Ulrike Wilke.»Grüner«lesen. Buch oder ebook?

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1 Ulrike Wilke»Grüner«lesen Buch oder ebook?

2 »Grüner«lesen: Buch oder ebook? Konzeption eines Bewertungssystems für nachhaltiges Leseverhalten Masterarbeit vorgelegt von Ulrike Wilke Betreuer: Prof. Christian Ide Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur in Leipzig Fakultät Medien Studiengang Medienmanagement München, 2. November 2013

3 Bibliografischer Nachweis Wilke, Ulrike:»Grüner«lesen: Buch oder ebook? Masterarbeit, Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig Fakultät Medien, Studiengang Medienmanagement Seiten, 31 Abbildungen, 47 Tabellen, 16 Diagramme, 147 Quellenangaben, 1 Anlage Autorreferat Mit dem Aufkommen von ebooks und den dazugehörigen Lesegeräten drängt sich im Zuge des neuen ökologischen Bewusstseins der Gesellschaft die Frage auf, ob ebooks eine umweltfreundlichere Alternative zu Büchern darstellen. Verschiedene Studien versuchten bereits, darauf eine Antwort zu finden, in dem sie die Umweltauswirkungen von Büchern und ebooks bilanzierten. Es wurde jedoch ersichtlich, dass die Ergebnisse nur fallbedingt gelten können, wenn sie den Leser als individuelle Einflussgröße nicht einbeziehen. Die vorliegende Arbeit sucht deshalb nach einem Bewertungssystem, dessen Ergebnisse das Leserverhalten zur unabdingbaren Variable macht. Als Basis eines Bewertungssystem wurden die Umweltauswirkungen von einem Hardcover, einem Tablet und einem ereader dokumentiert. Neben ökologischen Umweltfaktoren wurden auch ethische und moralische Aspekte untersucht. Die auffälligen Differenzen in der Literatur wurden zur kritischen Auseinandersetzung mit dem Produktlebenszyklus von Büchern, Tablet und ereandern genutzt. Als Methode, um sowohl quantitative als auch qualitative Umweltauswirkungen von Büchern und ebooks vergleichen zu können, wurde eine Nutzwertanalyse durchgeführt. Im Gegensatz zur häufiger genutzten Ökobilanz als Vergleichsmethode zwischen Produkten, bietet die Nutzwertanalyse verschiedene Stellschrauben, die eine Empfehlung für Buch oder ebook sehr viel detaillierter und anwendungsbezogener machen. Die Tauglichkeit des daraus entwickelten Bewertungssystems, welches in Form eines Excel-Tools umgesetzt wurde, wurde mit mehreren Lesetypen und Szenarien geprüft und ausgewertet.

4 Danksagung In der langen Phase der Masterarbeit wäre ich nicht ohne moralische und materielle Unterstützung ausgekommen. Meinem betreuenden Professor Christian Ide danke ich für die konstruktiven Gespräche rund um die ökologischen Aspekte von Büchern und ebooks und sein Verständnis dafür, mich mit wenigen Worten zurück auf den richtigen Weg zu führen, wenn sich die Dimensionen der Thematik bemerkbar machten. Meinen Eltern, Dorit und Stefan Wilke, möchte ich Danke sagen, für 5 Jahre Vertrauen und Unterstützung im Studium und die finale Begleitung mit einem stets liebevollen und kritischen Blick. Ein herzlicher Dank geht außerdem an meine liebe Freundin Iris Kochinka, welche mir für die»grüne Note«dieser Arbeit das Titelbild zur Verfügung stellte. Die Bildrechte liegen bei ihr.

