Ökobilanzen und Carbon Footprints

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1 Dipl.-Ing. Silv. Sebastian Rüter, Johann Heinrich von Thünen-Institut (vti) Federal Research Institute for Rural Areas, Forestry and Fisheries Institute for Wood Technology and Wood Biology, Hamburg, Germany HDH, Sitzung des Technischen Ausschusses Ökobilanzen und Carbon Footprints Möglichkeiten und Chancen für die Branche 08. April 2010, Bad Honnef

2 Hintergrund Klimarelevanz von Holzprodukten - Kohlenstoffspeicherung h - Substitutionswirkung Umweltkennzeichen und ihre Verwendung - Holz im Kontext Nachhaltiges Bauen - Carbon Footprint Resümee und Ausblick 2

3 TREIBHAUSGASINVENTAR THG Inventar der EU 27 nach Sektoren (in Mrd. t CO 2 -eq.) 1. Energy (combustion of fossil fuels) 1.A.1 Energy industries 1.A.2 Manufacturing and construction 1.A.3 Transport 2. Industrial processes (incl. mineral products & metal production) 4. Agriculture 5. LULUCF 5.A Forest land 5.B Cropland 5.C Grassland Mio. t CO 2 in 2005 aufgrund Waldflächenzunahme in Europa Waste Source: UNFCCC (2008)

4 WALDFLÄCHENZUMAHME & ENTWALDUNG Länder mit Waldflächenzunahme Länder mit Entwaldung Quelle: Dorling et al. (2008) Entwaldung als eine der größten CO 2 -Quellen (20%) weltweit 4

5 WALD IM KYOTO-PROTOKOLL Artikel 3.3 Aufforstung Wiederaufforstung Entwaldung Artikel 3.4 Waldbewirtschaftung Abschätzung der Netto-Emissionen ( removals/emissions ) auf Basis C-Speicher (5 Pools) zur Anrechnung auf nationaler Ebene (Quelle/Senke) Berücksichtigung bei der Ermittlung der Reduktionsverpflichtungen (Anrechnung) Holzprodukte in post

6 Hintergrund Klimarelevanz von Holzprodukten - Kohlenstoffspeicherung h - Substitutionswirkung Umweltkennzeichen und ihre Verwendung - Holz im Kontext Nachhaltiges Bauen - Carbon Footprint Resümee und Ausblick 6

7 TERMINOLOGIE C-Speicherung entlang des Lebenszyklus von Produkten CO 2 = Speicher Prozesskette CO 2 = removal = emission Schnittholz Gebäude Wald Rundholz Altholz Nur Bäume entnehmen der Atmosphäre während des Baumwachstums CO 2 und können somit als Senke fungieren. Holzprodukte stellen lediglich einen Speicher dar; für ihren positiven Beitrag ist eine nachhaltige Forstwirtschaft Grundvoraussetzung (bzgl. der C-Speicher im Wald). 7

8 METHODIK ZUR ABSCHÄTZUNG DES BEITRAGS VON HWP Abschätzung der Netto-Emissionen anhand C-Speicher CO = Speicher (stock) 2 CO Prozesskette 2 = Absorption (removal) = Emission Schnittholz Gebäude Wald Rundholz Möbel Altholz Holzwerkstoffe Verpackungen Produkte in Marktsegmenten 8

9 METHODIK ZUR ABSCHÄTZUNG DES BEITRAGS VON HWP Abschätzung der Netto-Emissionen anhand C-Speicher CO 2 CO 2 Abschätzung der Netto CO 2 -Emissionen auf Basis von jährlichen Änderungen der Speicher (= stock changes ) (= rechnerisches Saldo) Gebäude Nutzung der Daten für Produktion und Außenhandel für Holz- und Papierprodukte (Statistisches Bundesamt, UNECE/FAOSTAT) Möbel Verpackungen Produkte in Marktsegmenten 9

