am Gesamtmarkt im Jahr 28 [Markt 29] Im Folgenden werden die Ergebnisse für die beiden Untersuchungsgruppen (kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke sowie stille Mineralwässer) getrennt diskutiert.

42 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Untersuchungsgruppe kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke Kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke bilden eine gemeinsame Untersuchungsgruppe, da die Anforderungen an die Verpackung für beide Füllgüter nahezu i- dentisch sind. Die Darstellung der jeweiligen Marktanteile der einzelnen Verpackungstypen erfolgt jedoch der Übersicht halber getrennt. Diese Trennung dient zusätzlich der Transparenz des Auswahlprozesses. Marktsegment Vorratshaltung Der Bereich kohlensäurehaltige Mineralwässer Marktsegment Vorratshaltung wird durch die 1,5L PET Einwegflasche dominiert (42,6%). Andere Gebindegrößen im PET Einwegbereich für Mineralwässer sind 1,L PET Einwegflaschen und 1,25L PET Einwegflaschen, wobei deren Marktanteile mit 4% (1,L) und 1,2% (1,25L) gegenüber der 1,5L PET Einwegflasche deutlich geringer sind. Die Mehrwegquote liegt im Bereich kohlensäurehaltiger Mineralwässer Marktsegment Vorratshaltung bei 46,4%, wobei die 1,L PET Mehrwegflasche mit 21,6% den größten Marktanteil der Mehrwegssysteme hat. Größere PET Mehrwegflaschen sind im Bereich der Mineralwässer im Markt kaum verfügbar. 24,3% aller Mineralwässer werden im Marktsegment der Vorratshaltung in Glas Mehrwegflaschen verkauft, wobei die weiße,7l Glas Mehrwegflasche, die vornehmlich für vollkarbonisierte Mineralwässer verwendet wird, einen Marktanteil von 18,1%, die grüne,75l Glas Mehrwegflasche, die traditionell für medium-karbonisierte Mineralwässer verwendet wird, einen Marktanteil von 6,1% erreicht. Größere Glas Mehrwegflaschen sind mit,1% Markanteil kaum im Verpackungsportfolio 28 enthalten. Die 1,L und 1,5L PETCYCLE- Flaschen sind mit 5,1% bzw.,9% Marktanteil im Handel vertreten. % 25% 5% 75% 1%,7L Glas MW 18,1%,75L Glas MW 6,1% 1,L Glas MW,75L,1%,3% 1,L 21,6% 1,25L 1,5L 1,L PET EW 1,25L PET EW,1%,1% 4,% 1,2% 1,5L PET EW 42,6% 1,L PETCYCLE 1,5L PETCYCLE,9% 5,1% Abbildung 2-3: Marktanteile der unterschiedlichen Verpackungstypen im Bereich kohlensäurehaltige Mineralwässer Marktsegment Vorratshaltung [Markt 29]

43 28 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg % 25% 5% 75% 1%,7L Glas MW,75L Glas MW 1,L Glas MW,75L 5,2%,1%,1% 1,8% 1,L 24,9% 1,5L,75L PET EW 1,L PET EW 1,25L PET EW 4,6%,2% 1,5% 6,5% 1,5L PET EW 5,1% 2,L PET EW 3,1L PET EW 1,L PETCYCLE 1,5L PETCYCLE 2,1%,1% 1,9% 1,% Abbildung 2-4: Marktanteile der unterschiedlichen Verpackungstypen im Bereich kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke Marktsegment Vorratshaltung [Markt 29] Im Bereich der kohlensäurehaltigen Erfrischungsgetränke stellt sich das Verpackungsportfolio 28 ganz ähnlich dar wie bei den Mineralwässern. Auffällig ist jedoch, dass die Gebindegrößen weitaus differenzierter sind als bei diesen. 6,5% aller Erfrischungsgetränke werden im Marktsegment Vorratshaltung in PET Einwegflaschen abgefüllt, davon entfällt der weitaus größte Teil der Füllungen auf das 1,5L Gebinde (5,1%). Mit 6,5% Anteil am Gesamtmarkt hat jedoch auch die 1,25L PET Einwegflasche im Bereich der Erfrischungsgetränke ein deutlich sichtbares Absatzvolumen, was sich in dieser Ausprägung nicht im Bereich der Mineralwässer wieder findet. Dies liegt aller Voraussicht nach in der Tatsache begründet, dass die Markenabfüller mit der 1,25L PET Einwegflasche in die Discountmärkte distribuieren. Um jedoch zu den Flaschenpreisen der Eigenmarken der Discounter konkurrenzfähig bleiben zu können, wird das Füllvolumen des Gebindes reduziert und somit ein vergleichsweise günstiger Peis erzielt. Andere Gebindegrößen im PET Einwegbereich sind die 1,L und 2,L PET Einwegflasche mit 1,5% bzw. 2,1% Marktanteil. Das 3,1L PET Einweggebinde hat mit,1% Marktanteil keine weitere Relevanz für die vorliegende Studie. Auch der PET Mehrwegbereich zeigt sich ähnlich ausdifferenziert wie der PET Einwegbereich. Insgesamt werden 31,3% aller Füllungen in PET Mehrwegflaschen auf den Markt gebracht. Davon erreicht die 1,L PET Mehrwegflasche 24,9% Marktanteil, die 1,5L PET Mehrwegflasche, die im Bereich der karbonisierten Mineralwässer kaum vertreten ist, erreicht 4,6% Marktanteil und die kleinere,75l PET Mehrwegflasche erreicht noch 1,8% Marktanteil. Von Interesse ist diese Aufteilung vor allem deshalb, weil die 1,5L PET Mehrwegflaschen grundsätzlich Individualgebinde sind, da seitens der keine Pool- Mehrweggebinde in dieser Größe für kohlensäurehaltige Getränke angeboten werden.

44 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Im Glas Mehrwegbereich ist nur die weiße,7l Glas Mehrwegflasche am Markt vertreten mit einem Marktanteil von 5,2%. Die 1,L und 1,5L PETCYCLE-Flaschen sind mit 1,9% bzw. 1,% Marktanteil im Handel vertreten. In der Untersuchungsgruppe kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke Marktsegment Vorratshaltung werden für die Studie folgende Verpackungssysteme ausgewählt:,7l Glas Mehrweg Poolgebinde als Benchmark,75L PET Mehrwegflasche der als Gebindeart, die nahezu ausschließlich zur Erfrischungsgetränkeabfüllung verwendet wird 1,L PET Mehrwegflaschen als am stärksten im Markt vertretenes Mehrweggebinde im Bereich kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke. Bezüglich der Mehrwegsysteme ist eine Unterscheidung zwischen Mehrweg-Poolgebinde und Mehrweg-Individualgebinde anhand der ausgewerteten Datengrundlagen nicht ohne weiteres möglich. Daher werden in der vorliegenden Studie, in Anlehnung an die PET Mehrwegflaschen der, Szenarien entwickelt, welche die Situation der individualisierten PET Mehrwegflaschen im Rahmen einer Bandbreite abbilden sollen. Dabei wird zw. Gebinden aus standortgebundener Abfüllung (eher Mineralwasser) und Gebinden aus nicht standortgebundener Abfüllung (eher Erfrischungsgetränke) unterschieden. 1,5L PET Einwegflasche als Untersuchungsgegenstand der vorliegenden Studie 1,L PETCYCLE-Flasche als kastengebundenes PET Einwegssystem 1,5L PETCYCLE-Flasche als kastengebundenes PET Einwegssystem. Marktsegment Sofortverzehr Der Bereich der kohlensäurehaltigen Mineralwässer wird im Marktsegment Sofortverzehr von der,5l PET Einwegverpackung dominiert (89,3%). Die PETCYCLE-Flasche erreicht mit 3,1% Marktanteil in etwa das Niveau der,5l PET Mehrwegflasche. In der Addition werden über 4% der kohlensäurehaltigen Mineralwässer im Marktsegment Sofortverzehr in Glas Mehrwegflaschen verkauft, dabei ist das,5l Gebinde mit 2,6% die am häufigsten im Markt vertretende Glas Mehrwegflasche. Ein deutlich anderes Bild zeigt das Verpackungsportfolio für den Bereich der kohlensäurehaltigen Erfrischungsgetränke im Marktsegment Sofortverzehr. Der Gesamtmehrweganteil liegt hier bei über 5%. Dabei ist die,5l Glas Mehrwegflasche das Mehrwegsystem mit dem größten Marktanteil (28,3%). Die kleineren Gebindegrößen (,2L und,33l) im Bereich Glas Mehrweg erreichen zusammen 6,6% der Marktanteile, die,5l PET Mehrwegfalsche erreicht 16,3% Marktanteil. Unter den Einweggebinden ist die,5l PET Einwegflasche mit 44,3% Marktanteil klar dominierend,,5l Flaschen des PETCYCLE-Systems erreichen 1,5% Marktanteil. Kleinere Gebindegrößen im PET Einwegbereich sind nicht in relevanten Stückmengen im Bereich der kohlensäurehaltigen Erfrischungsgetränke im Marktsegment Sofortverzehr vertreten.

45 3 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg % 25% 5% 75% 1%,25L Glas MW 1,4%,33L Glas MW,1%,5L Glas MW 2,6%,5L 3,6%,5L PET EW 89,3%,5L PETCYCLE 3,1% Abbildung 2-1: Marktanteile der unterschiedlichen Verpackungstypen im Bereich kohlensäurehaltige Mineralwässer Marktsegment Sofortverzehr [Markt 29] % 25% 5% 75% 1%,2L Glas MW,6%,33L Glas MW 6,%,5L Glas MW 28,3%,5L 16,3%,33L PET EW,6%,5L PET EW 44,3%,5L PETCYCLE 1,5%,33L Dose 1,8%,33 Glas EW,6% Abbildung 2-2: Marktanteile der unterschiedlichen Verpackungstypen im Bereich kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke Marktsegment Sofortverzehr [Markt 29] Das Verpackungsportfolio für den Bereich der kohlensäurehaltigen Erfrischungsgetränke im Marktsegment Sofortverzehr zeigt auch geringe Marktanteile für,33l Glas Einwegverpackungen (,6%) und,33l Getränkedosen aus Aluminium und Weißblech (1,8%).

46 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz In der Untersuchungsgruppe kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke Marktsegment Sofortverzehr werden für die Studie folgende Verpackungssysteme ausgewählt:,5l Glas Mehrweg Poolgebinde als Benchmark,5l PET Mehrwegflaschen als am stärksten im Markt vertretenes Mehrweggebinde im Bereich kohlensäurehaltige Mineralwässer und aufgrund der deutlichen Marktanteile im Bereich der kohlensäurehaltigen Erfrischungsgetränke. Bezüglich der Mehrwegsysteme ist eine Unterscheidung zwischen Mehrweg-Poolgebinde und Mehrweg- Individualgebinde anhand der ausgewerteten Datengrundlagen nicht ohne weiteres möglich. Daher wird im Rahmen der vorliegenden Studie für das Vergleichssystem PET Mehrweg nur folgendes Verpackungssystem untersucht: o,5l PET Mehrweg Poolgebinde,5L PET Einwegflasche als Untersuchungsgegenstand der vorliegenden Studie Glas Einwegflaschen und Getränkedosen werden in der vorliegenden Studie nicht weiter betrachtet, da das Ziel der Studie primär der Positionsbestimmung der PET Einwegverpackungen und dem Vergleich mit geeigneten Glas Mehrwegflaschen gilt.

47 32 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Untersuchungsgruppe stille Mineralwässer Marktsegment Vorratshaltung % 25% 5% 75% 1%,7L Glas MW,75L Glas MW 1,L Glas MW 1,5L Glas MW,75L 1,L 1,25L 1,5L,75L PET EW 1,L PET EW 1,25L PET EW,2%,7%,8%,%,% 3,5%,% 2,4%,4% 1,3%,% 1,5L PET EW 77,9% 2,L PET EW 8,% 5,L PET EW 1,L PETCYCLE 1,5L PETCYCLE 1,L GVK 1,5L GVK 5,L restliche Verpackungen,2% 1,7% 1,6%,3%,2%,7% Abbildung 2-6: Marktanteile der unterschiedlichen Verpackungstypen im Bereich stille Mineralwässer Marktsegment Vorratshaltung [Markt 29] Im Marktsegment Vorratshaltung stellt sich die Verpackungsstruktur für stille Mineralwässer sehr differenziert dar. In keinem anderen Marktsegment finden sich so viele unterschiedliche Verpackungstypen und Gebindegrößen. Die weitaus größten Marktanteile entfallen auf die 1,5L PET Einwegflasche (77,9%) sowie die 2,L PET Einwegflasche (8%). Das am häufigsten am Markt vertretene Mehrwegsystem ist die 1,L PET Mehrwegflasche (3,5%), wobei auch hier wiederum die Datenlage eine Differenzierung zwischen Individualund Poolgebinde nicht zulässt. Bei der 1,5L PET Mehrwegflasche handelt es sich größtenteils um Individualgebinde. Zwar wird von der auch eine 1,5L PET Mehrweg Poolflasche angeboten, doch erreicht diese nur eine geringe Marktdurchdringung. Bei Betrachtung der Marktanteile der Glas Mehrwegflaschen wird deutlich, dass die klare,7l Glas Mehrwegflasche keine Relevanz für die Untersuchungsgruppe stille Mineralwässer hat (,2%). Deutlich mehr Marktanteile erreichen die grüne,75l Glas Mehrwegflasche der

48 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz (,7%) und die 1,L Glas Mehrwegflasche (,8%), bei welcher es sich jedoch um ein Individualgebinde handelt. Die 1,L und 1,5L PETCYCLE-Flaschen sind mit 1,7% bzw. 1,6% Marktanteil im Handel häufiger vertreten als die Glas Mehrwegsysteme, erreichen jedoch nicht die Marktanteile der PET Mehrwegssysteme. In der Untersuchungsgruppe stille Mineralwässer Marktsegment Vorratshaltung werden daher für die Studie folgende Verpackungssysteme ausgewählt:,75l Glas Mehrweg Poolgebinde als Benchmark 1,L PET Mehrweg Poolgebinde als am stärksten am Markt vertretenes Mehrweggebinde 1,5L PET Mehrweg Poolgebinde als direkter Vergleich zur 1,5L PET Einwegflasche 1,5L PET Einwegflasche als Untersuchungsgegenstand der vorliegenden Studie 1,L PETCYCLE-Flaschen als kastengebundenes PET Einwegssystem 1,5L PETCYCLE-Flaschen als kastengebundenes PET Einwegssystem Marktsegment Sofortverzehr % 25% 5% 75% 1%,25L Glas MW,7%,5L Glas MW 1,2%,5L 3,%,5L PET EW 9,%,5L PETCYCLE 3,1%,5L GVK 1,9% Abbildung 2-5: Marktanteile der unterschiedlichen Verpackungstypen im Bereich stille Mineralwässer Marktsegment Sofortverzehr [Markt 29] In der Untersuchungsgruppe stille Mineralwässer wird das Marktsegment Sofortverzehr durch 5 verschieden Verpackungssysteme bedient (Glas Mehrwegflaschen, PET Mehrwegflaschen, PET Einwegflaschen, PETCYCLE Flaschen und Getränkekartons). Den mit Abstand größten Marktanteil erreichen dabei die,5l PET Einwegflaschen (9%). Unter den Mehrwegssystemen ist die,5l PET Mehrwegflasche mit 3,% Marktanteil das am häufigsten im Markt vertretene Mehrwegsystem. Die der Auswertung zugrunde liegenden

49 34 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Markt-Zahlen lassen jedoch keine Unterschiede zwischen den poolgebundenen Mehrwegflaschen der und den Individual-Mehrwegflaschen großer Einzelabfüller erkennen. Eine weitere Differenzierung ist daher an dieser Stelle in der vorliegenden Untersuchung nicht möglich. Glas Mehrweg ist in zwei verschiedenen Größenklassen im Marktsegment Sofortverzehr vertreten (,25L und,5l). Beide sind primär im Gastronomiebereich anzusiedeln und werden nur vereinzelt im freien Verkauf an den Endverbraucher abgegeben und sind somit für die Zielstellung der vorliegenden Untersuchung weniger relevant. Die,5L PETCYCLE Flasche und die,5l PET Mehrwegflasche sind mit jeweils ca. 3% im Handel in etwa gleichhäufig vertreten. In der Untersuchungsgruppe stille Mineralwässer Marktsegment Sofortverzehr werden daher für die Studie folgende Verpackungssysteme ausgewählt:,5l Glas Mehrweg Poolgebinde als Benchmark,5L PET Mehrweg als am stärksten am Markt vertretenes Mehrweggebinde,5L PET Einweg als Untersuchungsgegenstand der vorliegenden Studie Getränkekartons spielen in den in der vorliegenden Studie betrachteten Getränkesegmenten insgesamt keine nennenswerte Rolle. Zudem liegt der aktuelle Marktschwerpunkt der Getränkekartons in anderen Getränkesegmenten (Fruchtsäfte und Fruchtsaftgetränke, Eistees, Milch). Sie werden in der vorliegenden Studie nicht weiter betrachtet. Hinzu kommt, dass die verfügbaren Prozessdaten für die Getränkekartons sich nicht auf dem gleichen Aktualisierungsstand wie die der PET Einwegflaschen befinden, da eine Datenneuerhebung bei den Getränkekartons im Rahmen dieser Studie aus Aufwandsgründen nicht möglich war. Die Belastbarkeit der Verpackungsvergleiche unter Einbeziehung des Getränkekartons beruhend auf einer früheren Datenerhebung wäre entsprechend eingeschränkt. 2.2 Marktentwicklung der untersuchten Verpackungssysteme Im folgenden Kapitel wird kurz die Entwicklung der Marktanteile der verschiedenen Verpackungssysteme seit 22 aufgezeigt. Der sich daraus ableitende Erkenntnisgewinn lässt Rückschlüsse auf neu aufgebaute Kapazitäten und die damit verbundene technische Ausstattung zu. Die Zeitschiene 22 bis 28 ist vor allem deshalb interessant, weil sie die Entwicklung seit Einführung des Pflichtpfandes auf ökologisch nicht vorteilhafte Einweggetränkeverpackungen berücksichtigt. Das so genannte Einwegpfand wurde zum 1. Januar 23 eingeführt, Ziel der Bepfandung der Einweggetränkeverpackungen ist: die Stabilisierung und Förderung von ökologisch vorteilhaften Mehrwegsystemen die Verbesserung der Verwertung durch sortenreine Erfassung das Vermindern von Litering (Vermüllung von Landschaften, Straßen und Plätzen). Ursprünglich zur Stabilisierung der Mehrwegquote eingeführt, ist die Pfandpflicht heute zu einem eigenständigen Instrument der Abfallwirtschaft geworden. Die Pfandpflicht einer Einwegverpackung wird nicht durch das verwendete Verpackungsmaterial bestimmt, sondern ausschließlich durch den Inhalt. So sind Einwegverpackungen für Frucht- und Gemüsesäfte,

50 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Milch und Wein sowie diätetische Getränke im Sinne der Diätverordnung von der Einwegpfandpflicht befreit. Die in dieser Studie untersuchten Einweggetränkeverpackungen sind allesamt bepfandet, da lediglich Verpackungen für die Füllgüter kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke sowie stille Mineralwässer untersucht werden. 1% 8% 6% Glas MW 4% PET EW 2% % Glas EW Dose/Sonstige Abbildung 2-1: Entwicklung der Marktanteile im Bereich Mineralwasser (kohlensäurehaltig und still) [Markt 29] 1% 8% 6% 4% PET EW 2% % Glas MW Dose/Sonstige Glas EW Abbildung 2-2: Entwicklung der Marktanteile im Bereich der kohlensäurehaltigen Erfrischungsgetränke [Markt 29] Die beiden oben stehenden Abbildungen zeigen die Entwicklung der Marktanteile der verschiedenen Verpackungssysteme im Bereich der Füllgüter Mineralwasser und Erfrischungsgetränke.