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7 Abbildungsverzeichnis 6 Abbildungsverzeichnis Abb. 1 Nachhaltigkeitsdreieck...12 Abb. 2 Drei-Säulen-Modell...12 Abb. 3 Gewichtetes Drei-Säulen-Modell...12 Abb. 4 Anzahl der jährlich gelesenen Bücher pro Person...14 Abb. 5 Weltweiter Pro-Kopf-Energieverbrauch...16 Abb. 6 Weltweiter Verbrauch von Energieträgern...18 Abb. 8 Ursachen für anthropogene Treibhausgasemissionen, Stand Abb. 7 Entwicklung der Treibhausgasemissionen vom Jahr 0 bis Abb. 9 Energiebedarf unterschiedlicher Druckverfahren...46 Abb. 10 Materialien eines ipad Abb. 11 Lieferkette mineralischer Rohstoffe...60 Abb. 12 Herstellungsstufen elektronischer Geräte...61 Abb. 13 Weg der Rohstoffe bis zum Endverbraucher in Deutschland am Beispiel eines Computers vom Computerhersteller Dell...65 Abb. 14 Teilnutzwertbestimmung...83 Abb. 15 Teilnutzwerte für die Schadstoffemissionen...84 Abb. 16 Teilnutzwerte für die ethischen und moralischen Aspekte...85 Abb. 17 Gesamtnutzwert und Ranking...86 Abb. 18 Teilnutzwerte des Energiebedarfs von einem Titel pro Jahr...87 Abb. 19 Teilnutzwerte des Wasserverbrauchs von einem Titel pro Jahr...88 Abb. 20 Teilnutzwerte der Treibhausgasemissionen von einem Titel pro Jahr...88 Abb. 21 Gesamtnutzwerte der drei Medien von einem Titel pro Jahr...89 Abb. 22 Teilnutzwerte des Energiebedarfs von 10 Titeln pro Jahr...89 Abb. 23 Teilnutzwerte des Wasserverbrauchs von 10 Titeln pro Jahr...90 Abb. 24 Teilnutzwerte der Treibhausgasemissionen von 10 Titeln pro Jahr...90 Abb. 25 Gesamtnutzwerte der drei Medien bei 10 Titeln pro Jahr...91 Abb. 26 Teilnutzwerte des Energiebedarfs von 50 Titeln pro Jahr...91 Abb. 27 Teilnutzwerte des Wasserverbrauchs von 50 Titeln pro Jahr...92 Abb. 28 Teilnutzwerte der Treibhausgasemissionen von 50 Titeln pro Jahr...92 Abb. 29 Gesamtnutzwerte der drei Medien bei 50 Titeln pro Jahr...93 Abb. 30 Nutzwertvergleich gleichzeitiger Nutzung von Buch und ebook/ereader...98 Abb. 31 Nutzwertvergleich gleichzeitiger Nutzung von Buch und ebook/tablet...98

8 Tabellenverzeichnis 7 Tabellenverzeichnis Tab. 1 Verhältnis zwischen natürlichen und anthropogenen Schwermetallemissionen (in 108 g/ Jahr, Stand 1991)...22 Tab. 2 Schadstoffe im Abwasser pro 1 kg hergestellter Faserstoff und Papier...33 Tab. 3 Energiebedarf in der Papierherstellung...37 Tab. 4 Aufgeschlüsselter Energiebedarf nach bestimmten Buchparametern...37 Tab. 5 Wasserverbrauch in der Papierherstellung...38 Tab. 6 Treibhausgasemissionen in der Papierherstellung...39 Tab. 7 Umweltauswirkungen von Frischfaser- und Recyclingpapier im Vergleich...41 Tab. 8 Umweltauswirkungen von Frischfaser- und Recyclingpapier im Vergleich...41 Tab. 9 Materialverbrauch in der Großdruckerei Mohn Media im Jahr Tab. 10 Energiebedarf im Druck...45 Tab. 11 Wasserverbrauch im Druck...46 Tab. 12 Treibhausemissionen im Druck...47 Tab. 13 Distributionsszenarien...49 Tab. 14 Annahmen zu Transportstrecken, Beförderung und Energiebedarf...49 Tab. 15 Energiebedarf für Transport- und Distributionsvorgänge eines Buches...50 Tab. 16 Energiebedarf unterschiedlicher Distributionsszenarien...50 Tab. 17 Wasserverbrauch unterschiedlicher Distributionsszenarien...50 Tab. 18 Wasserverbrauch einzelner Transportabschnitte...51 Tab. 19 Treibhausgasemissionen von Transport- und Distributionsvorgängen eines Buches...51 Tab. 20 Treibhausgasemissionen unterschiedlicher Distributionsszenarien...52 Tab. 21 Energiebedarf im Altpapierrecycling...53 Tab. 22 Treibhausgasemissionen im Altpapierrecycling...54 Tab. 23 Zusammenfassung der Umweltauswirkungen im Produktlebenszyklus eines Buches...56 Tab. 24 Menge und Verwendung der Materialien eines ipads...58 Tab. 25 Energiebedarf von Tabletkomponenten...62 Tab. 26 Energiebedarf in der Tabletherstellung...62 Tab. 27 Wasserverbrauch in der Tabletherstellung...63 Tab. 28 Treibhausgasemissionen in der Tabletherstellung...64 Tab. 29 Schadstoffemissionen bei der Tabletherstellung...64 Tab. 30 Energiebedarf in der Tabletdistribution...66 Tab. 31 Treibhausgasemissionen in der Tabletdistribution...66 Tab. 32 Energiebedarf beim Tablet-Recycling...70 Tab. 33 Treibhausgasemissionen beim Tablet-Recycling...70

