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1 RESOURCES Institut für Wasser, Energie und Nachhaltigkeit Der Water Footprint Methodik und Analyse von Technologien zur Stromerzeugung Maria Hingsamer Johanna Pucker Gerfried Jungmeier IEWT 2015 Wien,

2 2 Inhalt Hintergrund und Motivation Methodik der Bewertung des Wasserfußabdrucks Fallbeispiele des Wasserfußabdrucks von Technologien zur Stromerzeugung Schlussfolgerungen und Ausblick

3 3 Wasser eine lebensnotwendige Ressource Gesamtwasservorkommen auf der Erde: rund 1,4 Mrd. km³ Quelle:

4 4 Globales nachhaltiges Wassermanagement Wachsender Wasserverbrauch Steigende Wasserknappheit Sinkende Wasserqualität Bewertung des Wasserverbrauchs über den gesamten Lebenszyklus von Produkten, Dienstleistungen und Unternehmen

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

6 6 Wasserfußabdruck - Definition Der Wasserfußabdruck ist ein Indikator, der den direkten und den indirekten Wasserverbrauch eines Konsumenten oder eines Produzenten aufzeigt. Der Wasserfußabdruck eines Einzelnen, einer Gemeinschaft, oder eines Betriebes wird als das Gesamtvolumen von Wasser definiert, das ein Einzelner oder eine Gemeinschaft als Konsument, oder ein Betrieb zur Herstellung von Waren und Dienstleistungen, verbraucht. Quelle:

7 7 Arten des Wasserfußabdrucks Grüner Wasserfußabdruck Regenwasser, welches im Produktionsprozess verbraucht wird Blauer Wasserfußabdruck Oberflächenwasser und Grundwasser, welches verdunstet oder im Produkt gespeichert wird Grauer Wasserfußabdruck Durch den Produktionsprozess verschmutztes Wasser Quelle: Hoekstra et al. (2011) The Water Footprint Assessment Manual

8 8 Komponenten des Wasserfußabdrucks Direkter Wasserfußabdruck Grüner Wasserfußabdruck Blauer Wasserfußabdruck Indirekter Wasserfußabdruck Grüner Wasserfußabdruck Blauer Wasserfußabdruck WASSER- VERBRAUCH Grauer Wasserfußabdruck Grauer Wasserfußabdruck WASSER- VERSCHMUTZUNG Quelle: Hoekstra et al. (2011) The Water Footprint Assessment Manual

9 9 Wasserfußabdruck ISO Norm ISO 14046:2014 Environmental management - Water footprint - Principles, requirements and guidelines Gültig seit 1. August 2014 Quantifizierung der Auswirkungen auf die Umwelt im Hinblick auf Wasser Quelle: ISO 14046:2014

10 10 Stromerzeugung und Wasserverbrauch Foto: AP/Matthias Rietschel

11 11 Lebenszyklusanalyse: Modellierung Errichtung Betrieb Entsorgung Primärenergieträger Recycling Materialherstellung Turbinenwasser Anlage zur Stromerzeugung Kühlwasser Abbruch Energieeinsatz für Produktion Turbinen Wasser Kühlwasser Deponierung Strom Indirekter Wasserverbrauch

12 12 Wasserverbrauch der Stromerzeugung nach Kühltechnologie Quelle: World Energy Outlook 2012

13 13 Wasserverbrauch der Stromerzeugung im Lebenszyklus Lebenszyklusbetrachtung (Datenquellen: Gemis 9.4 & ecoinvent 2.2.)

14 14 Globaler durchschnittlicher Wasserfußabdruck von Strom aus Wasserkraft im Vergleich zu Strom aus Verbrennung von landwirtschaftlichen Rohstoffen Quelle: Mekonnen et al (2012) The blue water footprint of electricity from hydropower

15 15 Schlussfolgerungen Methodik und Definition der Bewertung noch unterschiedlich, daher Vergleichbarkeit der Werte schwierig Unterteilung in grünen, blauen und grauen Wasserfußabdruck Wasserverbrauch und Wasserverschmutzung können im gesamten Lebenszyklus bewertet werden Berechnung des Wasserfußabdrucks für Technologien zur Stromerzeugung anwendbar

16 16 Schlussfolgerungen und Ausblick Relevante Faktoren bei der Stromerzeugung: Direkter Wasserverbrauch: Verbrauch des Kühlwasser Temperatur des Kühlwassers Verdunstung in Stauseen Pumpspeicherkraftwerke Rückführung des Wassers in einen anderen Wasserkörper Indirekter Wasserverbrauch, z. B.: Produktion der Anlagen Verschmutzung von Abwässern Ausblick: Integration der Bewertung des Wasserfußabdrucks in laufende Projekte z.b.: FUEL4ME Biotreibstoffe aus Mikroalgen DRIVE4EU Naturkautschuk aus Löwenzahn

17 Kontakt Maria Hingsamer RESOURCES Institut für Wasser, Energie und Nachhaltigkeit Elisabethstraße 18/II 8010 Graz, Austria

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