51 36 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Füllgut Mineralwasser: Seit 22 sinkt der Marktanteil der Glas Mehrwegsysteme. Dessen Verluste werden fast vollständig durch die PET Einwegsysteme substituiert. Die PET Mehrwegsysteme bleiben in etwa seit 22 auf einem Niveau - bis 25 konnten leichte Zunahmen, seit 25 leichte Abnahmen in den Marktanteilen verzeichnet werden. Glas Einweg, Getränkedosen und andere Verpackungsarten wie bspw. der Getränkekarton für stille Mineralwässer hatten innerhalb des betrachteten Zeitraums keine größeren Marktanteile. Der Gesamt-Mehrweganteil (Glas und PET Mehrweg zusammen) liegt seit 26 unter 5%. Füllgut Erfrischungsgetränke: Ähnlich wie beim Füllgut Mineralwasser ist auch im Bereich der Erfrischungsgetränke das PET Einwegssystem die einzige Verpackungsart mit nennenswerten Zuwächsen an Marktanteilen dies jedoch erst seit 23. Im Vorfeld der Einführung des Einwegpfandes sank der Marktanteil der PET Einweggebinde von nahezu 4% Marktanteil um fast 1 Prozentpunkte auf gerade noch 3% Marktanteil. Die Verluste wurden zu weiten Teilen durch das PET Mehrwegsystem, in deutlich geringerem Ausmaß durch das Glas Mehrwegsystem kompensiert. Seit 23 jedoch sinken die Marktanteile der beiden Mehrwegssysteme deutlich, seit 26 liegt auch im Bereich der Erfrischungsgetränke die Gesamt-Mehrwegquote unter 5%. Im Jahr 28 erreichte PET Einweg einen Marktanteil von fast 7%, und damit zusätzliche fünf Prozentpunkte Marktanteil im Vergleich zum Bereich der Mineralwässer. Während die PET Einwegsysteme seit Einführung des Pflichtpfandes auf ökologisch nicht vorteilhafte Einweggetränkeverpackungen stetig Marktanteile dazu gewinnen konnten, hat sich die Getränkedose seit den Rückgängen in den Jahren 22 bis 23 auf einem niedrigeren Niveau stabilisiert und hat zum derzeitigen Zeitpunkt im Bereich der Erfrischungsgetränke keine größeren Marktanteile. Konsequenzen für die Ökobilanz: Die gezeigte Marktentwicklung der letzten 6 Jahre legt nahe, dass die starke Zunahme der Marktanteile der PET Einwegverpackungen in den untersuchten Füllgütern mit einem starken Ausbau von Abfüllkapazitäten in den vergangenen Jahren verbunden sein muss. Dementsprechend ist auch davon auszugehen, dass diese Entwicklung von der Installation eines modernen Maschinenparks entlang der Wertschöpfungskette der PET Einwegsysteme begleitet wurde. Der steigende Marktanteil der Getränke in PET Einwegflaschen erklärt sich nicht zuletzt auch durch die niedrigen Getränkepreise im Discountbereich. Diese Preispolitik zwingt die Hersteller zu kostensenkenden Optimierungen innerhalb der Lieferkette. Zu beobachtende Tendenzen sind die Inhouse Production von Teilen der Primärverpackung und die Dezentralisierung von Abfüllstandorten zur Reduktion der Distributionsentfernungen. Aus diesem Grund wurde im Rahmen der vorliegenden Studie eine neue repräsentative Datenaufnahme im Bereich der großen und mittleren PET Einwegabfüller und der Hersteller der Vorprodukte (Preformhersteller) durchgeführt. Ziel der ausführlichen Datenaufnahme war es, eine Datengrundlage für die PET Einwegsysteme zu schaffen, welche den neuen technischen Stand ebenso wie die bestehende marktimplementierte Technik abbildet.

52 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Beschreibung der untersuchten Verpackungssysteme/ Verpackungsspezifikationen Der Bilanzierung der in der vorliegenden Studie untersuchten Verpackungssysteme liegen die in den folgenden Unterkapiteln beschriebenen Verpackungsdefinitionen, Palettenschemata sowie Rücklaufquoten bzw. Umlaufzahlen zugrunde Glas Mehrwegflaschen Folgende Glas Mehrwegflaschen werden im Rahmen der Studie untersucht:,5l Glas Mehrweg für den Bereich Sofortverzehr stiller und kohlensäurehaltiger Getränke,7L Glas Mehrweg für den Bereich Vorratshaltung kohlensäurehaltiger Getränke,75 Glas Mehrweg für den Bereich Vorratshaltung stiller Mineralwässer Die Spezifikationen der Glas Mehrwegflaschen für den Bereich der Vorratshaltung werden zum größten Teil der Studie von 28 entlehnt. Die Spezifikationen der,5l Glas Mehrwegflasche entstammen älteren Studien und wurden intern neu erhobenen Daten zu,5l Glas Mehrwegflaschen für Erfrischungsgetränke gegenübergestellt und geprüft. Die Verpackungsspezifikationen sind in Tabelle 2-1 zusammengestellt. Vorratshaltung: Im Jahr 28 befanden sich nach Angaben der ca. 6 Mio. Glas Mehrwegflaschen auf dem deutschen Markt. Davon 4 Mio. weiße Perlglasflaschen mit,7l Füllvolumen für natürliches Mineralwasser und Erfrischungsgetränke auf Basis von Mineralwasser und ca. 2 Mio. grüne Glas Mehrwegflaschen mit,75l Füllvolumen für stilles und medium karbonisiertes Mineralwasser und Heilwasser. Die weiße Flasche wurde 1969 eingeführt, die etwas größere, grüne Flasche folgte Die grüne Flasche ist trotz größerem Füllvolumen aufgrund einer anderen Formgebung etwas leichter als die weiße Glasflasche. Der Anteil der Fremdscherben in der weißen Glasflasche beträgt gemäß einer Datenerhebung der Fachvereinigung Behälterglas von %, in der grünen Glasflasche 71%. Die durchschnittliche Umlaufzahl der Glas Mehrwegflaschen des -Pools im Bereich der Vorratshaltung wurde wie schon in der -Ökobilanz [ 28] mit einem Wert von 4 angenommen. Dieser Wert beschreibt näherungsweise den Zustand in einem konstanten Flaschenpool, bei dem der Altflaschenabgang und der Neuflaschenzugang sich mehr oder weniger in einem Fließgleichgewicht befindet. Bzgl. der Um- und Transportverpackung sind keine Unterschiede zw. den beiden Glas Mehrwegflaschen festzustellen. Der Kasten der grünen Flasche hat lediglich eine andere Farbgebung, Form und Gewicht entsprechen allerdings dem der weißen Flasche. Durch das unterschiedliche Füllvolumen ergeben sich Verschiedenheiten hinsichtlich des Faktors Liter pro Palette. Hier ist die,75l Flasche etwas im Vorteil. In beiden Fällen ist für die Distribution via LKW das Gewicht der limitierende Faktor, d.h. es dürfen nicht so viele mit gefüllten Flaschen beladene Paletten in einen LKW, wie dieser Stellplätze zur Verfügung hat, da sonst das zulässige Gesamtgewicht überschritten würde. Die Mehrwegkästen erreichen nach Aussage der ca. 12 Umläufe. Das Glasmehrwegsystem wird laut Angaben der - zur Verladung auf eigene, nur für den Getränketransport bestimmten Paletten (-Palette) verladen. Seitens der Abfüller wird jedoch oft kom-

53 38 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg muniziert, das der Handel aufgrund logistischer Umstellungen mit den größeren und schwereren -Paletten nicht oder nicht mehr umgehen kann, so dass auch die Glas Mehrwegsysteme tatsächlich auf der Europalette ausgeliefert werden. Die weist darauf hin, dass ihrer Einschätzung nach jedoch noch immer 5% der Brunnen die -Palette einsetzen (Stellungnahme 29). Eine nicht repräsentative Erhebung im Rahmen der PETCYCLE Ökobilanz 29 bei Mitgliedsbetrieben des PETCYCLE Systems, die in der Mehrzahl auch in Glas Mehrwegflachen abfüllen, hatte eine geringere Einsatzquote für die -Palette zum Ergebnis. Seitens der Reviewer wurde diesem Widerspruch in den Erhebungen nachgegangen. Durch eine Durchschnittsbildung wurden die Daten der Erhebungen von und PETCYCLE kombiniert. Dabei wurden Brunnen, die in beiden Erhebungen erfasst wurden nur einmal berücksichtigt. Da eine Lieferung auf Brunnenpaletten im ökobilanziellem Sinne die günstigere Alternative darstellt, wurde in Zweifelsfällen immer im Sinne einer konservativen Abschätzung zu Gunsten der Brunnenpalette entschieden. Aus der Kombination dieser Daten ergibt sich bezogen auf die Gesamtabfüllmenge des Jahres 28 eine Repräsentativität des Palettenverhältnisses beim Transport der gefüllten Glas Mehrwegflaschen von 81,6%. Die Durchschnittsbildung aus den Erhebungen von und PETCYCLE führte zu folgendem Ergebnis: Von den insgesamt 78 an der Erhebung beteiligten Brunnen lieferten im Jahre 29 82% auf Europalette und 18% auf Brunnenpalette aus. Dass der so berechnete Anteil an Europaletten deutlich unter der Angabe von PETCYCLE liegt, ist darin begründet, dass dieses Ergebnis vor allem durch zwei Brunnen geprägt wird die noch vollständig auf Brunnenpalette ausliefern und in der PETCYCLE-Erhebung als Nichtgesellschafter keine Berücksichtigung fanden. Aufgrund der Repräsentativität kann von einer guten Marktabdeckung der kombinierten Erhebungen ausgegangen werden und ein Verhältnis von 2% -Palette zu 8% Europalette bei der Lieferung von Glas Mehrwegflaschen kann als gesichert angesehen werden. Daher wird im Rahmen der vorliegenden Studie die Distribution der Glas Mehrwegsysteme auf Paletten mit einem Split von 2% -Palette zu 8% Europalette festgesetzt. Die Verwendung der Europalette zur Lieferung von Glas-Mehrwegflaschen des -Pools hat nicht nur Auswirkungen auf die tertiäre Verpackung in Form einer Anpassung des Stapelplans sondern auch auf die Palette selbst. Durch die andere Stapelung auf der Palette werden laut Aussage von in den Ökobilanzen beteiligten Abfüllern - die Europaletten stärker beansprucht und unterliegen einem erhöhten Verschleiß, so dass sich die mittlere Palettenumlaufzahl für Europaletten auf 25 reduziert. Sofortverzehr: Eine,5L Glas Mehrwegflasche für Mineralwässer und Erfrischungsgetränke findet sich heute vornehmlich nur noch im Gastronomiebereich und wird daher im Rahmen der vorliegenden Studie nicht berücksichtigt. Auch die,5l Flasche ist heute nach Aussage der nicht mehr frei im Handel erhältlich, sondern wird vornehmlich in Kantinen, Cafeterias oder Mensen verkauft. Relevante Marktanteile im,5l Glas Mehrwegbereich erzielt lediglich die kleine Glasflasche aus dem Hause Coca Cola, dies jedoch auch nur für Erfrischungsgetränke. Daher und aus Gründen der Konsistenz wurde im Rahmen der vorliegenden Studie auf Spezifikation von,5l Glas Mehrwegflaschen aus älteren Ökobilanzen (PETCORE 24) zurückgegriffen. Die,5L Glas Mehrwegflascheflasche wiegt 36 g und erreicht im Mittel ca. 21 Umläufe. Die Distribution erfolgt in 2er Kästen, ausschließlich auf Europaletten. Tabelle 2-1: Spezifikationen der im Projekt untersuchten Glas Mehrwegflaschen

54 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Verpackungsspezifaktionen:,5L Glas MW,75L Glas MW,7L Glas MW Füllvolumen,5,7,7 Primärverpackung [g] 362,6 543,2 593,2 Flasche Glas [g] Flasche PET [g] R-PET Anteil in Flasche Verschlüsse (HDPE) [g] 3,2 (4%) 3,2 (4%) 3,2 (4%) Verschlüsse (Alu) [g] 1,5 (6%) 1,5 (6%) 1,5 (6%) Etikett (Papier) [g] 1,1 1 1 Etikett (PP) [g] Umverpackung Kasten (HDPE) [g] Schrumpffolie (LDPE) [g] Zwischenlagen (Graukarton, pro Zwischenlage)/Wellpappetray [g] Transportverpackung Palette [g] Stretchfolie pro Palette (LDPE) Palettensicherung PE-Band [g] Art der Palette (Euro,, DHP); Split [%] EURO 1% 2% EURO 8% 2% EURO 8% Palettenschema Flaschen pro Kasten/Schrumpfpack bzw Kartons pro Wellpappetray Kasten/Schrumpfpack pro Lage Lage pro Palette Flaschen pro Palette Liter pro Palette Rücklauf EW-Pfandflaschen/ MW-Flaschen 99% 99% 99% Umlaufzahlen Flaschen Kasten Palette Flaschenherstellung (Glashütte) Neueinspeisung Gespülte Flaschen/ Kästen Abfüller Flaschen/Kasten Wäsche Flaschen Flaschen, voll Flaschen, leer Direktvertrieb oder GFGH oder Zentrallager Verkauf Rücknahme [Automat o. manuell] Flaschen, voll Flaschen, leer Verbraucher Flaschen, leer Aussortierung Entsorgung Fremdscherben Beseitigung

55 4 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Abbildung 2-3: Funktionsschema der Glas Mehrwegflaschen PET Mehrwegflaschen Im Rahmen der vorliegenden Studie wird zwischen poolbasierten PET Mehrweggebinden der Genossenschaft deutscher Brunnen und individualisierten PET Mehrwegflaschen einzelner Mineralbrunnen und Erfrischungsgetränkehersteller unterschieden. Insgesamt lässt sich das verfügbare Angebot der PET Mehrwegflaschen in zwei Gruppen unterscheiden: 1. In die PET Mehrwegflaschen der (die so genannte PerlPET Flasche) in den Größen,,5L,,75L und 1,L sowie eine 1,5L PET Mehrwegflasche für stille Mineralwässer). Diese Flaschen werden zwischen den einzelnen, genossenschaftlich organisierten Brunnen ausgetauscht -> mehrere Abfüller nutzen die gleiche Flasche. 2. In die PET Mehrwegflaschen, die abfüllerspezifisch genutzt werden (bspw. Coca Cola, Gerolsteiner, Adelholzener). Diese Flaschen werden grundsätzlich nur von dem Abfüller genutzt, der sie in Verkehr gebracht hat -> ein Austausch zw. verschiedenen Abfüllern findet nicht statt. In den letzten Jahren gewinnen diese individualisierten PET Mehrwegflaschen zunehmend an Bedeutung. Die Hintergründe für die Individualisierung der PET Mehrwegflaschen sind ebenso vielfältig (der am häufigsten genannte Grund ist strategische Markenpositionierung) wie die Ausprägung der Individualisierung. So gibt es auf der einen Seite Flaschen, die schwerer sind als die PET Mehrwegflaschen und dafür auch mehr Umläufe innerhalb ihrer Lebenszeit schaffen, andererseits finden sich PET Mehrwegflaschen am Markt, die deutlich leichter sind als die vergleichbare PET Mehrwegflasche. Es ist anzunehmen, dass diese individualisierten Flaschen andere spezifische Umlaufzahlen erreichen, als die der Gebinde Poolgebundene PET Mehrwegflaschen Folgende poolgebundene PET Mehrwegflaschen werden im Rahmen der Studie untersucht:,5l PET Mehrweg -Poolflasche für den Bereich Sofortverzehr stiller und kohlensäurehaltiger Erfrischungsgetränke,75L PET Mehrweg -Poolflasche für den Bereich Vorratshaltung kohlensäurehaltiger Erfrischungsgetränke 1,L PET Mehrweg -Poolflasche für den Bereich Vorratshaltung stiller und kohlensäurehaltiger Getränke 1,5L PET Mehrweg -Poolflasche für den Bereich stiller Mineralwässer. Die Spezifikationen der 1,L PET Mehrwegflaschen für den Bereich der Vorratshaltung werden zum größten Teil der Studie von 28 entlehnt. Die Spezifikationen der,5l PET Mehrwegflasche entstammen älteren Studien und wurden intern neu erhobenen Daten zu,5l PET Mehrwegflaschen gegenübergestellt und geprüft. Die Systeme der,75l und

56 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz ,5L PET Mehrwegflaschen wurden einerseits durch Rückfragen bei der Genossenschaft deutscher Brunnen und anderseits durch Testkäufe abgeleitet. Die Umlaufzahlen für die 1,L PET Mehrwegflasche wurden im Rahmen der Studie kommuniziert und geprüft. Für die anderen untersuchten PET Mehrwegsysteme werden aufgrund fehlender Daten die gleichen Umlaufzahlen wie für die 1,L PET Mehrwegflasche angenommen. Mindestens für die 1,5L PET Mehrwegflasche können die Flaschenumlaufzahlen jedoch aufgrund der Seltenheit der Flasche im Markt als überschätzt gelten. Eher ist der Wert für die anderen Systeme als die 1,L Flasche als technisch mögliches Mittel anzunehmen. Die Distribution der PET Mehrwegflaschen der erfolgt ausschließlich auf Europaletten, die -Brunnenpalette findet bei diesen Systemen keinen Einsatz. Die Umlaufzahl für Kästen wird von der mit 12 kommuniziert. Tabelle 2-2 zeigt eine Übersicht der Spezifikationen der in der Studie untersuchten PET Mehrwegflaschen der.

