- Vorlesung - Vorsorgende Abfallwirtschaft Ökobilanzen

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Lorenz Dittmar
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1 - Vorlesung - Vorsorgende Ökobilanzen J. Schubert

2 Gliederung Einleitung Methodik der Ökobilanz nach DIN EN ISO14040ff Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahmen Sachbilanz Wirkungsabschätzung/Wirkungskategorien Bewertung nach UBA Beispiel Umweltwirkungen Abfallbehandlungsverfahren

3 Was ist eine Ökobilanz? Die Ökobilanz ist ein möglichst umfassender Vergleich der Umweltauswirkungen zweier oder mehrerer unterschiedlicher Produkte, Produktgruppen, Systeme, Verfahren oder Verhaltensweisen

4 Kreislaufwirtschaft- und Abfallgesetz Vermeidung von Abfällen Stoffliche/energetische Verwertung Vorrang der Verwertung von Abfällen vor deren Beseitigung ( 5 Abs.2 KrW-/AbfG) Nach 5 Abs.5 KrW-/AbfG entfällt der in Abs.2 festgelegte Vorrang der Verwertung von Abfällen, wenn deren Beseitigung die umweltverträglichere Lösung darstellt

5 Kreislaufwirtschaft- und Abfallgesetz Beim Umweltverträglichkeitsvergleich sind insbesondere zu berücksichtigen: die zu erwartenden Emissionen das Ziel der Schonung der natürlichen Ressourcen die einzusetzende oder zu gewinnende Energie die Anreicherung von Schadstoffen in Erzeugnissen, Abfällen zur Verwertung oder daraus gewonnenen Erzeugnissen

6 Untersuchung der umweltverträglicheren Verwertung Ansatz der Untersuchung allein auf die Anlage oder auf das Gesamtsystem der Verwertungsart bezogen Kriterien für den Ansatz der Untersuchungen: - Menge und Qualität der jeweils erzeugten Produkte - Logistik aus Erfassung, Transporten, Vorbehandlung und Distribution - Menge und Art der benötigten Hilfsstoffe Vorteile beim anlagenbezogenen Vergleich liegen in der genauen Beschreibung der Emittentenstruktur, Freisetzungscharakteristika und Art der freigesetzten Emissionen meist jedoch nicht zielführend, daher Systembetrachtung notwendig (Vergleich stofflichen/thermischen Verwertung)

7 Vergleich zweier Verwertungssysteme Abfall Erfassung A Erfassung B Sortierung A Verwertung A Verwertung B Konfektionierung A Distribution A Distribution B Produkt A Produkt B

8 Film Vagron

9 Phasen einer Ökobilanz Rahmen der Ökobilanz Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahmen Sachbilanz Wirkungsabschätzung Auswertung Direkte Anwendungen: - Entwicklung und Verbesserung von Produkten - strategische Planung - politische Entscheidungsprozesse -Marketing -sonstige

10 Ziel und Untersuchungsrahmen Zielgruppe (Marketing, Öffentlichkeit, Politik) Systemgrenzen Funktionelle Einheit (Bezugseinheit im Systemvergleich) Regeln und Annahmen (Abschneide- und Allokationsregeln) Datenbeschaffung, erforderliche Datenqualität Auswahl der Wirkungskategorien kritische Prüfung durch Sachverständige (intern oder extern)

11 Sachbilanz Quantifizierung relevanter Input- und Outputflüsse Erstellung ist ein iterativer Prozess Daten bilden die Grundlage der Wirkungsabschätzung Ergebnis sind oft umfangreiche Tabellen, in denen alle Inputs und Outputs, bezogen auf die funktionelle Einheit, aufgelistet sind

12 Verbindliche Bestandteile Auswahl von Wirkungskategorien,Wirkungsindikatoren, Charakterisierungsmodellen Zuordnung der Sachbilanzergebnisse (Klassifizierung) Berechnung der Wirkungsindikatorenergebnisse (Charakterisierung) Wirkungsindikatorergebnisse (Wirkungsabschätzungsprofil) Optionale Bestandteile Berechnung des Verhältnisses der Wirkungsindikatoren zu einem oder mehreren Referenzwerten (Normierung) Ordnung Gewichtung Analyse der Datenqualität

13 Wirkungskategorien Klimaänderung Ozonabbaupotenzial Versauerungspotenzial Eutrophierungspotenzial Humantoxizität Ökotoxizität

14 Wirkungskategorie Klimaänderung Wirkungskategorie: Klimaänderung Sachbilanzergebnisse : Treibhausgase Wirkungsindikator: Verstärkung der Infrarotstrahlung Charakterisierungsmodel: IPCC-Modell Charakterisierungsfaktor: GWP Indikatorergebnis: kg der CO 2 -Äquivalente IPCC Intergovernmental Panel of Climate Change GWP Global Warming Potential