10 METHODIK ZUR ABSCHÄTZUNG DES BEITRAGS VON HWP Methodik: stock-change Emission Removals? nen CO2 CO2 // Zeit Jahr x Nutzungsdauer 1 x + sl C Speicher über die Zeit zur Abschätzung des HWP Beitrags Anschließender Vergleich der Speicheränderung in VP mit Referenzjahr oder -periode Verpflichtungsperiode 10

11 HOLZPRODUKTE UNFCCC (Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen) Treibhausgasberichterstattung (Sektor LULUCF) Verpflichtende Emissionsreduktionsziele für manche Staaten (Annex I) - Kyoto-Protokoll (Deutschland: -21% ggü. 1990) Verhandlungen über post-kyoto-abkommen (Bali Roadmap / COP15 ) Einigung innerhalb der EU auf Vorschlag zur Anrechnung von Holz im Juni 2009 (Bonn) Gemeinsame Annex I Option zu HWP seit Sep 2009 (Bangkok) Emissionen werden unter Kyoto bereits als sofortige Emission angerechnet Einbeziehung von Holzprodukten bildet die zeitliche Dynamik der Emissionen besser ab (was die Atmosphäre sieht) Die Anrechnung von Holzprodukten bietet die Möglichkeit energetische und stoffliche Substitutionseffekte zu stärken Die Anrechnung von Holz soll mit der Anrechnung von Wald verknüpft sein, dadurch wird die dazugehörige Kohlenstoffbilanz des Waldes berücksichtigt 11

12 BERECHNUNG AM VTI 1. Berechnung der Netto-Emissionen 2. Darstellung der Ergebnisse verschiedener Anrechnungsansätze 12

13 Hintergrund Klimarelevanz von Holzprodukten - Kohlenstoffspeicherung h - Substitutionswirkung Umweltkennzeichen und ihre Verwendung - Holz im Kontext Nachhaltiges Bauen - Carbon Footprint Resümee und Ausblick 13

14 SUBSTITUTIONSPOTENTIALE Stoffliche und energetische Substitution CO 2 CO 2 CO 2 Schnittholz Gebäude Wald Rundholz Altholz Prozessemissionen aus der Her- stellung werden mit Hilfe von Ökobilanzen (ISO 14040) abgeschätzt stofflich Stoffliche und energetische Substitution Entscheidende Wirkungskategorien sind das Treibhausgaspotential und der Energieverbrauch energetisch 14

15 ÖKOBILANZIERUNG Methodik Ökobilanzierung ist die Summierung und Bewertung aller umweltrelevanten Stoff- und Energieströme sowie aller umweltrelevanten Wirkungen eines Produktsystems (ISO EN und 14044) Rohmaterial Prozess 1 Prozess 2 Prozess 3 Produkt Nebenpr. Additive Energie Prozess 2 Prozess 4 Emissionen in: Luft Wasser Prozess 5 Boden Systemgrenze 15

16 STOFFLICHE SUBSTITUTION Beispiel Innenwandsysteme Holzständerwand Metallständerwand Massivwand Berechnung des Substitutionspotentials eines Produktes nur auf Basis der funktionalen Einheit: Dimension 5000 x 2500 mm Türöffnung 875 x 2000 mm Schalldämmmaß R w, R = 38 db 16

17 BMBF-PROJEKT ERGEBNISSE ÖKOPOT Innenwandsystem : Treibhausgaspotential (100 Jahre) [in kg CO 2 e] Holzständerwand Metallständerwand Ziegelwand 97 kg CO 2 -eq. (netto) Substitutionspotential Produktion und Instandhaltung Fixierter Kohlenstoff Entsorgung (Kredit für Dampf & Strom & Recycling Pot) Entsorgung (emittiert) 136 kg CO 2 -eq. (netto) Quelle: Albrecht et al (2008) 488 kg CO 2 -eq. (netto) 17