57 42 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Tabelle 2-2: Spezifikationen der im Projekt untersuchten PET Mehrwegflaschen Verpackungsspezifaktionen:,5L,75L 1,L 1,5L Füllvolumen,5,75 1, 1,5 Primärverpackung [g] 54,6 65,8 65,8 73,9 Flasche Glas [g] Flasche PET [g] 51, ,8 R-PET Anteil in Flasche Verschlüsse (HDPE) [g] 2,7 3,2 3,2 3,2 Verschlüsse (Alu) [g] - - Etikett (Papier) [g] - - Etikett (PP) [g],4,6,6,9 Umverpackung Kasten (HDPE) [g] Schrumpffolie (LDPE) [g] - - Zwischenlagen (Graukarton, pro Zwischenlage)/Wellpappetray [g] - - Transportverpackung Palette [g] Stretchfolie pro Palette (LDPE) Palettensicherung PE-Band [g] Art der Palette (Euro,, DHP) EURO EURO EURO EURO Palettenschema Flaschen pro Kasten/Schrumpfpack bzw Kartons pro Wellpappetray Kasten/Schrumpfpack pro Lage Lage pro Palette Flaschen pro Palette Liter pro Palette Rücklauf EW-Pfandflaschen/ MW-Flaschen 99% 99% 99% 99% Umlaufzahlen Flaschen Kasten Palette Individuell geformte PET Mehrwegflaschen einzelner Abfüller Im Rahmen der Studie werden die Individual PET Mehrwegflaschen anhand zweier Szenarien betrachtet, mit welchen die Bandbreite an Individualgebinden abgedeckt werden soll. Die Szenarienfestlegungen finden in Anlehnung an das Basisszenario der 1,L PET Mehrwegflasche statt. Aussagen zu einem Abfüller spezifischen Gebinde sind damit jedoch nicht mehr möglich. Die Unterschiede zwischen dem standortgebundenen und dem nicht-standortgebundenen PET Mehrwegsystem finden sich vor allem in der Flaschenumlaufzahl und den verwendeten Distributionsdaten.(siehe Kapitel 3.7 Annahmen zur Getränkedistribution) wieder:

58 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Typologie 1: standortgebundenes PET Mehrwegsystem Hinter dieser Typologie verbergen sich PET Mehrwegflaschen, die nur an einem Standort in Deutschland abgefüllt (Mineralwasser darf ausschließlich am Standort der Quelle abgefüllt werden) und von dort distribuiert werden. Die verwendeten Verpackungsspezifikationen basieren auf den Spezifikationen der 1,L PET Mehrweg - Poolflasche. Allerdings wird hier aufgrund der höheren Transportdistanz von einer auf 12 Umläufe reduzierten Flaschenumlaufzahl ausgegangen. Für die Distribution wird angenommen, dass 2/3 der Flaschen regional, d.h. analog der PET Mehrweg - Poolflasche (Radius = 1 km) distribuiert werden, während 1/3 der Flaschen überregional (Radius = 4 km) vertrieben werden. Typologie 2: nicht-standortgebundenes PET Mehrwegsystem Auch hier ist die Basis der Verpackungsspezifikation die 1,L PET Mehrweg - Poolflasche. Für das nicht-standortgebundenen PET Mehrwegsystem wird angenommen, dass wegen der nicht gegebenen Standortbindung eine geringerer Transportentfernung möglich ist, und die gleiche Flaschenumlaufzahl wie der PET Mehrweg -Poolflasche erreicht werden kann. Grundlage für die Distributionsannahme ist eine typische Verteilung der Abfüllstandorte in der Nähe der bundesdeutschen Ballungsräume. Die Ableitung der Distributionsdistanzen ist in Kapitel 3.8 Annahmen zur Getränkedistribution im Detail beschrieben. Tabelle 2-3 zeigt eine Zusammenstellung der in der vorliegenden Studie verwendeten individualisierten PET Mehrwegflaschen.

59 44 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Tabelle 2-3: Spezifikationen der im Projekt untersuchten Individual PET Mehrwegflaschen Verpackungsspezifaktionen: 1,L Individual standortgebunden 1,L Individual nicht-standortgebunden Füllvolumen 1, 1, Primärverpackung [g] 65,8 65,8 Flasche Glas [g] Flasche PET [g] 62, 62, R-PET Anteil in Flasche Verschlüsse (HDPE) [g] 3,2 3,2 Verschlüsse (Alu) [g] Etikett (Papier) [g] Etikett (PP) [g],6,6 Umverpackung Kasten (HDPE) [g] Schrumpffolie (LDPE) [g] Zwischenlagen (Graukarton, pro Zwischenlage)/Wellpappetray [g] Transportverpackung Palette [g] Stretchfolie pro Palette (LDPE) - - Palettensicherung PE-Band [g] Art der Palette (Euro,, DHP) EURO EURO Palettenschema Flaschen pro Kasten/Schrumpfpack bzw Kartons pro Wellpappetray Kasten/Schrumpfpack pro Lage 8 8 Lage pro Palette 5 5 Flaschen pro Palette Liter pro Palette Rücklauf EW-Pfandflaschen/ MW-Flaschen 99% 99% Umlaufzahlen Flaschen Kasten Palette Flaschenherstellung Neueinspeisung gespülte Flaschen/ Kästen Abfüller Flaschen/Kasten Wäsche Flaschen, voll Flaschen, leer Direktvertrieb oder GFGH oder Zentrallager Verkauf Rücknahme [Automat o. manuell] Flaschen, voll Flaschen, leer Verbraucher Flaschen Flaschen, leer Aussortierung Entsorgung Abbildung 2-4: Funktionsschema der PET Mehrwegflaschen

60 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz PET Einwegflaschen Die PET Einwegssysteme wurden für die vorliegende Studie mittels einer umfangreichen Datenaufnahme bei sechs großen deutschen Abfüllern vollkommen neu bestimmt. Mehrere der in die Datenaufnahme involvierten Unternehmen füllen ausschließlich in PET Einwegflaschen ab, vornehmlich handelt es sich bei den Abfüllern um Lieferanten für den Discount. Die Gesamtabfüllmenge der befragten Unternehmen betrug im Jahr 28 mehr als 7,7 Mrd. Liter an Mineralwässern und Erfrischungsgetränken. Dies entspricht einer Marktabdeckung von 59%. Innerhalb der Gesamtheit der PET Einwegflaschen ist das Marktsegment Vorratshaltung dominierend. Im Bereich der kohlensäurehaltigen Mineralwässer liegt der Anteil des Marktsegmentes Vorratshaltung bei 88,2% und im Marksegment Sofortverzehr bei 11,8%. Im Getränkesegment Erfrischungsgetränke mit CO 2 ist dieses Verhältnis etwas zugunsten der kleineren Packungsgrößen verschoben, der Anteil der Vorratshaltung beläuft sich auf 79,9% und 29,1% für das Marktsegment Sofortverzehr. Der Anteil der Vorratshaltung für das Getränkesegment stilles Mineralwasser beträgt 93,3%. Damit beläuft sich der Anteil für das Marksegment Sofortverzehr auf 6,7%. Als Bezugsgröße für die Bestimmung der Anteile wurde der Getränkeverbrauch in Deutschland für das Jahr 28 zugrunde gelegt [GVM 21]. Im Rahmen der Datenaufnahme wurden folgende systemrelevante Parameter erhoben: Verpackungsspezifikationen Transportdistanzen der Vorprodukte zum Abfüllstandort Prozessdaten zur Preformproduktion (wo vorhanden) Prozessdaten zum Flaschenblasen Prozessdaten zur Abfüllung sowie Verpackung und Palettierung Distributionsparameter. Die Abfüller waren aufgefordert die Werte zwischen den einzelnen untersuchten Systemen (kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke und stilles Mineralwasser) sowie den beiden Marktsegmenten (Vorratshaltung und Sofortverzehr) zu unterscheiden. Folgende PET Einwegflaschen werden im Rahmen der vorliegenden Ökobilanz untersucht:,5l PET Einweg für stille Mineralwässer 1,5L PET Einweg für stille Mineralwässer,5L PET Einweg für kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke 1,5L PET Einweg für kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke. Der 1,5L PET Einwegflasche für kohlensäurehaltige Mineralwässer und Erfrischungsgetränke kommt dabei im Rahmen der vorliegenden Untersuchung eine besondere Bedeutung zu. Abbildung 2-5 zeigt deutlich den großen Anteil des Gebindes an der Gesamtmenge aller im Projekt untersuchten Abfüllungen.

61 46 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Anteil der Verpackungssysteme an der Gesamtmenge aller Abfüllungen in Liter 1% 2% 2% stilles MiWa in,5 L PET Einweg stilles MiWa in 1,5 L PET Einweg 14% kohlensäurehaltiges Miwa und Süßgetränke in,5l PET Einweg kohlensäurehaltiges Miwa und Süßgetränke in 1,5L PET Einweg kohlensäurehaltiges Miwa und Süßgetränke in 2,L PET Einweg 63% Abbildung 2-5: Anteil der verschiedenen Verpackungssysteme an der Gesamtmenge aller im Projekt einbezogenen Abfüllungen Es liegen separate Datensätze für jeden in die Untersuchung involvierten Abfüller vor. Die in der vorliegenden Ökobilanz verwendeten Mittelwerte werden mittels einer Gewichtung errechnet. Als Gewichtungsfaktor wurde dafür die jährliche Abfüllmenge der Unternehmen in den jeweiligen Untersuchungsgruppen und Marktsegmenten im Jahr 28 herangezogen. Somit bilden die gewichteten Mittelwerte einen repräsentativen Marktschnitt (59%) innerhalb des deutschen PET Einweg Produktportfolios ab. Tabelle 2-4: Anzahl der vorliegenden Datensätze für die im Projekt untersuchten PET Einwegflaschen Verpackungssystem,5L PET EW CO 2 1,5L PET EW CO 2,5L PET EW still 1,5L PET EW still Anzahl der vorliegenden Datensätze Nicht alle Abfüller stellen alle untersuchten Produkte her. Gerade im Bereich der stillen Mineralwässer werden die Systeme durch weniger neu erhobene Datensätze beschrieben als im Bereich der kohlensäurehaltigen Getränke. Dadurch kann es teilweise zu Unterschieden zwischen den untersuchten PET Einwegsystemen kommen die weniger echte Systemunterschiede, denn Unterschiede die sich aus der jeweiligen Gewichtung ergeben, sind. Besonders deutlich wird dies im Bereich der Um- und Transportverpackung. Die in Tabelle 2-5 ersichtlichen Unterschiede im Bedarf an Zwischenlagen und Stretchfolie pro Palette lassen daher keine belastbaren Rückschlüsse auf systematische Unterschiede bzgl. der Um- und Transportverpackung zwischen Flaschen für stille Füllgüter und Flaschen für kohlensäurehaltige Füllgüter zu. Innerhalb der vorliegenden Ökobilanz werden diese ermittelten Unterschiede als Ergebnis der Datenaufnahme gewertet und daher mit in die Bilanzierung der Systeme eingestellt. Beim Gewicht der Primärverpackung lässt sich jedoch im Gegensatz zu den Unterschieden im Bereich der Um- und Transportverpackung ein echter Systemunterschied feststellen. Fla-

62 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz schen für nicht karbonisierte Füllgüter sind im Mittel 1, g bis 1,2 g leichter als vergleichbare Flaschen für die karbonisierten Füllgüter. Dieser Unterschied ist in der reduzierten Anforderung an die Gasdichte der Flaschen für stille Mineralwässer begründet. Flaschen für karbonisierte Getränke brauchen eine deutlich höhere Barrierewirkung zum Schutz des Füllgutes, daher wird für diese Flaschen mehr Material aufgewendet. Abbildung 2-6 zeigt die in der vorliegenden Studie neu erhobenen Gewichte der untersuchten PET Einwegflaschen. Den 1,5L PET Einwegflaschen für kohlensäurehaltige Füllgüter kann die äquivalente Flasche aus der Ökobilanz, welche den Sachstand aus dem Jahr 26 abbildet gegenübergestellt werden. Die neue Datenaufnahme zeigt für die 1,5L PET Einwegflasche für kohlensäurehaltige Getränke Primärverpackungsgewichte die um 16% unter den im Rahmen der Ökobilanz verwendeten Werten liegen. Verpackungsgewichte der untersuchten PET EW Flaschen 5, 4, Etikett [g] Verschlüsse (HDPE) [g] Flasche PET Primärverpackung [g] 3, 2, 1,, 28 MIN MAX Mittel MIN MAX Mittel MIN MAX Mittel MIN MAX Mittel Vergleich 1,5L CO2,5L CO2 1,5L still,5l still Abbildung 2-6: Verpackungsgewichte der verschiedenen im Projekt untersuchten PET Einwegflaschen im Vergleich zum Gewicht der 1,5L PET Einwegflasche aus der Ökobilanz [IFEU 28] Neben der beschriebenen Gewichtsreduktion findet seit dem zweiten Halbjahr 28 auch immer häufiger rezykliertes PET Anwendung bei der Herstellung von PET Einwegflaschen. Grund dafür ist sowohl die stetige Verteuerung von primärem PET seit 28 als auch der deutschlandweite Kapazitätsausbau von Recyclinganlagen, die rezykliertes PET in bottle grade Qualität anbieten können. Beide Entwicklungen dürften dazu beigetragen haben, dass im Jahr 28 PET Einwegflaschen mit 3% rpet Anteil am Markt erhältlich waren. Im gewichteten Mittel schwanken die rpet Gehalte je nach untersuchter Flasche zw. 15% und 26%, was jedoch wiederum kein systembedingter Unterschied ist, sondern auf die Gewichtung der jeweiligen hier unterschiedenen Getränkeverpackungsgruppen zurückzuführen ist. Das in den PET Einwegflaschen verwendete rpet entstammt - im Gegensatz zu den PET- CYCLE Systemen - keinem geführten Stoffkreislauf, sondern frei am Markt gehandelten Mengen. Der Einsatz von rpet ist derzeit also nicht einer Selbstverpflichtung wie im Falle der PETCYCLE Systeme geschuldet. Der Einsatz von rpet in PET Einwegflaschen wird derzeit durch die Marktsituation begünstigt und stellt derzeit eine ökologisch ökonomische Win-Win-Situation dar. PET Einwegsysteme, die für den Discount bestimmt sind, werden mit zunehmender Häufigkeit auf Düsseldorfer Halbpaletten (DHP) ausgeliefert. Die Umlaufzahlen der DHP liegen unter denen der Europaletten, da diese durch das Palettenhandling in den Zentrallagern stärker beansprucht werden und sich bauartbedingt im Vergleich mit den Europaletten als weniger robust erweisen.

63 48 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Tabelle 2-5: Spezifikationen der im Projekt untersuchten PET Einwegflaschen Verpackungsspezifaktionen:,5L PET EW CO 2 1,5L PET EW CO 2,5L PET EW still 1,5L PET EW still Füllvolumen,5 1,5,5 1,5 Primärverpackung [g] 19,7 33, 18,7 31,9 Flasche Glas [g] Flasche PET [g] 16,9 29,8 15,7 28,9 R-PET Anteil in Flasche 26% 25% 22% 15%* Verschlüsse (HDPE) [g] 2,3 2,3 2,5 2,2 Verschlüsse (Alu) [g] - - Etikett [g],4,9,5,9 Anteil Papier [%] % % % % Anteil PP [%] 1% 1% 1% 1% Umverpackung Kasten (HDPE) [g] Schrumpffolie (LDPE) [g] ,2 16 Zwischenlagen (Graukarton, pro Zwischenlage)/Wellpappetray [g] 6 x x x x 217 Transportverpackung Palette [g] Stretchfolie pro Palette (LDPE) Palettensicherung PE-Band [g] - - Art der Palette (Euro,, DHP) DHP DHP DHP DHP Palettenschema Flaschen pro Kasten/Schrumpfpack bzw Kartons pro Wellpappetray Kasten/Schrumpfpack pro Lage Lage pro Palette Flaschen pro Palette Liter pro Palette Rücklauf EW-Pfandflaschen/ MW-Flaschen 94% 94% 94% 94% Umlaufzahlen Flaschen Kasten Palette * Wert entstammt der gewichteten Mittelwertbildung der Datenaufnahme. Er bildet keinen systematischen Unterschied zu den anderen PET Einwegflaschen ab.

64 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Preformhersteller Preform Abfüller Flaschen, voll Zentrallager Flaschen, voll Verkauf Flaschen, voll Flaschen, leer Ballenpressen Flaschen, leer Rücknahme [Automat o. manuell] Flaschen, leer Verbraucher rpet (bottle grade) Zählzentrum PET Ballen Recycling in Deutschland PET Ballen Flaschen, leer rpet (non food) Flaschen, leer Sekundärnutzung z.b. Faseranwendung Export Beseitigung (via MVA) Abbildung 2-7: Funktionsschema der PET Einwegflaschen PETCYCLE Stoffkreislaufflaschen Beim PETCYCLE System handelt es sich per verpackungsrechtlicher Definition um eine PET Einwegflasche, diese wird jedoch immer in einem Mehrwegkasten distribuiert. Der Mehrwegkasten wird in einem Pool eingesetzt, das heißt der Kasten ist nicht für eine spezielle Marke individualisiert, sondern wird von mehreren Abfüllern verwendet. PETCYCLE Abfüller sind in der Mehrzahl kleinere und mittlere Mineralbrunnen, die in der Mehrzahl regionale Märkte bedienen und somit von den logistischen Strukturen und der Marktdurchdringung vergleichbar mit den klassischen Pool-Mehrwegabfüllern sind. So wird der größte Umsatz der jeweiligen Brunnen in der Regel in einem regional begrenzten Umkreis um den Abfüllstandort erzielt. Dies unterscheidet das PETCYCLE-System auch von den nicht Kasten gestützten PET Einwegflaschen. Das PETCYCLE System unterscheidet sich von anderen Einwegsystemen durch den kontrollierten Stoffkreislauf. Die Preformhersteller, die Abfüller und die Recyclingunternehmer sind Mitglieder der PETCYCLE GmbH und garantieren die Einhaltung der internen Standards, wie bspw. den Einsatz von 5% rpet in den Flaschen. Abbildung 2-8 zeigt eine einfache Darstellung des Stoffkreislaufes innerhalb des PETCYCLE Systems. Die hinterlegten Entfernungen spiegeln die Ergebnisse der aktuellen Datenaufnahme wieder. Es lassen sich folgende relevante Abschnitte im Stoffkreislauf der PETCYCLE Flaschen identifizieren: 1. Preformherstellung Der Preform wird von einem Vertragslieferanten mit einem rpet Einsatz von 5% gefertigt und an den Abfüller geliefert.

