Freising, Oktober Silke Feifel Forschungszentrum Karlsruhe, ITAS-ZTS. 1 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

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1 5. Ökobilanz-Werkstatt Freising, Oktober 2009 Systemanalytische Betrachtung der energetischen und stofflichen Nutzung forstlicher Ressourcen in Deutschland - das Beispiel der leichten Plattenwerkstoffe - Silke Feifel Forschungszentrum Karlsruhe, ITAS-ZTS 1 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

2 Übersicht Problemdarstellung und Zielsetzung Projektdarstellung: System Szenarien Ergebnisse des Vergleichs zweier Szenarien Fazit 2 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

3 Problemdarstellung Holzeinschlag in Deutschland: 2005 etwa 57 Mio m³ 2008 etwa 76 Mio m³ Bedeutungszuwachs der Ressource Holz aufgrund politischer Zielsetzung - Verminderung der Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen (insbes. Energieträgern) - Verminderung der Treibhausgasemissionen Preisentwicklung (im Vergleich mit fossilen Energieträgern) Trends Konkurrenz der Nutzung von Holz bestehende Nachfrage durch eine vorwiegend stofflich nutzende Industrie mit sehr hoher Produktvielfalt energetisch nutzende Industrie 3 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

4 Problemdarstellung Folgen der vielfältigen Einsatzzwecke von Holz: Konkurrenz der Nutzungen Konkurrierende Fördermaßnahmen und Förderziele Hohe Unsicherheit der Entwicklung der Einsatzgebiete (=> ökologische Effekte) Möglicherweise adverse Effekte durch spezifische Steuerungsmaßnahmen Aktuell keine Analyse des gesamten betrachteten Systems, d.h. dieses Sektors hinsichtlich ökologischer Ziele 4 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

5 Zielsetzung Identifizierung und Quantifizierung der mittel- und langfristigen ökologischen Wirkungen einer verstärkten Nutzungskonkurrenz Holz in Deutschland unter Beachtung unterschiedlicher politischer Rahmenbedingungen technologischer Innovationsdynamiken Bewertung der Relevanz unterschiedlicher Rahmenbedingungen für die mittel- und langfristige Entwicklung 5 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

6 System Bereitstellung und konkurrierende Nutzung forstlicher Biomasse und darauf basierenden Produkten, stoffliche Nutzung und Energiebereitstellung Regionale Abgrenzung Rohstoff Deutschland, Im- und Exporte Nachfrage Deutschland Vorketten Deutschland, relevante Im-/Exportländer Emissionen Deutschland Zeitliche Abgrenzung Basisjahr 2005 Zieljahr(e) 2025 (2010, 2015, 2020) 6 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

7 Betrachtetes System 7 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

8 Betrachtetes System: Detail I 8 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

9 Forstwirtschaft Systemgrenze räumlich: Forstwirtschaft in Deutschland zeitlich: Jahr 2005 Abgebildete Technologien: Biologische Produktion Holzernte forstwirtschaftliche Arbeitsschritte (z.b. Bestandesbegründung) Logistik Vorkettenprozesse (z.b. Energieträgerbereitstellung) 9 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

10 Betrachtetes System: Detail II 10 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

11 Holzbearbeitung Systemgrenze: räumlich: Holzbearbeitende Industrie in Deutschland zeitlich: Jahr 2005 Abgebildete Technologien: Schnittholzherstellung Furnierindustrie Sperrholz-, Faser- und Spanplattenindustrie Wabenplattenproduktion Papierindustrie (Papier und Pappe) thermische Nutzung (z.b. Scheitholz) Vorkettenprozesse (z.b. Energieträgerbereitstellung) 11 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

12 Betrachtetes System: Detail III 12 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

13 Holzverarbeitung Systemgrenzen des Stoffstrommodells räumlich: Holzverarbeitende Industrie in Deutschland zeitlich: Jahr 2005 Abgebildete Technologien: Konstruktiver Holzbau Bauelemente (z.b. Türen) Innenausbau (z.b. Holzböden) Holzwaren (z.b. Särge, Rahmen) Möbelindustrie, sortiert nach Möbeltypen Verpackungsindustrie (z.b. Paletten) Vorkettenprozesse (z.b. Energieträgerbereitstellung) 13 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

14 Vorgehen: Szenarien (beispielhaft) BAU (business as usual): aktuell bekannte, exogene Veränderungen werden umgesetzt, z.b. Treibstoffbeimischung Technikoptionen: LBP (Leichtbauplatten): Durchdringung des Möbelmarktes durch leichte Platten WPC (Wood Plastic Composites): Holznutzung in WPCs entsprechend dem Zuwachs der letzten Jahre Politikoptionen: Charta für Holz : Umsetzung der Zielgröße der Charta für Holz Mobiles Holz : Holznutzung in der Produktion für Treibstoffe (Treibstoffbeimischung) 14 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

15 Szenario LBP Abschätzung der Menge Plattenmaterial, die durch leichte Platten substituiert werden kann eingeschränkt durch Konstruktion der Möbel anhand von Möbelproduktionsstatistiken Substitution bzw. Anpassung relevanter Prozessschritte Vergleich der Ergebnisse mit dem Szenario BAU 15 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

16 Szenario LBP erste Ergebnisse Struktur/Zusammensetzung der Ursachen für Einsparpotenziale einiger THG-Emissionen 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% steigernd senkend 20% 10% 0% -10% -20% Kohlenstoffdioxid Methan Lachgas Schwefelhexaflourid Thermische Nutzung Produktion Pappen Produktion Melamin-Klebstoff Produktion PMDI Produktion Phenolharz Produktion Harnstoffharz Produktion Melamin-Schichtstoff Transporte LKW 16 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

17 Fazit Analyse der Strukturen und Emissionsquellen bei Bereitstellung und Nutzung der Ressource Holz hinsichtlich der ökologischen Performance zur Untersuchung des Sektors hinsichtlich dieser Leistung unter Berücksichtigung alternativer Nutzungsformen und deren ökologischen Performance ist mit MFA hstl. ökologischer Wirkungen möglich und bringt Erkenntnisgewinn z.b. für die Produktentwicklung. 17 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt

18 Quelle: Quelle: 18 Silke Feifel Ökobilanz-Werkstatt