18 TREIBHAUSGAS SUBSTITUTIONSPOTENTIAL Substitutionspotential von 1m³ Nadelholz (in 1000 kg CO 2 e) Skalierte BMBF-Projekt ÖkoPot Ergebnisse (Ergebnisse hier ohne Gutschriften) Substitutionseffekt abhängig von funktionaler Einheit Stoffliche Substitution 7,71 Energetische Substitution 2,57 0,60 1,66-0,08 0,65 Metallständerwand Massivwand Massivwand Aluminiumfenster PVC-Fenster Heizöl Holzständerinnenwand Holzrahmen- Außenwand Holzfenster Quelle: Rüter (2009) Anrechnung von Holz kann Anreize für eine Verbesserung der stofflichen Nutzung setzen (vgl. Biomasseaktionsplan stoffliche Nutzung) 18

19 Hintergrund Klimarelevanz von Holzprodukten - Kohlenstoffspeicherung h - Substitutionswirkung Umweltkennzeichen und ihre Verwendung - Holz im Kontext Nachhaltiges Bauen - Carbon Footprint Resümee und Ausblick 19

20 NACHHALTIGKEIT IM BAUSEKTOR Errichtung & Nutzung von Bauwerken ist in Europa verantwortlich für: Energieverbrauch 40% Rohstoffverbrauch 30% Wasserverbrauch 20% Flächenverbrauch 10% CO 2 -Emissionen 40% Abfallaufkommen 30% Quelle: UNEP und OECD (2007) Ca. 20% der Energie werden in der Errichtungsphase von Gebäuden verbraucht (inkl. Herstellung der Baumaterialien) Quelle: UNEP (2007) Entwicklung von Systemen zur Bewertung der Nachhaltigkeit von Bauwerken über deren gesamten Lebenszyklus 20

21 NACHHALTIGES BAUEN (BMVBS) Vorgeschlagenes Bewertungssystem der Nachhaltigkeit bei Bauvorhaben des Bundes (DE) Ökologische Ökonomische Sozio-kulturelle df Qualität Qualität und funktionale Qualität 22,5 % 22,5 % 22,5 % Technische Qualität 22,5% Prozessqualität 10% Zur Zeit 40 Kriterien in 5 gewichteten Bereichen angedacht Klimarelevanten Indikatoren: - Energieverbrauch, nicht erneuerbar - Treibhausgaspotential (relevant für Carbon Footprint) 21

22 INFORMATION & KOMMUNIKATION Standardisierte Methode basierend auf LCA Daten werden auf Produktebene gesammelt und mit Hilfe von Umweltproduktdeklarationen (EPDs; Umweltkennzeichen Typ III, ISO 14025) zur Verfügung gestellt Rohmaterial Nutzung End-of-life Transporte Errichtung Her- stellung 22

23 INHALTE EINER UMWELTPRODUKTDEKLARATION Produkt Lebenszyklus Charakterisierung des Produkts Eingesetzte Stoffe und Vorprodukte Beschreibung des Herstellungsprozesses Verarbeitung des Produktes Hinweise zur Nutzungsphase End-of-Life Optionen Ökobilanzierung Dokumentation von Randbedingungen und Datengrundlage Ergebnisse der Ökobilanz (Indikatoren) Nachweise und Prüfungen z. B. Formaldehyd, Brandschutz (DIN 4102) 23

24 Hintergrund Klimarelevanz von Holzprodukten - Kohlenstoffspeicherung h - Substitutionswirkung Umweltkennzeichen und ihre Verwendung - Holz im Kontext Nachhaltiges Bauen - Carbon Footprint Resümee und Ausblick 24

25 CARBON FOOTPRINT (CF) CF zur Kommunikation der Klimarelevanz eines Produktes Carbon footprint (CF) (Kohlenstoffprofil) eines Produktes (nach ISO 14040: Güter und Serviceleistungen) ist die Summe aller THG-Emissionen, welche mit diesem Produkt in Verbindung ggebracht werden Quantifizierbar durch Indikator GWP 100 (berücksichtigt THG-Potential für den Zeitraum von 100 Jahren, nach IPCC 1996) CF basiert auf einem Lebenszyklus- Ansatz CF ist eine Ökobilanz nach ISO und 14044, welche sich auf den Indikator GWP 100 beschränkt 25