65 5 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg 2. Abfüller Beim Abfüller werden die Preforms zur Flasche geblasen, befüllt und in Kästen zum Transport abgepackt. Das fertige Produkt wird an den Handel geliefert. 3. Point of Sale / Verbraucher Der Verbraucher erwirbt die Produkte im Geschäft und gibt die Einwegflaschen in der Regel mitsamt Mehrwegkasten - im Handel zurück. Die leeren Verpackungen werden zurück zum Abfüller transportiert. 4. Abfüller Der Abfüller sortiert die zurückgenommenen Flaschen und Kästen und verpresst die leeren PETCYCLE Flaschen und führt diese einem Recycling-Betrieb zu. 5. Recycler In der Recyclinganlage werden die gebrauchten PETCYCLE Flaschen zu flaschenfähigem rpet (so genanten bottle grade Material) aufbereitet. Ein Teil des rpet wird an die Preformhersteller geliefert, diese stellen damit wiederum PETCYCLE Preforms her. Nicht benötigtes rpet wird sowohl für andere PET Flaschen als auch für verschiedene Applikationen (Folie, Verpackungsbänder etc.) eingesetzt. Die PETCYCLE GmbH organisiert und kontrolliert den beschriebenen Kreislauf. Seitens der PETCYCLE GmbH wird ein Mengenstromnachweis geführt, mit dem die rpet Quoten und die ermittelten Entfernungskilometer im engeren Stoffkreislauf (Preformhersteller -> Abfüller - > Recycler -> Preformhersteller) belegt werden können. Die Distributionsentfernungen sind im Rahmen einer neuen repräsentativen Datenaufnahme erhoben worden. PET Input Preforms: 175 km rpet (bottle grade): 13 km Stoffkreislauf Abfüller Abbildung 2-8: erweiterter Stoffkreislauf der PETCYCLE Flaschen Die PETCYCLE Stoffkreislaufflasche ist Gegenstand einer eigenen ISO-konformen Ökobilanz, die im Auftrag von PETCYCLE in enger thematischer und organisatorischer Verzahnung mit der vorliegenden Studie erstellt wird. Das in dieser Studie untersuchte PETCYCLE System ist dieser Ökobilanz entlehnt. Im Rahmen der PETCYCLE Ökobilanz 29 wird das System der PETCYCLE Stoffkreislaufflaschen neu bestimmt. Im Gegensatz zu vorherigen ökobilanziellen Bestimmungen des PETCYCLE Systems findet die Datenaufnahme für die Verpackungsspezifikationen sowie für nahezu alle Lebensweg-Stationen der Flasche (Fla- Preformhersteller Recyclinganlage Flaschen und Kästen: 16 km Distribution gebrauchte Flaschen: 183km POS gebrauchte Flaschen und Kästen: 16 km rpet Output

66 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz schenherstellung, Abfüllung, Distribution etc.) entlang der Prozesskette bei neun der Größe nach repräsentativ ausgewählten PETCYCLE Abfüllern statt. In den vorhergehenden Studien wurden bisher die Verpackungsspezifikationen anhand der Daten aller Abfüller errechnet, die prozessspezifischen Daten und die Distribution jedoch nur bei wenigen, ausgewählten Abfüllern erhoben. Derzeit verwenden 75 Abfüller (teilweise mit mehreren Abfüllstandorten) unterschiedlichster Größenstruktur Flaschen des PETCYCLE Systems. Dabei steht wenigen sehr großen Betrieben eine Mehrzahl kleinerer und mittlerer Abfüller gegenüber. Um diese unterschiedlichen Größenstrukturen der Abfüllbetriebe bei der Auswahl der Unternehmen für die Datenaufnahme berücksichtigen zu können, wurden die insgesamt 75 PETCYCLE Abfüller anhand der Betriebsgröße Clustern zugeordnet: 8 Abfüllunternehmen füllen pro Jahr mehr als 5 Mio. Liter ab (-> Cluster 1), 19 Unternehmen füllen pro Jahr zwischen 15 und 5 Mio. Liter ab (-> Cluster 2) und 48 Unternehmen füllen pro Jahr weniger als 15 Mio. Liter ab (-> Cluster 3). Aus diesen drei Clustern wurden jeweils 3 Unternehmen repräsentativ ausgewählt, die Angaben zu den Verpackungsspezifikationen, der Prozessdaten sowie der Distribution in die PETCYCLE Ökobilanz 29 einbringen. Die Berechnung eines gewichteten Mittelwertes erfolgt anhand der realen Abfüllmenge der einzelnen Betriebe. Gewichtung innerhalb des PETCYCLE Untersuchungsclusters Oppacher Mineralquellen 5% Bad Dürrheimer Mineralbrunnen 6% Stiftsquelle 2% Schw ollener Sprudel 2% Haaner Felsenquelle 1% Romina Mineralbrunnen 8% Mineralquellen Wüllner 36% Hansa Mineralbrunnen 12% Mineralbrunnen Überkingen- Teinach 28% Abbildung 2-9: Gewichtung nach Abfüllmenge der neun Abfüller innerhalb des PETCYCLE Untersuchungsclusters Die Verpackungsspezifikationen der PETCYCLE Stoffkreislaufflasche beruhen auf Angaben der untersuchten Abfüllbetriebe. Für die bilanzierte PETCYCLE Stoffkreislaufflasche wurde ein Rezyklateinsatz von 5% zugrunde gelegt, dies entspricht dem Anteil der durch den Mengenstromnachweis der PETCYCLE GmbH belegt werden kann.

67 52 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Im Rahmen der vorliegenden Ökobilanz werden nur PETCYCLE Flaschen der Marktsegmente Vorratshaltung untersucht, da hier der Schwerpunkt der PETCYCLE Abfüllungen liegt. Über 8% aller Abfüllungen erfolgen in der 1,L PETCYCLE Flasche (vgl. Abbildung 2-1), somit ist diese für das PETCYCLE-System das wichtigste Produkt. Verhältnis der Abfüllungen im 1.HJ 28 1,5L PETCYCLE 15%,5L PETCYCLE 4% 1,L PETCYCLE 81% Abbildung 2-1: Marktanteile der verschiedenen PETCYCLE Flaschen Die,5L PETCYCLE Flasche hat im Vergleich mit den anderen Gebinden nur einen geringen Marktanteil und ist aufgrund seiner untergeordneten Bedeutung für die PETCYCLE Ö- kobilanz 29, aus der die Verpackungsspezifikationen der PETCYCLE Flasche für die vorliegende Studie entlehnt werden, nicht weiter relevant. Daher wurde auch keine aktuelle Datenaufnahme für die,5l PETCYCLE Flasche durchgeführt. Um die Datengrundlage der betrachteten PETCYCLE Systeme konsistent zu halten wird daher auf die Bilanzierung und Darstellung einer,5l PETCYCLE Flasche in der vorliegenden Studie verzichtet. Folgende PETCYCLE Flaschen sind in der Studie berücksichtigt: 1,L PETCYLE Flasche 1,5L PETCYLE Flasche Verpackungsgewichte 1,L PETCYCLE Flasche Verpackungsgewichte 1,5L PETCYCLE Flasche Primärverpackung [g] 3 2 Etikett Verschluss Flasche Primärverpackung [g] 3 2 Etikett Verschluss Flasche MIN MAX MITTEL PETCYCLE 27 MIN MAX MITTEL Abbildung 2-11: Verpackungsgewichte der verschiedenen erhobenen PETCYCLE Flaschen im Vergleich zum letzten erhobenen Datenstand

68 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Abbildung 2-11 zeigt die Varianz der Verpackungsgewichte innerhalb der Datenaufnahme sowie den gewichteten Mittelwert im Vergleich zum letztmalig erhobenen Datenstand. Wie bereits erwähnt, bilden die neu erhobenen Werte lediglich den Stand der neun Abfüller ab, während die ältern Werte ein gewichtetes Mittel des Gesamtsystems darstellen. Im System der 1,L PETCYCLE Flaschen finden zwei unterschiedliche Mehrwegkästen Verwendung. Während die süddeutschen Mineralbrunnen im PETCYCLE System verstärkt Mehrwegkästen mit neun Flaschenstellplätzen einsetzen, distribuieren die Abfüller im Rest der Bundesrepublik Deutschland vornehmlich im 12er Kasten. Um diese Situation modelltechnisch äquivalent abzubilden, stellt das Basisszenario der 1,L PETCYCLE Flasche einen synthetischen Fall dar, in den die Ergebnisse der 1,L PETCYCLE Flasche im 9er Kasten zu 1/3 und die Ergebnisse der 1,L PETCYCLE Flasche im 12er Kasten zu 2/3 einfließen. In Tabelle 2-6 sind zur Übersicht die beiden verschiedenen Kastentypen und die daraus resultierenden Stapelpläne aufgeführt. Tabelle 2-6: Spezifikationen der im Projekt untersuchten PETCYCLE Flaschen Verpackungsspezifaktionen: 1,L PETCYCLE 1,L PETCYCLE 1,5L PETCYCLE Füllvolumen 1. L 1. L 1.5 L Primärverpackung [g] 32,4 32,4 37,6 Flasche Glas [g] Flasche PET [g] 28,8 28,8 33,8 R-PET Anteil in Flasche 5% 5% 5% Verschlüsse (HDPE) [g] 2,3 2,3 2,3 Verschlüsse (Alu) [g] Etikett [g] 1,4 1,4 1,6 Anteil Papier [%] 83% 83% 81% Anteil PP [%] 17% 17% 19% Umverpackung 9er Kasten 12er Kasten 6er Kasten Kasten (HDPE) [g] Schrumpffolie (LDPE) [g] Zwischenlagen (Graukarton, pro Zwischenlage)/Wellpappetray [g] Transportverpackung Palette [g] Stretchfolie pro Palette (LDPE) Palettensicherung PE-Band [g] Art der Palette (Euro,, DHP) EURO EURO EURO Palettenschema Flaschen pro Kasten/Schrumpfpack bzw Kartons pro Wellpappetray Kasten/Schrumpfpack pro Lage Lage pro Palette Flaschen pro Palette Liter pro Palette Rücklauf EW-Pfandflaschen/ MW-Flaschen 99% 99% 99% Umlaufzahlen Flaschen Kasten Palette

69 54 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Die PETCYCLE Flaschen des Marktsegments Vorratshaltung (1,L und 1,5L Flaschen) werden zu durchschnittlich 97% im Mehrwegkasten zurückgegeben. Weitere 2% der Flaschen werden nach Aussage von PETCYCLE als Einzelflasche (z.b. via Pfandautomat) zurückgegeben und werden wie sonstige PET Einwegflaschen im DPG-Rücknahmesystem behandelt. Diese Flaschen kommen demnach nicht oder nur selten zurück zum Abfüller. Die Gesamtrückgabequote der PETCYCLE Flaschen beträgt demnach ca. 99% und wäre damit äquivalent zu den Mehrwegflaschen. Die Plausibilität dieses Wertes ergibt sich auch aus dem Sachverhalt, dass das PETCYCLE System in der Vertriebsstruktur identisch den Mehrwegsystemen funktioniert. Entsprechend wurde in der vorliegenden Studie die Erfassungsquote äquivalent zur Quote der Mehrwegsysteme (99% Erfassung der gebrauchten Flaschen) angesetzt. Preformhersteller Preform Abfüller Flaschen im Kasten Direktvertrieb oder GFGH oder Zentrallager Flaschen im Kasten Verkauf Flaschen im Kasten Verbraucher gebrauchte Flaschen Ballenpresse/ Zentrallager aussortierte Flaschen Einzelflasche Rücknahme [Automat o. manuell] Leere Flaschen im Kasten oder Einzelflasche min 5% rpet (bottle grade) Recycler Recycler Flaschen, leer rpet (non food) rpet (non food) Sekundärnutzung z.b. Faseranwendung Abbildung 2-12: Funktionsschema der PETCYCLE Flaschen Beseitigung (via MVA)

70 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Entsorgung Durch die Erfassungs- bzw. Rücklaufquote wird festgelegt, welcher Anteil der Verpackungen vom Verbraucher in das System zurückgegeben wird und welcher Anteil der Verpackungen entsorgt wird. Tabelle 2-7: Erfassungsquoten der untersuchten Getränkeverpackungssysteme Mehrwegflaschen Stoffkreislaufflaschen Einwegflaschen Sammelsystem Mehrwegpfandsystem Kastenrücknahme/ Einwegpfandsystem Einwegpfandsystem Erfassungsquote 99% 99% 94% Quelle Ökobilanz 28 [Ifeu 28] Mitteilung PETCYCLE GVM interne Mitteilung Dezember Erfassungsquoten der Mehrwegsysteme Bei den hier untersuchten Mehrwegsystemen im Bereich der Vorratshaltung (Kastenverkauf) lag die Verlustquote der Flaschen in den Jahren 26/7 bei maximal 1%, was einer Erfassungsquote von 99% entspricht. Diese Zahlen lassen sich anhand der -internen Daten zur Poolentwicklung der letzten Jahre nachvollziehen. Für die individualisierten PET Mehrwegsysteme wird eine gleiche Flaschenrücklaufquote wie für die Systeme angenommen. Einem etwas höheren Pfandschlupf wird im Rahmen der vorliegenden Studie durch eine reduzierte Flaschenumlaufzahl Rechnung getragen Erfassungsquoten, Stoffflüsse und Verwertungswege gebrauchter PET Einwegflaschen PET Einwegsystem PET Einwegflaschen im untersuchten Füllgutbereich werden über das DPG-Pfandsystem erfasst. Die DPG führt jedoch keinen Mengenstromnachweis für das Pfandsystem auf dessen Grundlage sich eine Erfassungsquote rechnerisch ermitteln lassen könnte. Demnach basieren die in der vorliegenden Studie verwendeten Erfassungsquoten auf fundierten marktanalytischen Abschätzungen der unabhängigen Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung (GVM). Die im Rahmen der Studie befragten Pfandkontoführer kommunizieren zwar z.t. deutlich höhere Rücklaufquoten, doch können diese Zahlen aufgrund der notwendigen Vertraulichkeit nicht dokumentiert werden. Im Sinne einer konservativen Betrachtung werden daher die von der GVM kommunizierten Werte für die Bilanzierung der PET Einwegsystem zugrunde gelegt. Für PET Einwegflaschen, die zusammen mit anderen Kunststoffabfällen durch den Verbraucher über den gelben Sack entsorgt werden, ist anzunehmen, dass diese in den Sortieranlagen separiert und dem Pfandsystem zugeführt werden. Ähnlich verhält es sich mit dem Anteil von PET Einwegflaschen, welche der Verbraucher in öffentlichen Abfallbehältern entsorgt. Diese werden von Pfandsammlern zum Teil systematisch auf (Einweg-) Pfandflaschen durchsucht, mit dem Ziel das bepfandete Leergut einzulösen.

71 56 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Somit enthält die kommunizierte Rücklaufquote von 94% auch den Anteil der Flaschen, die vom Verbraucher zwar zunächst entsorgt, aber durch einen der oben beschriebenen Wege wieder ins System zurückgeführt wurden. Es erscheint aufgrund der beschriebenen Sortierung des Abfalls als nicht logisch, dass intakte PET Einwegflaschen über einen anderen Weg als die DPG Pfandroute einem Recycling zugeführt werden. Für die Menge der PET Einwegflaschen, die nicht durch die Rücklaufquote erfasst werden, wird daher, wie schon im Rahmen der Ökobilanz, in der vorliegenden Studie eine Beseitigung durch Verbrennung angenommen. flache, entwertete Flaschen Zentrallager Verdichtung Ballen Zentrallager Einzelflasche Rücknahme - Automat (read & kill) flache, entwertete Flaschen Recycler Verdichtung Ballen Recycler Geschäft intakte Flaschen Zentrallager (read & kill) Verdichtung Ballen Zentrallager Einzelflasche Rücknahme Automat/ manuelle Rücknahme (ohne read & kill) intakte Flaschen Zentrallager Zählzentrum (read & kill) Verdichtung Ballen Zählzentrum Abbildung 2-13: Recycling- u. Entsorgungswege gebrauchter PET Einwegflaschen Die entleerten PET Einwegflaschen werden vom Verbraucher im Handel abgegeben. Die Rücknahme durch den Handel erfolgt entweder automatisiert (große Einkaufsstätten z.b. Discount) oder manuell (kleinere Einkaufsstätten z.b. Kiosk, Straßenverkauf, Tankstelle oder Drogeriemarkt). Bei der automatisierten Rücknahme ist zwischen zwei Automatentypen zu unterscheiden: 1. So genannte Read and Kill Automaten Diese Automaten lesen den EAN Code des Gebindes aus und übermitteln diesen an die Stammdatenbank der DPG. Die Flaschen werden direkt im Automaten durch Flachwalzen und Verzahnen der Flaschenwände entwertet, so dass diese nicht wieder hergestellt werden können. Dieser Automatentyp kann nur für die Rücknahme von Einweggebinden eingesetzt werden. Ein Vorteil dieser Automaten ist die Möglichkeit die zurückgenommenen Gebinde bzgl. Material und Farbe mechanisch sortieren zu lassen. 2. Rücknahmeautomaten, die sowohl Mehrweg als auch Einweggebinde zurücknehmen Diese Automaten nehmen alle gängigen Gebindetypen an, jedoch ist in den meisten Fällen eine manuelle Nachsortierung nötig. Die Einwegflaschen liegen bei diesem Automatentyp in unkompaktierter Form vor, ein zusätzlicher Read and Kill Vorgang ist notwendig, um den EAN Code des Gebindes an die Stammdatenbank der DPG zu übermitteln. Das Read and Kill findet entweder im Zentrallager oder in einem eigenständigen Zählzentrum statt. Read and Kill Automaten finden sich vornehmlich im Discount, wo bislang keines der in der vorliegenden Studie untersuchten Füllgüter in Mehrweggebinden vertrieben wird oder in großen Verkaufstätten als Ergänzung zu Rücknahmeautomaten, die sowohl Mehrweg als auch Einweggebinde zurücknehmen können. Diese Multi-Gebinde Automaten werden vornehmlich

72 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz von Supermärkten mit angeschlossener Getränkeabteilung eingesetzt. Klassische Getränkemärkte setzen in der Regel noch auf manuelle Rücknahme, teilweise ergänzt um einfache Rücknahmeautomaten für die Einwegfraktionen. Wenn die Gebinde entwertet sind, werden sie in der Regel zu PET Ballen verpresst und zum Recycler gebracht. Zum Teil werden auch die bereits entwerteten Mengen aus den Read and Kill Automaten direkt und in unverpresster Form durch den Recycler abgeholt PETCYCLE System Nach Information von PETCYCLE werden bei den PET Stoffkreislaufflaschen derzeit Rücklaufquoten von 97% über das eigene Mehrweg-Kastensystem erreicht. Diese PET- Flaschenfraktion stellt über bottle-to-bottle Recyclingverfahren das PET-Rezyklat für den Sekundärmaterialeinsatz von 5% innerhalb des Stoffkreislaufsystems (closed-loop recycling). Dies ist auch durch den PETCYCLE eigenen Mengenstromnachweis belegt. Weitere 2% der PETCYCLE Flaschen werden über die im Handel installierte Rücknahmelogistik für PET Einwegflaschen erfasst (z.b. via Pfandautomaten) und mit den anderen PET Einwegflaschen verwertet. In der modellierungstechnischen Umsetzung des Stoffkreislaufsystems verlässt die über den Rezyklateinsatz von 5% hinausgehende Rezyklatmenge das Stoffkreislaufsystem und wird dementsprechend als open-loop Recycling angenommen. Die im Mehrwegkasten zurückgenommenen Flaschen werden an den Abfüller geliefert und von dort als sortenreine PET Fraktion zur Recyclinganlage transportiert. Der Anteil der PET- CYCLE Flaschen, der als Einzelflasche zurückgegeben wird, erfährt die gleiche Behandlung und unterliegt den gleichen logistischen Strukturen wie die übrigen PET Einwegflaschen. flache, entwertete Flaschen Zentrallager Verdichtung Ballen Zentrallager Rücknahme - Automat (read & kill) flache, entwertete Flaschen Recycler Verdichtung Ballen Recycler intakte Flaschen Zentrallager (read & kill) Verdichtung Ballen Zentrallager Einzelflasche Rücknahme Automat/ manuelle Rücknahme (ohne read & kill) intakte Flaschen Zentrallager Zählzentrum (read & kill) Verdichtung Ballen Zählzentrum Geschäft Kasten Kiste mit Flaschen GFGH PETCYCLE Abfüller Ausschütten der Flaschen eigenes Zählsystem Verdichtung Ballen PETCYCLE Abfüller Kistenrücknahme PETCYCLE Kiste mit Flaschen Zentrallager PETCYCLE Abfüller Kiste mit Flaschen PETCYCLE Abfüller