15 Charakterisierungsfaktoren (IPCC) Treibhauswirksame Schadstoffe Klimaänderung GWP Kohlendioxid CO 2 1 Distickstoffoxid N 2 O 310 Methan CH 4 21 FCKW 11 CFCl Treibhauspotenzial= GWP i i Emissionen i,luft

16 Wirkungskategorie Eutrophierungspotenzial Wirkungskategorie: Eutrophierungspotenzial Sachbilanzergebnisse : Nährstoffe Wirkungsindikator: übermäßiger Nährstoffeintrag Charakterisierungsmodel: CML-Modell Charakterisierungsfaktor: EP Indikatorergebnis: kg der PO 4 -Äquivalente

17 Charakterisierungsfaktoren (EP) Nährstoffe Eutrophierungspotenzial EP CML (Heijungs et al.,1992) + Ammonium NH 4 O,33 Stickstoff N 0,42 Phosphat PO 4 1,00 Phosphor P 3,06 Eutrophierungspotenzial= i EP i Emissionen i

18 Wirkungskategorie Ozonabbaupotenzial Wirkungskategorie: Ozonabbaupotenzial Sachbilanzergebnisse : FCKW/Stickoxide Wirkungsindikator: Freisetzung Chlor-/Bromatome Charakterisierungsmodel: WMO-Modell Charakterisierungsfaktor: ODP Indikatorergebnis: kg der R11-Äquivalente WMO World Meteorological Organization ODP Ozon depletion potential

19 Charakterisierungsfaktoren (ODP) Schadstoffe Ozonabbaupotenzial ODP WMO 1995 R 11 1,0 Halon ,4 Tetrachlormethan 1,2 Methylbromid 0,64 R11 Trichlorfluormethan Ozonabbaupotenzial= i ODP i Emissionen i

20 Wirkungskategorie Versauerungspotenzial Wirkungskategorie: Versauerungspotenzial Sachbilanzergebnisse : Säuren/Säurebildner Wirkungsindikator: Abspaltung Protonen Charakterisierungsmodel: CML-Modell Charakterisierungsfaktor: AP Indikatorergebnis: kg der SO 2 -Äquivalente CML Centre of Environmental Science AP Acidification Potential

21 Charakterisierungsfaktoren (AP) Säuren/ Säurebildner Säurebildungspotenzial AP CML (Heijungs et al.,1992) Ammoniak NH 3 1,88 Chlorwasserstoff HCL 0,88 Schwefelsäure SO 2 1,00 Fluorwasserstoff HF 1,60 Versauerungspotenzial= i AP i Emissionen i,luft

23 Vorgehen bei der Bewertung (UBA) Rangfolge der Wirkungsindikatoren (Wirkungskategorien) Skala von A (höchste Priorität) bis E (niedrigste Priorität) Eine Wirkungskategorie ist umso umweltschädigender : je größer die ökologische Gefährdung der zu schützenden Güter ist je weiter der derzeitige Umweltzustand von einem angestrebten Zustand entfernt ist je größer der spezifische Beitrag der einzelnen Wirkungsindikatoren an der jeweiligen Gesamtbelastung ist

24 Bewertungsvorschlag des UBA Wirkungskategorie ökologische Gefährdung Einordnung UBA Abstand zum Umweltziel Treibhauseffekt A A Versauerung B B Stratosphärischer Ozonabbau A D Ressourcenbeanspruchung (fossil) C B Aquatisches Eutrophierungspotential B C A=sehr groß; B=groß; C=mittel; D=gering; (Kategorien der Klasse E werden hier nicht betrachtet)

25 Vorgehen bei der Bewertung (UBA) Wirkungsabschätzung ökologische Gefährdungspotential Reversibilität räumliche und zeitliche Reichweite Umweltpräferenz der Bevölkerung Ausschöpfung von Umweltzielen Wirkungskategorien Gesamtbelastung Graphische Darstellung der Ergebnisse 1 Rangfolge der Wirkungskategorien 2 spezifischer Beitrag Verbal-argumentative Bewertung 4 3 ökologische Bedeutung Ergebnis

26 Auswertung Schlussfolgerung, Empfehlungen und Bericht Schlussfolgerungen sollte in Wechselwirkung mit den Bestandteilen der Auswertephase durchgeführt werden Empfehlungen müssen auf der Schlussfolgerung beruhen Bericht muss eine vollständige/sachliche Darstellung der Studie sein

27 Aufgabe Umweltwirkungen zweier Abfallbehandlungsverfahren Angaben: Kompostierung Vergärung Folgende Punkte sind zu berücksichtigen: -Systemgrenzen - Äquivalenzprozesse/Gutschriften - klimarelevante Gase (CO 2 fossil)

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