26 vti-projekt ÖKOHOLZBAUDAT Ökobilanz-Basisdaten für Bauprodukte aus Holz ZIEL: Erstellung von Ökobilanzdatensätzen für alle relevanten Holzbauprodukte. Darstellung der Ergebnisse zur Verwendung in den entsprechenden Datenbanken zur Gebäudebewertung. PARTNER: DHWR, BSHD, VDS, VHI, vdp, BS-Holz, Verband Holzfaserdämmstoffe PRODUKTE: Vollholz (Schnittholz, KVH, BSH, Massivholzplatten, Balkenschichtholz) und Holzwerkstoffe (P1-7, OSB, Faserplatten, Sperrholz, ) Emissionen des Lebenszyklus (Herstellung + Verkehr) 2 Gespeicherter biogener Kohlenstoff 2 = Carbon Footprint 3 Substitutionspotential 26

27 KOMMUNIKTION ERGEBNISSE ÖKOPOT 27

28 CARBON FOOTPRINT (CF) CO 2 -Label, Umweltproduktdeklaration und Carbon Footprint Dieses Holzprodukt bindet 85 kg 1045 kg biogenes CO 2 28

29 CARBON FOOTPRINT (CF) Carbon Footprint bzw. Ökobilanz für Möbel Kommunikation umweltlicher Aspekte & Klimarelevanz (Marketing) Verbesserung von Produkten Strategische Planung Unterstützung politischer Entscheidungsprozesse 29

30 Hintergrund Klimarelevanz von Holzprodukten - Kohlenstoffspeicherung h - Substitutionswirkung Umweltkennzeichen und ihre Verwendung - Holz im Kontext Nachhaltiges Bauen - Carbon Footprint Resümee und Ausblick 30

31 ZUSAMMENFASSUNG Reduzierung der Treibhausgasemissionen eine der dringlichsten Aufgaben unserer Zeit Entwaldung als eine der größten CO 2 -Quellen weltweit Anrechnung von Holzprodukten ermittelt die Netto-Emissionen auf Basis von Speicheränderungen auf nationaler Ebene Anrechnung von Holzprodukten ist Teil der Verhandlungen zu einem verbindlichen Klimaschutzabkommen Anrechnung von Holzprodukten schafft handlungspolitischen Spielraum, um Anreize für eine verbesserte bzw. verstärkte stoffliche Nutzung von Biomasse zu setzen (z.b. Biomasseaktionsplan stoffliche Nutzung, Nachhaltiges Bauen) Positiver Beitrag zur Emissionsvermeidung fördert das Image heimischer Produkte aus Holz eine mögliche Anrechnung in einem zukünftigen Klimaschutzregime unterstreicht dies Ergebnisse von Ökobilanzen zeigen Vorteil heimisch hergestellter Holzprodukte besonders hinsichtlich klimarelevanter Indikatoren Klassischer Product Carbon Footprint (CF) weist die Emissionen eines Produktes entlang seines Lebenszyklus aus 31

32 AUSBLICK vti-projekt Ökobilanz-Basisdaten für Bauprodukte aus Holz (FNR ) Beitrag des Möbelsektors zur Abschätzung der zeitlichen Verzögerung der Freisetzung biogenen Kohlenstoffs wünschenswert (Holzmengen, Nutzungsdauern) Ökobilanz bzw. Carbon Footprint als hervorragendes Instrument für die Kommunikation umweltlicher Aspekte eines Produtkes (B2B, B2C), Optimierung von Unternehmensprozessen, strategische Planung und Hilfe vti beabsichtigt ein Projekt im Bereich Ökobilanzierung von Möbeln und Entwicklung eines Carbon Footprint zur Kommunikation der Ergebnisse durchzuführen Masterarbeit (Beginn ~ Juni 2010) Anschließende Dissertation in Zusammenarbeit mit Verband und interessierten Firmen 32

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Weitere Informationen Kontakt