73 58 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Abbildung 2-14: Recycling- u. Entsorgungswege gebrauchter PETCYCLE Flaschen 2.5 Stoffflussbilder Die folgenden Abbildungen 2-15 bis 2-18 zeigen die relevanten Stoffflüsse der fünf untersuchten Verpackungssysteme, basierend auf den in den Kapiteln 2.1 und 3.2 genannten Festlegungen. Verpackungssystem: Glas-MW Flasche 7 ml Funktionelle Einheit: 1 l Füllgut Gutschrift Fläche, CO 2 Mineralische Ressourcen Papieretikett Glasflasche 1,4 kg 21,2 kg Abfüllung Flasche: 843 kg Verschluss: 3,1 kg Papieretikett: 1,4 kg LDPE-Folie:,4 kg Palette: 78 kg Kasten 167 kg Handel/ Verbraucher Flasche (AzB): 1,8 kg Verschluss (AzB):,4 kg Papieretikett (AzB):,2 kg HDPE (AzB):,14 kg Beseitigung Elektrische Energie Wärmeenergie Fossile Ressourcen Mineralische Ressourcen Fläche, CO 2 HDPE 1,8 kg 1,3 kg Aluminiumband Verschlussherstellung Holzpalette 3,1 kg 2,9 kg Flasche: 834 kg Verschluss: 2,9 kg Papieretikett: 1,4 kg Kasten: 167 kg Paletten: 78 kg Glas (AzV): 19,3 kg Verschluss (AzV): 2,7 kg Papier (AzV): 2, kg HDPE (AzV): 1,3 kg Holz (AzV): 2,6 kg Verwertung PE (LDPE) Holz Sekundär-Fasern HDPE Granulat Aluminium- Barren Fossile Ressourcen LDPE- Folie,6 kg Fossile Ressourcen Altglas: 13,3 kg Mehrwegkasten 1,4 kg Systemgrenze Emissionen in Luft und Wasser Abbildung 2-15: Fließbild Glas Mehrwegflaschen

74 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Verpackungssystem: PET-MW Flasche 1 ml Funktionelle Einheit: 1 l Füllgut Gutschrift Fossile Ressourcen Fossile Ressourcen,6 kg Kunststoffetikett Preform- und 4,2 kg Flaschenherstellung 4,2 kg PET Abfüllung Flasche: 62 kg Verschluss: 3,2 kg Etikett:,6 kg LDPE-Folie:,4 kg Palette: 5 kg Kasten: 154 kg Flasche (AzB):,21 kg Verschluss (AzB):,4 kg Handel/ Verbraucher Beseitigung ng Elektrische Energie Wärmeenergie Fossile Ressourcen Fossile Ressourcen Fläche, CO 2 HDPE für Verschluss 3,3 kg Verschlussherstellung 3,2 kg Mehrwegkasten Holzpalette 1,3 kg 2, kg Flasche: 61,4 kg Verschluss: 2,9 kg Etikett:,6 kg Kasten: 154 kg Paletten: 5 kg Flasche:,56 kg Flaschenherstellung (AzV): 3,4 kg Verschluss (AzV): 2,8 kg Papier (AzV):,6 kg HDPE (AzV): 1,2 kg Paletten (AzV): 1,8 kg Verwertung Recovery PET Flakes PE (LDPE) Holz Sekundär-Fasern HDPE Granulat Zement Klinker Fossile Ressourcen LDPE- Folie,4 kg Systemgrenze Emissionen in Luft und Wasser Abbildung 2-16: Fließbild PET Mehrwegflaschen Fossile Ressourcen Fossile Ressourcen Fossile Ressourcen Fläche, CO 2 Fläche, CO 2 Fossile Ressourcen Verpackungssystem: PET-EW Flasche 15 ml Funktionelle Einheit: 1 l Füllgut Kunststoffetikett HDPE PET,6 kg 1,6 kg Flaschenherstellung und Abfüllung 2,2 kg Preformherstellung 1,6 kg 2,1 kg Wellpappe Holzpalette LDPE- Folie Verschlussherstellung 2, kg 2,6 kg 2,2 kg Flasche: 19,8 kg Verschluss: 1,5 kg Wellpappe: 2, kg LDPE- Folie: 2,2 kg Palette: 26,4 kg Etikett:,6 kg Handel/ Verbraucher Palette: 26,4 kg Flasche (AzV): 12,6 kg Verschluss (AzV):,9 kg Palette (AzV): 2,3 kg Papier (AzV): 1,8 kg LDPE Folie (AzV): 2, kg Produktionsabfall (AzV):,4 kg Flasche (AzV): 5,9 kg Verschluss (AzV):,4 kg Flasche (AzB): 1,4 kg Verschluss (AzB):,3 kg Etikett (AzB):,6 kg LDPE- Folie (AzB):,2 kg Papier (AzB):,2 kg Palette (AzB):,3 kg Beseitigung ng Verwertung Recovery Bottle-to-Bottle Recycling Gutschrift Elektrische Energie Wärmeenergie PET Flakes PE Holz Sekundär-Fasern HDPE Granulat Zement Klinker PET- Rezyclat Papier/Pappe (AzV): 1,6 kg Systemgrenze Emissionen in Luft und Wasser Abbildung 2-17: Fließbild PET Einwegflaschen

75 6 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Verpackungssystem: PETCYCLE Flasche 1 ml Funktionelle Einheit: 1 l Füllgut Gutschrift Fläche, CO 2 Fossile Ressourcen Papieretikett PET PET 1,4 kg Preform- und 14,7 kg Flaschenherstellung 29,2 kg Abfüllung Flasche: 28,8 kg Verschluss: 2,3 kg LDPE-Folie:,3/,4 kg Palette: 48 kg Papieretikett: 1,4 kg Kasten: 155 kg Handel/ Verbraucher Flasche (AzB):,3 kg Verschluss (AzB):,4 kg Palette (AzB):,24 kg Etikett (AzB): 1,4 kg Beseitigung Elektrische Energie Wärmeenergie Fossile Ressourcen Fossile Ressourcen Fläche, CO 2 Fossile Ressourcen HDPE 2,4 kg 14,7 kg Verschlussherstellung Mehrwegkasten Holzpalette LDPE- Folie 2,3 kg 1,3 kg 1,9 kg,27 kg Flasche: 28,5 kg Verschluss: 2, kg Palette: 48 kg Kasten: 155 kg Flasche (AzV): 11,8 kg Verschluss (AzV):,8 kg Palette (AzV): 1,7 kg HDPE (AzV): 1,2 kg Produktionsabfälle:,6 kg Flasche (AzV): 16,6 kg Verschluss (AzV): 1,2 kg Verwertung Recovery Bottle-to-Bottle Recycling PET Flakes PE (LDPE) Holz HDPE Granulat Zement Klinker PET- Rezyclat PET 14,7 kg Systemgrenze Emissionen in Luft und Wasser Abbildung 2-18: Fließbild PETCYCLE Flaschen

76 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Umfasste Szenarien Für jedes der untersuchten Produktsysteme wurden Basisszenarien bilanziert, mit dem die jeweilige Situation im definierten Bezugsraum möglichst repräsentativ abgebildet werden soll. Diese Basisszenarien werden durch die in den Kapiteln 2.1 bis 2.5 beschriebenen Festlegungen definiert. Darüber hinaus werden Varianten und Sensitivitäten zu ausgewählten Basisszenarien betrachtet. Sensitivitätsanalysen dienen dazu, die Ergebnisrelevanz von Datensätzen und Annahmen in den Basisszenarien zu überprüfen. Bei der Variantenbetrachtung besteht ein zusätzliches, über die Basisszenarien herausgehendes Erkenntnisinteresse bzgl. der Auswirkungen bei der Veränderung bestimmter Systemparameter. Die vorliegende Studie verfolgt mehrere Untersuchungsschwerpunkte: 1. Basisszenarien: Ökobilanzieller Vergleich der verschiedenen Verpackungssysteme In diesem Untersuchungspunkt wird ein ökobilanzieller Vergleich zwischen den verschiedenen marktüblichen Getränkeverpackungen durchgeführt. Dabei werden in der Studie jeweils die Marktsegmente Vorratshaltung und Sofortverzehr sowie die beiden Untersuchungsgruppen kohlensäurehaltiges Mineralwasser und Erfrischungsgetränke sowie stilles Mineralwasser betrachtet. 2. Variante: Ökobilanzielle Betrachtung der unterschiedlichen PET Mehrwegsysteme In diesem Untersuchungspunkt werden zwei Szenarienansätze zur Abbildung von Individual PET Mehrwegflaschen (standortgebunden und nichtstandortgebunden) mit den Pool Mehrwegflaschen hinsichtlich ihrer ökobilanziellen Performance verglichen. 3. Variante: optimierte Abfüllung im Glas Mehrweg und im PET Mehrweg System In diesem Untersuchungspunkt werden je eine Variante mit alternativen Abfülldaten zum Basisszenario der,7l Glas Mehrwegflasche bzw. der 1,L PET Mehrwegflasche dargestellt. 4. Sensitivität: Auswirkungen der Systemallokation auf die Ergebnisse In diesem Untersuchungspunkt werden die ökobilanziellen Ergebnisse ausgewählter Verpackungssysteme hinsichtlich der Ergebnisrelevanz der in der vorliegenden Studie gewählten Allokationssystematik untersucht. 5. Potenzialanalyse PET Einwegflaschen -> kombinierter BestCase In diesem Untersuchungspunkt werden die vier PET Einweg Basisszenarien hinsichtlich ihrer -> Verpackungsspezifikationen (Gewichte und Rezyklateiensatz), -> Prozessdaten (Preformproduktion, Streckblasprozess und Abfüllung) -> und Distributionsdaten. variiert. Dafür werden für die Systeme jeweils die in der Praxis vorgefundenen ausreißerbereinigten Minimum Werte verwendet, so entsteht für jedes Basisszenario ein kombinierter BestCase (idealtypische Kombination aller Verbesserungen). Die Basisszenarien repräsentieren das gewichtete Mittel eines marktüblichen PET Einwegsystems. Die Besonderheiten und Ergebnisse der Basisszenarien und der durchgeführten Varianten werden im Kapitel 4 näher erläutert. Kapitel 5 zeigt die Ergebnisse der Sensitivitätsanalyse und in Kapitel 6 sind die Resultate der durchgeführten Potenzialanalyse bzgl. der PET Ein-

77 62 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg wegflaschen zu finden. Die Kurzbeschreibung zum Szenarienüberblick in diesem Kapitel dient der Orientierung des Lesers Basisszenarien für den ökobilanziellen Vergleich Tabelle 2-8: Basisszenarien der untersuchten Getränkeverpackungssysteme; Füllgut: kohlensäurehaltiges Mineralwasser und Erfrischungsgetränke Ökobilanzieller Vergleich: kohlensäurehaltiges Mineralwasser und Erfrischungsgetränke Kürzel Marktsegment: Vorratshaltung Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,7L Weißglasflasche => Gewicht:593,2g (59g); Umlaufzahl: 4; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: /EURO: 2/8 PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,75L PerlPET => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde); 1,L PerlPET => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28); 1,5L CO 2 => Gewicht: 33,g (29,7g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 25%; Distribution (hin und zurück): 3 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,L => Gewicht: 32,4g (28,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,5L => Gewicht: 37,6g (33,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO Marktsegment: Sofortverzehr Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L Weißglasflasche => Gewicht:362,5g (36g); Umlaufzahl: 21; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L PerlPET => Gewicht: 54,6g (51,5g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28);,5L CO 2 => Gewicht: 19,7g (16,9g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 26%; Distribution (hin und zurück): 295 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP,7L Glas MW,75L 1,L 1,5 L PET EW CO 2 1,L PETCYCLE 1,5L PETCYCLE,5L Glas MW,5L,5 L PET EW CO 2 Anmerkung: Gewicht meint das komplette Gewicht der Primärverpackung ohne Füllgut. Das reine Gewicht der Flasche (PET oder Glas) findet sich als kursiver Wert in der Klammer

78 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Tabelle 2-9: Basisszenarien der untersuchten Getränkeverpackungssysteme; Füllgut: stilles Mineralwasser Ökobilanzieller Vergleich: stilles Mineralwasser Kürzel Marktsegment: Vorratshaltung Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,75L Grünglasflasche => Gewicht:543,2g (54g); Umlaufzahl: 4; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: /EURO: 2/8 PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde); 1,L PerlPET => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde); 1,5L still => Gewicht: 73,9g (69,8g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28); 1,5L still => Gewicht: 31,9g (28,9g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 22%; Distribution (hin und zurück): 323 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,L => Gewicht: 32,4g (28,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,5L => Gewicht: 37,6g (33,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO Marktsegment: Sofortverzehr,75L Glas MW 1,L 1,5L 1,5 L PET EW still 1,L PETCYCLE 1,5L PETCYCLE Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L Weißglasflasche => Gewicht:362,5g (36g); Umlaufzahl: 21; Distribution (hin und zurück): 26km ( 28); Palette: EURO PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L PerlPET => Gewicht: 54,6g (51,5g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28);,5L still => Gewicht: 18,7g (15,7g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 15%; Distribution (hin und zurück): 271 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP Anmerkung:,5L Glas MW,5L,5 L PET EW still Gewicht meint das komplette Gewicht der Primärverpackung ohne Füllgut. Das reine Gewicht der Flasche (PET oder Glas) findet sich als kursiver Wert in der Klammer

79 64 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Szenarien innerhalb der Variantenbetrachtungen Zur besseren Orientierung sind die Basisszenarien, welche die Grundlage der Variantenbetrachtung sind mit in den Übersichtstabellen aufgeführt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit, sind diese jedoch grau hinterlegt Szenarien der unterschiedlichen PET Mehrwegsysteme Tabelle 2-1: Szenarien der untersuchten Getränkeverpackungssysteme; Füllgut: kohlensäurehaltiges Mineralwasser und Erfrischungsgetränke Varianten PET Mehrweg Kürzel Marktsegment: Vorratshaltung PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde); 1,L PerlPET => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO PET-Mehrweg Individualflasche (Abfüllung mit Standortbindung); 1,L => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 12; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 46 km (Ableitung 29); Palette: EURO PET-Mehrweg Individualflasche (Abfüllung ohne Standortbindung); 1,L => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 16 km (Ableitung 29); Palette: EURO 1,L 1,L standortgebunden 1,L nicht-standortgebunden Anmerkung: Gewicht meint das komplette Gewicht der Primärverpackung ohne Füllgut. Das reine Gewicht der Flasche (PET oder Glas) findet sich als kursiver Wert in der Klammer Szenarien bzgl. der Variante optimierte Abfüllung im,7l Glas Mehrweg bzw. 1,L PET Mehrwegsystem Tabelle 2-11: Varianten der,7l Glas Mehrwegflasche bzw. der 1,L PET Mehrwegflasche bzgl. einer optimierten Abfüllung Füllgut: kohlensäurehaltiges Mineralwasser und Erfrischungsgetränke Variante optimierte Abfüllung Kürzel Marktsegment: Vorratshaltung Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,7L Weißglasflasche => Gewicht:593,2g (59g); Umlaufzahl: Flasche 4 ; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: /EURO: 2/8; Abfüllung: 28 Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,7L Weißglasflasche => Gewicht:593,2g (59g); Umlaufzahl: Flasche 4 ; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: /EURO: 2/8; Abfüllung: optimierte Abfüllung PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde); 1,L PerlPET => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde); 1,L PerlPET => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO Abfüllung: optimierte Abfüllung,7L Glas MW,7L Glas MW opt. Abfüllung 1,L 1,L opt. Abfüllung Anmerkung: Gewicht meint das komplette Gewicht der Primärverpackung ohne Füllgut. Das reine Gewicht der Flasche (PET oder Glas) findet sich als kursiver Wert in der Klammer

80 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Sensitivitäten bzgl. der Systemallokation Tabelle 2-12: Sensitivitäten bzgl. des Allokationsfaktors ausgewählter Verpackungssysteme; Füllgut: kohlensäurehaltiges Mineralwasser und Erfrischungsgetränke Ökobilanzieller Vergleich: kohlensäurehaltiges Mineralwasser und Erfrischungsgetränke Kürzel Marktsegment: Vorratshaltung Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,7L Weißglasflasche => Gewicht:593,2g (59g); Umlaufzahl: 4; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: /EURO: 2/8; Allokationsfaktor 5% Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,7L Weißglasflasche => Gewicht:593,2g (59g); Umlaufzahl: 4; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: /EURO: 2/8; Allokationsfaktor 1% PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde); 1,L PerlPET => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 5% PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde); 1,L PerlPET => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 1% PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28); 1,5L CO 2 => Gewicht: 33,g (29,7g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 25%; Distribution (hin und zurück): 3 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP; Allokationsfaktor 5% PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28); 1,5L CO 2 => Gewicht: 33,g (29,7g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 25%; Distribution (hin und zurück): 3 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP; Allokationsfaktor 1% PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,L => Gewicht: 32,4g (28,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO; Allokationsfaktor 5% PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,L => Gewicht: 32,4g (28,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO; Allokationsfaktor 1% PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,5L => Gewicht: 37,6g (33,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,5L => Gewicht: 37,6g (33,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO; Allokationsfaktor 1% Marktsegment: Sofortverzehr Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L Weißglasflasche => Gewicht:362,5g (36g); Umlaufzahl: 21; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 5% Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L Weißglasflasche => Gewicht:362,5g (36g); Umlaufzahl: 21; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 1% PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L PerlPET => Gewicht: 54,6g (51,5g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 5% PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L PerlPET => Gewicht: 54,6g (51,5g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 1% PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28);,5L CO 2 => Gewicht: 19,7g (16,9g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 26%; Distribution (hin und zurück): 295 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP; Allokationsfaktor 5% PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28);,5L CO 2 => Gewicht: 19,7g (16,9g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 26%; Distribution (hin und zurück): 295 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP; Allokationsfaktor 1%,7L Glas MW,7L Glas MW AF 1 1,L 1,L AF 1 1,5 L PET EW CO 2 1,5 L PET EW CO 2 AF 1 1,L PETCYCLE 1,L PETCYCLE AF 1 1,5L PETCYCLE 1,5L PETCYCLE AF 1,5L Glas MW,5L Glas MW AF 1,5L,5L AF 1,5 L PET EW CO 2,5 L PET EW CO 2 AF 1 Anmerkung: Gewicht meint das komplette Gewicht der Primärverpackung ohne Füllgut. Das reine Gewicht der Flasche (PET oder Glas) findet sich als kursiver Wert in der Klammer

81 66 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Tabelle 2-13: Sensitivitäten bzgl. des Allokationsfaktors ausgewählter Verpackungssysteme; Füllgut: stilles Mineralwasser Ökobilanzieller Vergleich: stilles Mineralwasser Kürzel Marktsegment: Vorratshaltung Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,75L Grünglasflasche => Gewicht:543,2g (54g); Umlaufzahl: 4; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: /EURO: 2/8; Allokationsfaktor 5% Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,75L Grünglasflasche => Gewicht:543,2g (54g); Umlaufzahl: 4; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: /EURO: 2/8; Allokationsfaktor 1% PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde); 1,L PerlPET => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 5% PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde); 1,L PerlPET => Gewicht: 65,8g (62,g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 1% PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28); 1,5L still => Gewicht: 31,9g (28,9g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 22%; Distribution (hin und zurück): 323 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP; Allokationsfaktor 5% PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28); 1,5L still => Gewicht: 31,9g (28,9g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 22%; Distribution (hin und zurück): 323 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP; Allokationsfaktor 1% PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,L => Gewicht: 32,4g (28,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO; Allokationsfaktor 5% PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,L => Gewicht: 32,4g (28,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO; Allokationsfaktor 1% PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,5L => Gewicht: 37,6g (33,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO; Allokationsfaktor 5% PETCYCLE Flasche (PETCYCLE Ökobilanz 29); 1,5L => Gewicht: 37,6g (33,8g); Umlaufzahl: 1; PET Anteil: 5%; Distribution (hin und zurück): 212 km (PETCYCLE Ökobilanz 29); Palette: EURO; Allokationsfaktor 1% Marktsegment: Sofortverzehr,75L Glas MW,75L Glas MW AF 1 1,L 1,L AF 1 1,5 L PET EW still 1,5 L PET EW still AF 1 1,L PETCYCLE 1,L PETCYCLE AF 1 1,5L PETCYCLE 1,5L PETCYCLE AF 1 Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L Weißglasflasche => Gewicht:362,5g (36g); Umlaufzahl: 21; Distribution (hin und zurück): 26km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 5% Glas-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L Weißglasflasche => Gewicht:362,5g (36g); Umlaufzahl: 21; Distribution (hin und zurück): 26km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 1% PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L PerlPET => Gewicht: 54,6g (51,5g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 5% PET-Mehrwegflasche ( Poolgebinde);,5L PerlPET => Gewicht: 54,6g (51,5g); Umlaufzahl: 15; R-PET Anteil: %; Distribution (hin und zurück): 26 km ( 28); Palette: EURO; Allokationsfaktor 1% PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28);,5L still => Gewicht: 18,7g (15,7g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 15%; Distribution (hin und zurück): 271 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP; Allokationsfaktor 5% PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28);,5L still => Gewicht: 18,7g (15,7g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 15%; Distribution (hin und zurück): 271 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP; Allokationsfaktor 1% Anmerkung:,5L Glas MW,5L Glas MW AF 1,5L,5L AF 1,5 L PET EW still,5 L PET EW still AF 1 Gewicht meint das komplette Gewicht der Primärverpackung ohne Füllgut. Das reine Gewicht der Flasche (PET oder Glas) findet sich als kursiver Wert in der Klammer

82 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Potenzialanalyse der PET Einwegflaschen Tabelle 2-14: Potenzialanalyse PET EW; Füllgut: kohlensäurehaltiges Mineralwasser und Erfrischungsgetränke Bandbreite PET Einweg: kohlensäurehaltiges Mineralwasser und Erfrischungsgetränke Kürzel Marktsegment: Vorratshaltung PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28); 1,5L CO 2 => Gewicht: 33,g (29,7g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 25%; Distribution (hin und zurück): 3 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP PET-Einwegflasche (Min. Wert 28); 1,5L CO 2 => Gewicht: 3,9g (28,g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 35%; Distribution (hin und zurück): 265 km (min. Wert 28); Palette: DHP Marktsegment: Sofortverzehr PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28);,5L CO 2 => Gewicht: 19,7g (16,9g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 26%; Distribution (hin und zurück): 295 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP PET-Einwegflasche (Min. Wert 28);,5L CO 2 => Gewicht: 16,g (13,5g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 35%; Distribution (hin und zurück): 263 km (min. Werte 28); Palette: DHP 1,5 L PET EW CO 2 1,5 L PET EW CO 2 kombinierter BestCase,5 L PET EW CO 2,5 L PET EW CO 2 kombinierter BestCase Anmerkung: Tabelle 2-15: Gewicht meint das komplette Gewicht der Primärverpackung ohne Füllgut. Das reine Gewicht der Flasche (PET oder Glas) findet sich als kursiver Wert in der Klammer Potenzialanalyse PET EW; Füllgut: stilles Mineralwasser Bandbreite PET Einweg: stilles Mineralwasser Kürzel Marktsegment: Vorratshaltung PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28); 1,5L still => Gewicht: 31,9g (28,9g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 22%; Distribution (hin und zurück): 323 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP PET-Einwegflasche (Min. Wert 28); 1,5L still => Gewicht: 29,4g (28,g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 3%; Distribution (hin und zurück): 265 km (min. Wert 28); Palette: DHP Marktsegment: Sofortverzehr PET-Einwegflasche (gewichtetes Mittel 28);,5L still => Gewicht: 18,7g (15,7g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 15%; Distribution (hin und zurück): 271 km (gewichtetes Mittel 28); Palette: DHP PET-Einwegflasche (Min. Wert 28);,5L still => Gewicht: 17,8g (15,g); Umlaufzahl: 1;R-PET Anteil: 3%; Distribution (hin und zurück): 263 km (min. Wert 28); Palette: DHP 1,5 L PET EW still 1,5 L PET EW still kombinierter BestCase,5 L PET EW still,5 L PET EW still kombinierter BestCase Anmerkung: Gewicht meint das komplette Gewicht der Primärverpackung ohne Füllgut. Das reine Gewicht der Flasche (PET oder Glas) findet sich als kursiver Wert in der Klammer

83 68 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg 3 Ausgewählte Daten zur Sachbilanz Im folgenden Kapitel 3 werden kurz die verwendeten Inventardaten und Prozessschritte beschrieben, die für die Modellierung verwendet wurden. 3.1 Kunststoffherstellung Innerhalb der betrachteten Verpackungssysteme werden folgende Kunststoffe eingesetzt: Polyethylen niederer Dichte (LDPE) für Folien von Um- und Transportverpackungen Polyethylen hoher Dichte (HDPE) für die Deckel der PET Flaschen sowie die Flaschenkästen Polypropylen (PP) als Material für Sicherungsbänder für Transportverpackungen Polyethylenterephtalat (PET) als Rohstoff für die PET Flaschen. Die Grundlage für die verwendeten Ökobilanzdaten bilden die Berichte der Association of Plastics Manufacturers in Europa, PlasticsEurope, ehemals APME. In den Veröffentlichungen von PlasticsEurope werden für jeden Kunststoff die gewichteten Mittelwerte des In- und Outputs der jeweils in die Datenerfassung einbezogenen Kunststoffhersteller zusammengefasst. Tabelle 3-1 Verwendete Kunststoffdatensätze Kunststoffart Datum der Veröffentlichung Bezugszeitraum Umfasste Anlagen LDPE HDPE PP PET PTA Anlagen und 14 PET Anlagen Datensatz LDPE Polyethylen geringer Dichte (LDPE) wird in einem Hochdruckprozess hergestellt und enthält eine hohe Anzahl an langen Seitenketten. In der vorliegenden Ökobilanz wurde das von PlasticsEurope veröffentlichte Ecoprofile für LDPE verwendet [PlasticsEurope 25b]. Der Datensatz umfasst die Produktion von LDPE-Granulat ab der Entnahme der Rohstoffe aus der natürlichen Lagerstätte inkl. der damit verbundenen Prozesse. Die Daten beziehen sich auf einen Zeitraum um Sie wurden in insgesamt 27 Polymerisationsanlagen erhoben. Die betrachteten Anlagen umfassen eine Jahresproduktion von Tonnen. Die europäische Gesamtproduktion lag 1999 bei ca Tonnen. Der PlasticsEurope Datensatz repräsentiert somit 93,5% der westeuropäischen LDPE-Produktion Datensatz HDPE Polyethylen hoher Dichte (HDPE) wird in verschiedenen Niederdruckverfahren hergestellt und enthält weniger Seitenketten als das LDPE. In der vorliegenden Ökobilanz wurde das von PlasticsEurope veröffentlichte Ecoprofile für HDPE verwendet [PlasticsEurope 25c].

84 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Der Datensatz umfasst die Produktion von HDPE-Granulat ab der Entnahme der Rohstoffe aus der natürlichen Lagerstätte inkl. der damit verbundenen Prozesse. Die Daten beziehen sich auf einen Zeitraum um Sie wurden in insgesamt 24 Polymerisationsanlagen erhoben. Die betrachteten Anlagen umfassen eine Jahresproduktion von Tonnen. Die europäische Gesamtproduktion lag 1999 bei ca Tonnen. Der PlasticsEurope Datensatz repräsentiert 89,7% der westeuropäischen HDPE-Produktion Datensatz PP Polypropylen entsteht durch die katalytische Polymerisation von Propen zu langkettigem Polypropylen. Die beiden wichtigen Verfahren sind die Niederdruck-Fällungs- und die Gasphasen-Polymerisation. In einem abschließenden Schritt wird das Polymerpulver im Extruder zu Granulat verarbeitet. In der vorliegenden Ökobilanz wurde das von PlasticsEurope (ehemals APME) veröffentlichte Ecoprofile für PP verwendet [PlasticsEurope 25a]. Der Datensatz umfasst die Produktion von PP-Granulat ab der Entnahme der Rohstoffe aus der natürlichen Lagerstätte inkl. der damit verbundenen Prozesse. Die Daten beziehen sich auf einen Zeitraum um Sie wurden in insgesamt 29 Polymerisationsanlagen erhoben. Die betrachteten Anlagen umfassen eine Jahresproduktion von Tonnen. Die europäische Gesamtproduktion lag 1999 bei Tonnen. Der PlasticsEurope Datensatz repräsentiert 76,9% der westeuropäischen PP-Produktion Datensatz PET Reinst-Terephthalsäure (Purified Terephthalic Acid, PTA) und Ethylenglykol sind die Ausgangsstoffe für die folgende Veresterung zum bis-(2-hydroxyethyl)-terephthalat (BHET). Dieses formale Monomer wird durch den nachfolgenden Polykondensationsschritt zu Polyethylenterephthalat (PET) polykondensiert. In der vorliegenden Studie findet erstmalig ein im Auftrag von PlasticsEurope neu erhobenes und neu berechnetes Umweltprofil für die europäische PET Herstellung Anwendung. Dieses Umweltprofil trägt der Forderung nach Vereinheitlichung der konkurrierenden europäischen PET Datensätzen (Petcore und PlasticsEurope) Rechnung und bildet nunmehr einen aktuellen Stand der innereuropäischen PET Produktion ab. Für die Erstellung des neuen PET Datensatzes wurden im Jahr 29 Primärdaten bei PTA und PET Produzenten erhoben, die das Betriebsjahr 28 abbilden. In die Berechnung des neuen Datensatzes gehen die für das Jahr 28 erhobenen Daten von fünf PTA Anlagen in Belgien, Italien, den Niederlanden, Spanien und Großbritannien mit einer Gesamtproduktionsmenge 2,1 Mio. Tonnen PTA ein. Dies entspricht, gemessen an der absoluten innereuropäischen Produktionskapazität von 2,7 Mio. Tonnen einer Repräsentativität von 77%. Die PTA Herstellung ist einer der wesentlichen Einflussfaktoren auf das Umweltprofil der PET Herstellung. Für die Produktion von PET wurden Primärdaten von 14 Produktionslinien an 12 Standorten in Deutschland, Griechenland, Italien, Litauen, den Niederlanden, Spanien und Großbritannien erhoben und für die Berechnung verwendet. Mit einer Produktionsmenge von 1,7 Mio. Tonnen (28) bilden diese Daten 72% der europäischen PET bottle grade Produktion (2,4 Mio. Tonnen) ab. Es wurde dem Auftraggeber (IK) zugesichert, dass das neue Umweltprofil zur europäischen PET Herstellung voraussichtlich ab Mitte April 21 auf den Internetseiten von PlasticsEurope zum Download verfügbar sein wird.

85 7 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Die Prüfung des neuen in dieser Studie verwendeten PET Datensatzes war ein Prüfungsschwerpunkt seitens der kritischen Begutachtung. 3.2 Herstellung von Glas und Glasflaschen Die verwendeten Daten für die Herstellung von Hohlglas entsprechen dem Datensatz der im Rahmen von UBA-lI/1 [UBA 2] erhoben und dokumentiert wurde. Der von der Glasindustrie zur Verwendung in der UBA-Studie bereitgestellte Datensatz gab einen repräsentativen Querschnitt der eingesetzten Technologien und Energieträger wieder 5. Der Energieverbrauch und die Emissionen der Glasherstellung werden durch die Zusammensetzung des mineralischen Rohstoffgemenges und vor allem durch die Wannentechnologie sowie die in der Direktbefeuerung verwendeten fossilen Energieträger bestimmt. Bei der Fachvereinigung Behälterglas e.v. (FVB) wurden im Februar 23 aktuelle Daten nachgefragt. Dabei wurde bestätigt, dass die in der UBA II/1-Ökobilanz verwendeten Daten für die Behälterglasherstellung noch dem aktuellen Stand entsprechen. Der Innovationszyklus ist in der Glasindustrie relativ langsam, da der Invest für Glasschmelzwannen sehr hoch liegt. Der Eigen- und Fremdscherbenanteil bei der Herstellung von Weißglas liegt wie auch in [UBA 2] dargestellt bei ca. 65%. Auf Nachfragen beim Bundesverband Glasindustrie e.v. wurde mitgeteilt, dass ein aktuelles Ökoprofil mit europäischen Durchschnittsdaten bzgl. der Glasherstellung sich derzeit in der Erstellung befindet. Zum Zeitpunkt dieser Studie war das neue Ökoprofil jedoch noch nicht verfügbar. 3.3 Herstellung von PET Flaschen Die Produktion von PET-Flaschen erfolgt in der Regel zweistufig, d.h. es werden aus dem getrockneten PET-Granulat zunächst so genannte Preforms hergestellt und diese in einem zweiten Schritt (Flaschenblasen) zu Flaschen weiterverarbeitet. Im Falle von PET Einweg und PET Stoffkreislaufflaschen findet das Flaschenblasen direkt beim Abfüller statt, während im Falle von PET Mehrwegflaschen die fertigen Flaschen beim Abfüller angeliefert werden. Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden neue Daten zur Flaschenherstellung aufgenommen, die einerseits die technische Weiterentwicklung und andererseits die strukturellen Änderungen in der Wertschöpfungskette berücksichtigen. Die aktuellen Entwicklungen innerhalb der Preformherstellung sind insbesondere: Einsatz neuerer Spritzgussmaschinen mit einer zum Teil deutlichen Erhöhung der Kapazität. Waren vor einigen Jahren noch Werkzeuge Standard, mit deren Hilfe im Rahmen eines Durchlaufes 48 Preforms hergestellt wurden, so sind heute zumindest im Bereich der Massenprodukte (häufig und/oder im großer Menge nachgefragte Preforms) häufig Werkzeuge mit einer Kapazität 96 Einheiten bis hin zu 144 Einheiten im Einsatz Die großen Einzelabfüller setzten heute verstärkt auf die so genannte In House Produktion. Hinter diesem Begriff verbergen sich zwei verschiedene Konzepte: 5 Siehe [UBA 2], S. 57

86 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz a) Produktion der Preforms direkt am Abfüllstandort, entweder durch den Abfüller selber oder einem Dritten b) Produktion der Preforms unter der Regie des Abfüllers an einem anderen Standort Beiden Konzepten gemein ist, dass lediglich die Preforms, welche der Abfüller für seine eigenen Produkte benötigt in großer Stückzahl erstellt werden. Dadurch werden primär die Stillstandszeiten der Spritzgussanlagen reduziert, die bei Produktwechseln entstehen, wie es bei den großen Preformproduzenten teilweise der Fall ist. Somit bergen der kontinuierliche Anlagenbetrieb und die große Stückzahl deutliche e- nergetische Einsparpotenziale im Vergleich zu den unabhängigen Preformherstellern, die aufgrund der angebotenen Produktvielfalt häufiger die Werkzeuge an den Spritzgussmaschinen tauschen müssen und somit de Facto längere Stillstandzeiten (im Vergleich zur kontinuierlichen In House Produktion) haben. Aufgrund der technischen Neuerungen und da bereits heute immer mehr marktrelevante PET Einweg Abfüller auf die In-House Produktion der Preforms setzen, zeigt der gewichtete Mittelwert für PET Einwegflaschen deutliche Minderungen gegenüber älteren Werten, wie sie bspw. für die 1,5L PET Einwegflasche im Rahmen der Ökobilanz verwendet wurden (vgl. Abbildung 3-2). Bzgl. der Preformherstellung für die PETCYCLE Flasche ist anzumerken, dass hier nur die technischen Neuerungen im Bereich der Spritzgussmaschinen zum Tragen kommen, eine In-House Produktion von Preforms für PETCYCLE Flaschen findet aufgrund des kleineren Mengendurchsatzes derzeit nicht statt. Dennoch zeigen die neuen Werte gegenüber dem letztmalig erhobenen Stand Verbesserungen von ca. 1%, was ausschließlich den technischen Neuerungen innerhalb der Preformherstellung geschuldet ist. Die Senkung der spezifischen Energiedaten erfolgt für alle Verbraucher innerhalb der Preformherstellung nahezu gleichermaßen. So entspricht der prozentuale Stromverbrauch der bei einer Aufteilung auf die einzelnen bei der Herstellung involvierten Aggregate heute noch in etwa dem Stand aus dem Jahr 21(vgl. Abbildung 3-1). Der absolute Stromverbrauch des Gesamtprozesses hat sich gegenüber 21 deutlich verringert. Energieverbrauchende Prozesse bei der Preformherstellung 1% 75% 5% 3% 25% 29% Drucklufterzeugung (Kompressor) Werkzeug und Maschinenkühlung 5% 43% 45% Maschine (Schneckenantrieb, Heizung, Hydraulik, ) Trocknerkühlung 25% 2% 3% Granulattrockner 25% 2% % Abbildung 3-1 Energieverbrauchende Prozesse bei der Preformherstellung (Werte bilden Mittelwerte bei Preformproduzenten ab) [Quelle 21: IFEU 22]

87 72 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Auch innerhalb des Streckblasprozesses haben technische Innovationen zu teilweise deutlichen Senkungen im Energieverbrauch beigetragen. Technische Neuerungen im Streckblasprozess sind vor allem: Der Einsatz neuerer, effizienterer Druckluftkompressoren, die konsequente Reduktion des Drucks beim Flaschenblasen und die Wiederaufbereitung der hochkompressierten Druckluft aus dem Blasprozess zur Niederdruckluft im Abfüllprozess, das so genannte Air-Recycling. Nicht zuletzt sind die ermittelten Reduktionen auch auf die gestiegenen Anlagenkapazitäten zurückzuführen. Die großen PET Einwegabfüller betreiben Streckblasmaschienen mit einer Nennleistung von z.t. mehr als 4. Flaschen pro Stunde. Abbildung 3-2 zeigt die neu ermittelten energieverbrauchenden Prozesse bei der Flaschenherstellung (Preformherstellung und Streckblasprozess) im Vergleich mit den bisher verwendeten Daten. Für die PETCYCLE und PET Einwegflaschen sind jeweils noch die ermittelten Minimum- und Maximum- Werte angegeben, da für diese Systeme die Flaschenherstellung eine deutlich wichtigere Rolle im Lebenszyklus einnimmt als dies bei einer PET Mehrwegflasche mit mehreren Umläufen der Fall ist. Energieverbräuche bei der Flaschenherstellung (bisher und Neu 28) 15% Preformherstellung kwh/kg PET SBM kwh/kg PET 1% 5% % bisher Min 28 Max 28 Mittel 28 (gewichtet) bisher Min 28 Max 28 Mittel 28 (gewichtet) bisher Mittel 29 (gewichtet) 1,5L PET EW 1,L PETCYCLE 1,L Abbildung 3-2 elektrische Energieverbräuche (inkl. Druckluftherstellung) bei der Flaschenherstellung ( bisher bedeutet in diesem Fall Datenstand 26) Im Gegensatz zu den PET Einweg und PETCYCLE Flaschen werden PET Mehrwegflaschen in der Regel direkt beim Preformhersteller geblasen und dann als fertige Flasche zum Abfüller transportiert. Die für die PET Einweg und PETCYCLE beschriebenen technischen Neuerungen im Produktionsprozess betreffen natürlich auch die Herstellung der PET Mehrwegflaschen, wenngleich dieser Prozessschritt aufgrund der Mehrfachverwendung der Flaschen nur eine geringere Bedeutung in den Ergebnissen der Ökobilanz zukommt als bspw. einer PET Einwegflasche.

88 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Die neu aufgenommen Werte zeigen auch für die Mehrwegflaschen deutliche Verbesserungen bei der Preformherstellung sowie im Streckblasprozess und fügen sich somit in die bereits für die PET Einweg- und PETCYCLE- Systeme beschriebenen Entwicklungen ein. Die Repräsentativität der erhobenen Daten ist für die untersuchten Systeme als hoch bis sehr hoch einzuschätzen. Innerhalb der in der Studie untersuchten PETCYCLE Systeme werden über 9% der verwendeten Preforms bei Herstellern produziert, deren aktuell erhobenen Daten für die Berechnung der Rechenwerte herangezogen wurden. Bei den PET Einwegflaschen ist die Repräsentativität aufgrund der aufgenommen In-House Produktion bei den großen deutschen Abfüllern als ähnlich gut einzuschätzen. Alle erhobenen Daten zur Flaschenherstellung wurden durch das Ifeu validiert. 3.4 Verpackungskomponenten aus Aluminium Innerhalb der betrachteten Verpackungssysteme wird für die Glas Mehrwegsysteme zum Teil Aluminium in Form von Aluminiumband (Stärkebereich: 2µ - 2µ) zur Herstellung von Anrollverschlüssen eingesetzt. Die Grundlage für die verwendeten Ökobilanzdaten bilden die im Jahr 28 veröffentlichten Ökoprofile der European Aluminium Association (EAA), Brüssel [EAA 28] sowie direkt vom EAA an das Ifeu gelieferte Daten für das Aluminiumdosenband und das Aluminiumdosendeckelband. Datum der Bereitstellung und Bezugsraum der Daten sind Tabelle 3-2 zu entnehmen. Tabelle 3-2 Verwendete Aluminiumdatensätze Datum der Bereitstellung Bezugszeitraum Umfasste Anlagen Primäraluminium k.a. Aluminiumdosenbänder k.a. Aluminiumdosendeckelbänder k.a Herstellung von Aluminiumbarren und -bändern Der Datensatz zum Primäraluminium beschreibt die Herstellung von Aluminium ausgehend von der Bauxitgewinnung über die Tonerdeherstellung bis zum fertigen Aluminiumbarren einschließlich der Anodenherstellung und der Elektrolyse. Der Datensatz bezieht sich auf 25 und beruht auf den aktuellsten veröffentlichten Erhebungen des europäischen Aluminiumverbandes (EAA). Dieser Datensatz ist ein update der bisherigen drei Datensätze, wovon der Letzte dieser Datensätze 25 veröffentlicht wurde und sich auf das Jahr 22 bezieht [EAA 28]. In dieser Studie wird der aktualisierte Primäraluminium-Datensatz mit Bezugsjahr 25 verwendet. Da in vorhergehenden Studien mit älteren Datensätzen gearbeitet wurde, sind in Tabelle 3-3 die Hauptunterschiede zwischen dem aktuellen Datensatz mit Bezugsjahr 25 und den in vorhergehenden Studien verwendeten Datensätzen mit Bezugsjahr 22 (& 1998) aufgezeigt. Dieser Vergleich soll helfen eventuell auftretende Asymmetrien im Vergleich zu älteren Ergebnissen besser verstehen zu können. Für den aktuellen Primäraluminium-Datensatz wurde eine Repräsentativität von 9% erreicht (EU27 + EFTA) [EAA 28]. Nach Aggregation der Daten der verschiedenen Werke erfolgte

89 74 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg eine horizontale Durchschnittsbildung, d.h. dass beispielsweise nach jedem Produktionsschritt eine Durchschnittsbildung erfolgte. Da die Energiebereitstellung einer der Hauptverursacher der Umweltlasten ist, wurde ein spezifisches Energiebereitstellungsmodell entwickelt, basierend auf der europäischen Produktion und dem Import, welcher 36% des in Europa im Jahre 25 verwendeten Primäraluminiums ausmacht. Für alle anderen Aluminiumprozesse wurde der EU 27 Energie-Mix mit Bezugsjahr 22 verwendet. In bisherigen Modellierungen wurde der UCPTE Datensatz mit Bezugsjahr 1998 und 22 verwendet, wobei die Hauptunterschiede zum aktuell verwendeten Datensatz in einer Verringerung der Wasserkraft und der Kernkraft sowie einer Erhöhung des Fossilen Ressourcenverbrauchs zu verzeichnen sind (siehe Tabelle 3-4). Diese Unterschiede könnten durch Verwendung des neuen Datensatzes vor allem auch in der Dosenbandherstellung Auswirkungen zeigen. Tabelle 3-3 Hauptunterschiede zwischen aktuellem und früheren Datensatz Bezugsjahr (&1998) Modellierungssoftware GaBi LCA 2 Hauptdatenquelle für Vorketten GaBi & ELCD (Bezugsjahre zwischen 22 & 26) BUWAL 25 (Bezugsjahr 1998) Geographischer Bezug EU 27 + EFTA EU 15 + EFTA LCA Datenmodularität ja nein Tabelle 3-4 Energieträgereinsatz für die Herstellung von Primäraluminium für das Bezugsjahr 25 sowie zum Vergleich für das Bezugsjahr 22. Referenzszenario mit Importen [EAA 25] Referenzszenario mit Importen [EAA 22] Wasserkraft Kernkraft Steinkohle Braunkohle Erdgas Erdöl 58,% 15,% 1,9% 3,7% 9,8% 2,1% 52,8% 13,6% 19,2% 4,6% 6,5% 3,3% Der Strommix für die Primäraluminiumherstellung berücksichtigt, dass im europäischen Markt 64% des Primäraluminiums selbst erzeugt wird und die übrigen 36% (davon 4% Russland, 18% Mozambique und 12% Brasilien) importiert werden. In den von der EAA bereit gestellten Inventardaten sind alle Prozesse der Primäraluminiumherstellung bis zum Aluminiumbarren inklusive Vorkette vollständig aggregiert Herstellung von Aluminium-Anrollverschlüssen Der Datensatz zur Herstellung des Aluminium-Anrollverschlusses 28 mm entstammt der Datensammlung einer im Dezember 1996 veröffentlichten Ökobilanz des Öko-Instituts e.v. Freiburg. 6 Der Datensatz wurde im Jahre 1992 vom Verband Metallverpackungen e.v. Düsseldorf in der Arbeitsgruppe Ökobilanzen für Metallverpackungen erstellt. 7 Nach internen 6 7 Öko-Institut e. V. (Hrsg.), Gensch, C.O: Vergleich von Weinflaschenverschlüssen unter ökologischen Gesichtspunkten. Naturkorkenverschluß versus Aluminiumdrehverschluß. Im Auftrag des Deutschen Korkverbands. Abschlußbericht. Freiburg, 1996 Hexel, G.: Ökobilanz Aluminiumanrollverschluß 28 mm Durchmesser mit EL-Dichtung. Braunschweig, 1992

90 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Rückfragen des Verbandes bei den deutschen Verschlussherstellern hatten die Daten auch 1998 noch ihre Gültigkeit. 8 Die fehlenden Daten zu den produktionsbedingten Abfallmengen wurden vom größten deutschen Hersteller (Crown Bender GmbH, Frankenthal) im Oktober 1998 ergänzt. 9 Der Prozessdatensatz wurde mit einem aktuellen Netzstromdatensatz kombiniert. 3.5 Herstellung von Wellpappe und Wellpappetrays In der vorliegenden Ökobilanz wurden die von der FEFCO 1 im Jahr 26 veröffentlichten Datensätze zur Herstellung von Wellpappe-Rohpapieren und Wellpappe-Verpackungen verwendet [FEFCO 26]. Tabelle 3-5: Verwendete Datensätze zur Wellpappeherstellung [FEFCO 23] Karton-Material Datum der Veröffentlichung Bezugszeitraum Repräsentativität Umfasste Staaten Kraftliner >8% AT, FI, FR, PL, SK, SE Testliner Wellenstoff % AT, BE, CZ, FR, DE, IT, NL, ES, GB Wellpappe und Trays % (162 Werke) AT, BE, CZ, DK, EE, FI, FR, DE, GR, HU, LV, IT, LT, NL, NO, PL, RU, ES, SE, CH, GB Im Einzelnen wurde auf die Datensätze zur Herstellung von Kraftliner (überwiegend aus Primärfasern), Testliner und Wellenstoff (beide aus Altpapier) sowie der Wellpappeverpackung zurückgegriffen. Die Datensätze stellen gewichtete Mittelwerte der in der Datenerhebung der FEFCO erfassten europäischen Standorte dar. Sie beziehen sich auf die Produktion im Jahr 25. Bei Wellpappen wird häufig aus Gründen der Stabilität ein Anteil von Frischfasern eingesetzt. Im europäischen Mittel liegt nach [FEFCO 23] dieser Anteil bei 18%. Mangels spezifischerer Daten wurde dieser Split auch in der vorliegenden Studie angesetzt. 3.6 Abfülldaten Für die vorliegende Ökobilanz wurden für die Einwegsysteme (PETCYCLE und PET Einweg) umfangreiche neue Daten bezüglich der Prozesse an den Abfüllstandorten erhoben. Der eigentliche Abfüllprozess ist für beide Einwegsysteme annähernd gleich. Differenzen erklären sich vornehmlich durch die unterschiedlichen Größen der Abfüllanlagen. In der Regel können größere Abfüllbetriebe aufgrund der Anlagentechnologie und -auslastungen effizienter produzieren als kleinere Abfüller. Weitere Unterschiede innerhalb der Abfülldaten ergeben sich vornehmlich durch die verwendete Art der Sekundärverpackung. Die bei der Verpackung der 8 9 Schreiben Verband Metallverpackungen e.v., Düsseldorf vom Telefax der Crown Bender GmbH, Frankenthal vom FEFCO: Fédération Européenne des Fabricants de Carton Ondulé, Brussels.

91 76 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg PET Einwegsysteme verwendeten Schrumpftunnel haben eine deutlich höhere spezifische Energieaufnahme als der im PETCYCLE System verwendete Kastenpacker. Zwar liegen die bei den PET Einwegabfüllern erhobenen Daten zumeist in stark zusammengefasster Form vor, doch lassen Expertenschätzungen vermuten, dass der Schrumpftunnel annähernd 5% Anteil am Stromverbrauch der Abfüllanlage hat. Vor diesem Hintergrund erscheint ein sich in der aktuellen Datenaufnahme widerspiegelnder niedrigerer elektrischer Energieverbrauch bei den PETCYCLE Abfüllern plausibel. eletrischer Energieverbrauch bei der Abfüllung 12% 1% 8% 6% 4% 2% % bisher Min 28 Max 28 Mittel 29 (gewichtet) bisher Min 28 Max 28 Mittel 29 (gewichtet) 1,5L PET EW 1,L PETCYCLE Abbildung 3-3 elektrische Energieverbräuche bei der Abfüllung ( bisher bedeutet in diesem Fall Datenstand 26) Für die Mehrwegflaschen liegen aktuelle Abfülldaten vor, die im Rahmen der Ö- kobilanz erhoben wurden. Auch die Individual PET Mehrwegsysteme werden mit den Daten berechnet. Neben den elektrischen Energieverbräuchen sind für die Mehrwegsysteme besonders Daten zum Wasserverbrauch und zum thermischen Energieverbrauch von Bedeutung. Insbesondere die Flaschen- und Kastenwäsche erweisen sich dabei als größte Verbraucher von Wasser und thermischer Energie. Die Mehrwegkästen werden in der Regel mit dem Abwasser aus der Flaschenreinigung gewaschen. 3.7 Annahmen zur Getränkedistribution Für die Ökobilanz für Getränkeverpackungen des UBA [2] wurde eine ausführliche Distributionsanalyse durchgeführt, die für die Jahre 1996/1997 repräsentativ ist. Die erhaltenen Daten wurden in ein Modell überführt, das eine Distribution über drei Schienen abbildet: Direkttransport, Transport über den Getränkefachgroßhandel (GFGH) und Distribution über das Zentrallager des Handels. Es war aber auf Basis der Distributionsanalyse nicht möglich, unterschiedliche Entfernungen zwischen einzelnen Einweg- und Mehrwegsystemen kausal zu begründen. Daher wurden Ein- und Mehrwegverpackungen mit den gleichen Entfernungen aber unterschiedlichen Anteilen in den Distributionssträngen modelliert. Tabelle 3-6 zeigt die Transportentfernungen und den LKW-Fuhrpark der verschiedenen Verpackungssysteme für Mineralwasser im Bereich Vorratskauf, wie sie der UBA-Ökobilanz zugrunde liegen. Die Transportstrecken zwischen Abfüllern und Point of Sale (POS) belaufen sich damit, Hin- und Rückfahrt zusammen genommen, auf knapp 372 km für die Mehrwegsysteme und auf ca. 432 km für die Einwegsysteme.

92 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Tabelle 3-6: Transportparameter für die Distribution von Mineralwasser in der UBA-Ökobilanz Distribution von Mineralwasser in Deutschland 24 Verteilung (%) Distanz (km) LKW-Größen (Vol.-% Getränkemenge differenziert nach zulässigem Gesamtgewicht) Distributionswege Mehrweg Einweg Mehrweg Einweg voll leer voll leer > 32 t t 2-26 t 14-2 t < 14 t Vom Abfüller Direktvertrieb 3% 15% zum "GFGH"" 62% 28% zum Zentrallager 8% 57% Distributionsstufe vom "GFGH" zum POS 62% 28% vom Zentrallager zum POS 8% 57% Mittelwert Gesamtdistanz Seit dem Zeitpunkt der UBA-Distributionsanalyse hat es deutliche Veränderungen auf dem Getränke- und Verpackungsmarkt in Deutschland gegeben. Weiterhin haben Expertengespräche im Rahmen von anderen Studien des IFEU Hinweise für verpackungsbedingte Unterschiede in der Transportlogistik geliefert, die in der oben genannten Distributionsanalyse (noch) nicht berücksichtigt wurden. Um diesen veränderten Bedingungen Rechnung zu tragen, wurden im Rahmen der - Ökobilanz neue Distributionsdaten im Bereich der Mehrwegflaschen erhoben. Dazu wurden Mitgliedsbetriebe der unterschiedlicher Größe befragt. Die jährlichen Abfüllmengen dieser Mineralbrunnen und Abfüllbetriebe reichen von weniger als 5 Millionen Liter bis über 7 Millionen Liter. Da die ermittelten Daten für die Glas Mehrweg und PET Mehrweg Distribution keine statistisch belastbaren Unterschiede aufweisen, werden diese Systeme hinsichtlich der Distribution gemeinsam betrachtet. Die Transportstrecken zwischen Abfüllern und Point of Sale (POS) belaufen sich, Hin- und Rückfahrt zusammen genommen, auf knapp 26 km. Bezüglich der Verteilung der zum Transport von Getränkefachgroßhändlern beziehungsweise Zentrallagern zum Point of Sale genutzten LKW-Größen konnten keine Neuerhebungen durchgeführt werden, weshalb im Bereich der 2. Distributionsstufe die Daten der Ökobilanz für Getränkeverpackungen des UBA [2] herangezogen wurden. Die erhobenen Distributionsdaten gelten nur für den Bereich der poolgebundenen Mehrwegflaschen. Für die in der vorliegenden Ökobilanz untersuchten PET Mehrweg- Individualgebinde gelten andere Distributionsstrukturen. Diese wurden im Rahmen der vorliegenden Studie auf Basis der Mehrwegdistribution abgeleitet: Individual PET Mehrweg nicht-standortgebunden Grundlage für die Distributionsstruktur der PET Mehrweg Individualgebinde aus nichtstandortgebundener Abfüllung war die Annahme, dass in nahezu jedem deutschen Ballungsraum ein Abfüllwerk Erfrischungsgetränke in PET Mehrweggebinden produziert. Als Berechnungsinput dienten dafür interne Daten aus dem Hause Coca Cola, die aufgrund von Geheimhaltungsvereinbarungen an dieser Stelle nicht dokumentiert werden können. Durch die Produktion in der Nähe der Mehrzahl der Verbraucher können die Transportdistanzen gegenüber den standortgebundenen Abfüllungen deutlich reduziert werden. So errechnet sich auf Grundlage der vorliegenden Daten eine mittlere Transportentfernung innerhalb der ersten Distributionsstufe von lediglich 51 km für die einfache Fahrt. Im Bereich der 2. Distributionsstufe werden die nicht

93 78 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg standortgebundenen Systeme äquivalent zu den anderen Mehrwegsystemen betrachtet. Individual PET Mehrweg standortgebunden Bei der Berechnung der Transportentfernungen für die individualisierten PET Mehrweggebinde aus standortgebundener Abfüllung wurde als Modell-Annahme ein Quellort in der Vulkaneifel definiert. Von diesem Quellort aus wurden die Entfernungen in alle deutschen Großstädte und Ballungsräume abgeleitet und anhand der Einwohnerzahlen gewichtet. Dabei wurde davon ausgegangen, dass 2/3 der Flaschen von diesem Quellort aus, regional, d.h. analog zur PET Mehrweg -Poolflasche (Radius = 1 km) distribuiert und 1/3 der Flaschen überregional (Radius = 4 km) vertrieben werden. Die so ermittelte Transportdistanz beträgt innerhalb der ersten Distributionsstufe 2 km für die einfache Fahrt. Im Bereich der 2. Distributionsstufe werden die individualisierten PET Mehrweggebinde aus standortgebundener Abfüllung äquivalent zu den anderen Mehrwegsystemen betrachtet. Für die PET Einwegsysteme lässt sich seit der UBA Distributionsanalyse eine Verschiebung der Anteile der Vertriebsschienen beobachten. Dies ist in Abbildung 3-4 ersichtlich, die die Vertriebsschienenentwicklung für Erfrischungsgetränke und Wasser in den Jahren 22 und 28 zeigt. Der Anteil der Discounter am Vertrieb von Mineralwässern und Erfrischungsgetränken hat sich im Betrachtungszeitraum verdoppelt. Die Anteile der Verbraucher- und Getränkeabholmärkte gingen um rund ein Drittel bzw. fast bis zur Hälfte zurück.

94 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Mineralwässer: Trad. LEH + SM<1499 qm ,3 15,7 13,4 12,3 11, 1,9 11,5 SBW/VM 31,2 31,1 27,2 25,1 23,9 22,7 22, Discounter 21,9 22,4 3,9 37,9 44, 48,4 5,3 GAM restl. Ekst. 25,1 25,5 23,2 2,1 17,1 5,5 5,3 5,3 4,6 4, 14,6 13,1 3,4 3,1 Miner Erfrischungsgetränke: Trad. LEH + SM<1499 qm 13,7 15, 12,4 11,8 1,8 1,6 11,4 SBW/VM 34,5 36,2 31,9 3,2 27,5 27, 25,4 Discounter GAM 32,8 27,5 34,9 41,1 47,3 5,7 53,4 restl. Ekst. 15, 17,6 16,8 13,6 11,3 4, 3,7 4, 3,3 3,1 8,9 7,4 2,8 2,4 Abbildung 3-4: Vertriebsschienenentwicklung für alkoholfrei Getränke (oben Mineralwasser und unten Erfrischungsgetränke) [Quelle: Markt 29] Beide Entwicklungen stehen in einem Zusammenhang, da PET Einwegflaschen überwiegend von Lebensmitteldiscountern vertrieben werden, die in der Regel keine Getränke in Mehrwegsystemen anbieten (Im Bereich der PET Einwegflaschen werden im Jahr 28 über 74% der Einwegabfüllungen über den Discount vertrieben). Der Vertrieb von Mehrwegsystemen wiederum ist traditionell der Schwerpunkt des klassischen Lebensmittelhandels (LEH) und der Getränkeabholmärkte.

95 8 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Getränke die über den Discounthandel vertrieben werden folgen nicht mehr dem in [UBA 2] abgeleiteten Modell über die drei Vertriebsschienen, sondern werden ausschließlich über Zentrallager distribuiert, dort konfektioniert und mit anderen Waren an die einzelnen Filialen ausgeliefert. Schon im Rahmen der PETCORE Ökobilanz [Petcore 24] wurde daher ein separates Einweg Distributionsmodell abgeleitet, welches im Rahmen der Ökobilanz bestätigt wurde und dort auch zum Einsatz kam. Aufgrund der fortschreitenden Entwicklung, hin zu einem verstärkten Verkauf von Mineralwässern und Erfrischungsgetränken über den Discounthandel, bedarf dieses Modell jedoch einer erneuten Überprüfung. Im Rahmen der vorliegenden Ökobilanz werden daher neue Distributionsdaten bei großen Einwegabfüllern abgefragt, die entweder ganz oder zu großen Teilen an den Discounthandel liefern. Die ermittelten Transportdistanzen resultieren aus der gewichteten Mittelwertbildung der bei den Abfüllern erhobenen Transportdistanzen. Die Entfernungsangaben wurden nicht auf gerade Zahlen gerundet und suggerieren somit evtl. eine zu hohe Genauigkeit. Die PETCYCLE Flaschen werden nicht im Discount vertrieben sondern vorwiegend über Getränkeabholmärkte und den Lebensmitteleinzelhandel verkauft und folgen somit aufgrund der regionalisierten Struktur der meisten PETCYCLE Mitgliedsfirmen bezüglich der Distribution grundsätzlich den gleichen logistischen Abläufen und Strukturen wie die - Mehrwegflaschen [Markt 29]. Im Rahmen der PETCYCLE Ökobilanz 29 wurde die Distributionsstruktur der PETCYCLE Flaschen neu abgeleitet. Tabelle 3-7 zeigt die in der vorliegenden Studie verwendeten Distributionsdaten in zusammengefasster Form. Tabelle 3-7: Transportparameter für die Distribution von Mineralwasser und Erfrischungsgetränken in Mehrwegsystemen System Direktvertrieb 1. Distributionsstufe 2. Distributionsstufe zum GFGH zum Zentrallager vom "GFGH" zum POS vom Zentrallager zum POS Split (%) 38% 5% 12% 5% 12% Glas MW Distanz voll (km) () Distanz leer (km) Split (%) 38% 5% 12% 5% 12% Distanz voll (km) () Distanz leer (km) Split (%) 38% 5% 12% 5% 12% (nichtstandortge Distanz voll (km) bunden) Distanz leer (km) Split (%) 38% 5% 12% 5% 12% (standortgebunden) Distanz voll (km) Distanz leer (km) Split (%) % % 1% % 1% PET EW Distanz voll (km) ,5L still Distanz leer (km) Split (%) % % 1% % 1% PET EW Distanz voll (km) ,5L still Distanz leer (km) Split (%) % % 1% % 1% PET EW Distanz voll (km) ,5L CO 2 Distanz leer (km) Split (%) % % 1% % 1% PET EW Distanz voll (km) ,5L CO 2 Distanz leer (km) Split (%) 38% 55% 7% 55% 7% Distanz voll (km) PETCYC- Distanz leer (km) LE Distanz voll (km) Distanz leer (km) Mittelwert Gesamtdistanz 26 km 26 km 16 km 46 km 323 km 271 km 3 km 295 km 212 km

96 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Abbildung 3-5 bis Abbildung 3-7 illustrieren die drei im Projekt untersuchten unterschiedlichen Distributionssystematiken (Mehrwegdistribution, Einwegdistribution und Distribution der PETCYCLE Systeme). 38% 78 km 5% 111 km GFGH 44 km Abfüller 12% 128 km Zentral- Lager 6 km Point of Sale Abbildung 3-5: Übersicht über die Mehrweg-Getränkedistribution (nur Mehrwegflaschen) (rote LKW = Distributionsstufe 1, grüne LKW = Distributionsstufe 2) Neue Warenaufnahme 27 km Leerfahrt 43 km Abfüller 186 km Zentral- Lager Point of Sale 43 km Recyclinganlage Abbildung 3-6: Übersicht über die Einweg-Getränkedistribution (rote LKW = Distributionsstufe 1, grüne LKW = Distributionsstufe 2)

97 82 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg 38% 76 km 55% 76 km GFGH 42 km Abfüller 7% 119 km Zentral- Lager 58 km Point of Sale Recyclinganlage Abbildung 3-7: Übersicht über die Getränkedistribution im PETCYCLE System (rote LKW = Distributionsstufe 1, grüne LKW = Distributionsstufe 2) Bzgl. der LKW Größen lässt sich beobachten dass mittlerweile nahezu alle Fahrten innerhalb der Getränkedistribution mit LKWs der Größenklasse > 32 Tonnen durchgeführt werden. Diesem Punkt trägt das in der vorliegenden Studie verwendete Distributionsmodell Rechnung indem alle Fahrten innerhalb der Getränkedistributionen mit LKWs der größten Klasse (32 Tonnen +) bilanziert werden. 3.8 Verwertung gebrauchter Packstoffe PET-Flaschenaufbereitung zu PET-Flakes (open loop) Die PET-Flaschenfraktion aus Sortierungen wie auch aus den getrennten Sammlungen wird einer Flaschenaufbereitung zugeführt, die saubere PET-Flakes als Produkt liefern. Die Aufwendungen und die Effizienz der Aufbereitung hängen dabei wesentlich von der Qualität der Ausgangsware, der Zielqualität der Flakes und der eingesetzten Technologie ab. Die in Deutschland derzeit eingesetzten Aufbereitungsanlagen für PET Flaschen unterscheiden sich zwar im Alter und in den Detailverfahren, dennoch weisen die meisten Anlagen folgende Verfahrensschritte auf: Ballenöffnung und Vereinzelung der Flaschen (Manche Recycler schalten einen Warmwaschprozess für die Flaschen dazwischen, um Etiketten und Verunreinigungen bereits zu entfernen) Manuelle oder automatische Sortierung (Entfernung von Störstoffen und Metallen) Zerkleinerung der Flaschen zu Flakes Dichtetrennung (Separierung v.a. von PE, PP und EVA) Waschprozess (meist warm mit NaOH) Mechanische und thermische Trocknung der PET-Flakes

98 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz (In einigen Anlagen erfolgt eine automatische Nachsortierung, die PVC- Kontaminationen und farbiges PET entfernen) Abfüllung der PET-Flakes. Die in dieser Studie verwendeten Prozessdaten wurden in den letzen Jahren sowie im Rahmen der vorliegenden Studie durch das IFEU zusammengetragen und validiert. Sie bilden 7 Recyclinganlagen mit einer Gesamtkapazität von 114. Jahrestonnen ab Bottle-to-Bottle-Recycling (closed-loop) In Europa existieren verschiedene Verfahren, mit denen aus PET-Flakes (bzw. aus alten PET Flaschen) Recycling-PET (R-PET) hergestellt werden kann, welches den hohen Anforderungen an die Lebensmitteltauglichkeit genügt 11, um daraus wieder PET Flaschen zu produzieren. Im Rahmen dieser Studie wurden modelltechnisch folgende Verfahren berücksichtigt: Solid State Polycondensation (SSP) mit vorgeschalteter Regranulierung URRC (United Resource Recovery Corporation) bzw. (HybridUnPET). Generell wurden Daten zu den einzelnen Verfahren über die Anlagenkapazitäten gewichtet. Die Datensätze können aber aus Vertraulichkeitsgründen nicht dargestellt werden. Solid State Polycondensation (SSP) Der SSP-Prozess ist derzeit das gängige Verfahren zur Herstellung von R-PET für das Bottle-to-Bottle Recycling. Der eigentlichen Nachkondensation muss zunächst eine Regranulierung der PET-Flakes vorgeschaltet werden. Dazu werden die getrockneten Flakes in einen Entgasungsextruder gegeben und bei ungefähr C zu PET-Strängen verpresst. Gleichzeitig werden leichtflüchtige Verbindungen ausgegast und Feststoff-Verunreinigungen über einen feinporigen Filter aus dem flüssigen PET abgeschieden. Die Stränge werden anschließend auf Granulat-Größe geschnitten. In dem Polykondensations-Prozess wird das PET-Regranulat über einen längeren Zeitraum auf einer Temperatur von ca C gehalten. Ziel dieses Prozesses ist eine Verlängerung der PET-Ketten und ein Erhöhung der intrinsischen Viskosität, so dass das R-PET für die Preform-Herstellung wieder eingesetzt werden kann. Leichtflüchtige Verunreinigungen werden in der SSP soweit sie nicht bereits im Regranulierschritt ausgegast worden sind durch die lange Temperatureinwirkung und ein leichtes Vakuum aus dem Material herausgezogen. Meistens werden kontinuierliche analytische Messungen zur Überwachung der Reinheit des Materials angeschlossen. Es existieren für dieses Verfahren in Europa einige Recyclinganlagen, die über mehrere Jahre bereits ein Bottle-to-Bottle Recycling praktizieren. Ein Vorteil dieses Verfahrens ist die Möglichkeit einer hohen gezielten intrinsischen Viskositäts(IV)-Steigerung und die Homogenität des Endprodukts. Nachteilig stellt sich der relativ hohe Energieverbrauch dieses Recyclingprozesses dar. In der Anlage von Artenius in Beaune (F) kommt aber ein kontinuierliches Verfahren anstatt des üblichen Batch-Prozesses zum Einsatz, wodurch der Energiebedarf reduziert werden kann. 11 Challenge-Test gemäß Fraunhofer Institut, Freising, Deutschland

99 84 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Es liegen aktuelle Zahlen für mehrere SSP-Anlagen mit Batchprozess und der Datensatz für die kontinuierlich arbeitende Anlage von Artenius in Beaune (F) vor. URRC-Verfahren Das URRC-Verfahren (United Resource Recovery Corporation), das auch HybridUnPET- Verfahren genannt wird, unterscheidet sich gegenüber den Alternativverfahren durch das Ausgangsmaterial. Hierbei werden PET-Flaschen direkt eingesetzt und zunächst in Schneidmühlen zu einer einheitlichen Korngröße gemahlen. Anschließend trennen Windsichter die Etiketten aus Papier oder Kunststoff ab, mit Klebstoff behaftete Etiketten werden in einer Intensivwäsche gelöst. Nach der folgenden Trennung der polyolefinischen Verschlussdeckel beginnt die Veredelung des PET-Rezyklats für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie: In einer Mischschnecke wird das PET-Mahlgut mit Natronlauge benetzt. Hierdurch löst sich die Oberfläche des Materials (durch Verseifung und Entfernung der entstehenden Monomere) ab, und anhaftende Verunreinigungen werden entfernt. Um einen größtmöglichen Reinigungsgrad zu erreichen, folgen abschließend noch weitere Prozessschritte, bevor das Material zur mechanischen Trocknung gelangt. Für die URRC-Anlage der Cleanaway in Rostock liegen aktuelle Verbrauchsdaten vor, die in dieser Studie Berücksichtigung fanden. 3.9 Hintergrunddaten Die in der UBA-Ökobilanz für die Bilanzierung der Bereitstellung von Netzstrom und LKW- Transporten verwendeten Daten (Emissionsfaktoren, Energiemix) bezogen sich auf den Stand etwa Mitte der 199er Jahre. Mittlerweile wurden aufgrund von gesetzlichen Rahmenbedingungen insbesondere der EU (LKW-EURO-Normen, EU-Verordnung zu Großfeuerungsanlagen) erhebliche technische Veränderungen implementiert. Die entsprechenden Daten wurden vom IFEU-Institut auf den durchschnittlichen Stand des Zeitraums aktualisiert LKW-Transporte Für den Gütertransport auf der Straße wurde die derzeit auf den Straßen eingesetzte (dieselbetriebene) LKW-Flotte modelliert. Der Datensatz beruht auf Standardemissionsdaten, die für das Umweltbundesamt Berlin, Umweltbundesamt Wien und das Bundesamt für Umweltschutz (BUWAL) Bern in dem Handbuch für Emissionsfaktoren [INFRAS 24] zusammengestellt, validiert, fortgeschrieben und ausgewertet wurden. Alle Faktoren berücksichtigen die entsprechenden Zusammensetzungen des Kfz-Bestandes und ggf. Fahrleistungsanteile in Deutschland. Das Handbuch ist eine Datenbankanwendung und liefert als Ergebnis den fahrleistungsbezogenen Kraftstoffverbrauch und die Emissionen differenziert nach LKW-Klassen, Straßenkategorien und in gesonderten Berechnungen auch nach Auslastungsgraden. Um die gebräuchlichsten LKW-Typen abbilden zu können, wurden die sechs in der folgenden Tabelle 3-8 dargestellten Größenklassen gebildet (Hinweis: Innerhalb der Größenklasse > 32t werden LKWs mit Anhänger und Sattelzug getrennt betrachtet).

100 IFEU-Heidelberg PET Ökobilanz Tabelle 3-9: LKW-Fahrzeugklassen mit den zugehörigen zulässigen Gesamtgewichten und maximalen Nutzlasten Klasse Zulässiges Gesamtgewicht Maximale Nutzlast 1 LKW 7,5 t 3,4 t 2 Solo LKW 14 2 t 8 t 3 Solo LKW über 2 t 15 t 4 Solo LKW bis 32 t 18 t 5 LKW mit Hänger/Sattelzug über 32 t 25 t Der Auslastungsgrad das Verhältnis von tatsächlicher Zuladung zu maximaler Nutzlast beeinflusst die spezifischen Transportaufwendungen wesentlich und wurde in dem Modell berücksichtigt. Der Dieselverbrauch teilt sich in den lastunabhängigen Teil B leer, den der leere LKW bereits benötigt, und den zuladungsabhängigen Verbrauch B last, der linear mit dem Transportgutgewicht und dem Auslastungsgrad zunimmt, auf (Abbildung 3-8). Da B leer auf das gesamte Transportgut aufgeteilt wird, nehmen die spezifischen Verbräuche bzw. Emissionen (bezogen auf das Transportgewicht) mit zunehmendem Auslastungsgrad ab. Kraftstoffverbrauch Blast B leer Auslastungsgrad 1 Abbildung 3-8: Kraftstoffverbrauch in Abhängigkeit vom Auslastungsgrad Auf Basis der oben genannten Parameter LKW-Klasse, Straßenkategorie und Auslastungsgrad wurden der Kraftstoffeinsatz und die Emissionen in Abhängigkeit von Transportgewicht und -entfernung bestimmt. Der in dieser Studie verwendete Datensatz bezieht sich auf das Jahr 21, welches aufgrund der vorzeitigen Einführung der höheren EURO Klassen (EURO 4 und EURO 5) im Zusammenhang mit der Einführung der emissionsklassenabhängigen LKW Maut auf den deutschen Autobahnen den Stand des Jahres 28 annähernd abbildet. Die vorzeitige Einführung der höheren EURO Klassen wirkt insbesondere auf den Ausstoß von Dieselpartikeln und Stickoxiden (vgl. Abbildung 3-9).

101 86 PET Ökobilanz 21 IFEU-Heidelberg Abbildung 3-9: Entwicklung von Emissionen im Trendszenario (Dieselpartikel und Stickoxide aus dem Verkehr) [Quelle Tremod 4.1.7] Strombereitstellung Die Strombereitstellung für Prozesse, die innerhalb des deutschen Bezugsraums angesiedelt sind, wurde mit dem deutschen Mix an Energieträgern bilanziert. Vorprodukte, deren Herstellung auch im Ausland erfolgt, wurden mit dem entsprechenden regionalen Energieträger-Mix berechnet, sofern das Aggregationsniveau der jeweiligen Datensätze eine separate Modellierung der Strombereitstellung ermöglichte. Das Vorgehen bei der Modellierung der Strombereitstellung erfolgt - unabhängig von der regionalen Zuordnung nach dem gleichen Prinzip. Der Mix an Energieträgern im deutschen Netzstrom wurde gemäß der Angaben des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW) auf den Stand 27 aktualisiert (siehe Tabelle 3-1).