9 Tabellenverzeichnis 8 Tab. 34 Zusammenfassung der Umweltauswirkungen im Produktlebenszyklus von Tablets...73 Tab. 35 Energiebedarf in der ereader-herstellung...74 Tab. 36 Wasserverbrauch in der ereader-herstellung...75 Tab. 37 Treibhausgasemissionen in der ereader-herstellung...75 Tab. 38 Energiebedarf in der ereader-distribution...75 Tab. 39 Treibhausgasemissionen in der ereader-distribution...76 Tab. 40 Energiebedarf beim ereader-recycling...78 Tab. 41 Treibhausgasemissionen beim ereader-recycling...79 Tab. 42 Zusammenfassung der Umweltauswirkungen im Produktlebenszyklus von Tablets...80 Tab. 43 Zielkriterien...81 Tab. 44 Intervallskala...82 Tab. 45 Gesamtnutzwertentwicklung bei einer Autofahrt für den Buchkauf...94 Tab. 46 Break-Even-Points unterschiedlicher Studien: Energiebedarf Tab. 47 Break-Even-Points unterschiedlicher Studien: Treibhausgasemissionen Diagrammverzeichnis Dia. 1 Gegenüberstellung der Nutzwerte nach Titelanzahl pro Jahr...93 Dia. 2 Nutzwerte unterschiedlicher Kaufmöglichkeiten...94 Dia. 3 Nutzwertentwicklung von 1 bis 7 Jahren Nutzungsdauer bei 1 Titel pro Jahr...95 Dia. 4 Nutzwertentwicklung von 1 bis 7 Jahren Nutzungsdauer bei 10 Titeln pro Jahr..96 Dia. 5 Nutzwertentwicklung von 1 bis 7 Jahren Nutzungsdauer bei 25 Titeln pro Jahr..96 Dia. 6 Einfluss der Leihquote auf die Nutzwerte...97 Dia. 7 Nutzwertentwicklung nach Energiebedarf...98 Dia. 8 Nutzwertentwicklung nach Wasserverbrauch...99 Dia. 9 Nutzwertentwicklung nach Treibhausgasemissionen...99 Dia. 10 Nutzwertentwicklung nach Schadstoffemissionen Dia. 11 Nutzwertentwicklung nach ethischen und moralischen Aspekten Dia. 12 Nutzwertentwicklung nach Inhaltserstellung Dia. 13 Nutzwertentwicklung nach Rohstoffgewinnung und Herstellung Dia. 14 Nutzwertentwicklung nach Transport und Distribution Dia. 15 Nutzwertentwicklung nach Nutzung Dia. 16 Nutzwertentwicklung nach Entsorgung...102

10 Abkürzungsverzeichnis 9 Abkürzungsverzeichnis AOX CEPI CO2 CO2äq CSB ECF FCKW FKW FSC IKT IPA ISO IZT LCD LWC MB MJ PAK ppm SBB TCF TMP USGS UN VDMA VDP VOC UNFCCC WEEE WLAN WWF Absorbierbare organische Halogene Confederation of European Paper Industries Kohlendioxid CO2-Äquivalente Chemischer Sauerstoffbedarf Elementary Chlorine Free Fluorchlorkohlenwasserstoffe Fluorkohlenwasserstoffe Forest Stewardship Council Informations- und Kommunikationstechnik Isopropylalkohol International Organization for Standardization Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung Liquid Crystal Display Light Weight Coated Megabyte Megajoule Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe parts per million Solid Bleached Board Totally Chlorine Free Thermomechanical pulp U.S. Geological Survey United Nations Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.v Verband Deutscher Papierfabriken e.v. Volatile Organic Compounds United Nations Framework Convention on Climate Change Waste Electrical and Electronic Equipment Wireless Local Area Network World Wide Fund for Nature

11 Einleitung 10 1 Einleitung 1.1 Problemstellung Die Buchherstellung basiert heute auf einer hochmodernen Papierindustrie und Buchproduktion. Die Herstellung von Büchern wurde lange Zeit ökologisch nicht in Frage gestellt (vgl. Pfeiffer (2009)). Erst in den 90er Jahren wurde in Deutschland die Zellstoffbleiche mit Elementarchlor als sehr umweltschädigend erkannt und von schonenderen Verfahren abgelöst (vgl. Myréen (1994)). Das Papierrecycling wurde stetig verbessert (vgl. Umweltbundesamt (2011a)) und die Problematik durch die Gründung von Labeln wie dem Forest Stewardship Council (FSC) der unkontrollierten Herkunft von Holz für die Papierindustrie in den Fokus gerückt (vgl. FSC (2013a)). Heute drucken viele namhafte Verlage aus Eigenverantwortung ihre Bücher auf FSC-zertifiziertem Papier (z. B. die Verlagsgruppe Random House und die Holtzbrinck-Gruppe) und bemühen sich somit um ökologische Nachhaltigkeit (vgl. WWF Deutschland (2010)). Diese Bemühungen werden vom Verbraucher beim Buchkauf in der Regel kaum wahrgenommen (vgl. Böttcher (2012)). Andererseits bleibt dem Leser auch keine Wahl, das auf bestimmte Art und Weise hergestellte Buch zu kaufen, wenn er an den Buchinhalt gelangen möchte. Erst seit Einführung von Tablets und ereadern und dem damit gestiegenen ebook-angebot bietet sich dem Leser die Möglichkeit, sich alternativ für elektronische Daten statt für Papier zu entscheiden. Das digitale Buch muss sich in vielerlei Hinsichten mit dem gedruckten Buch messen lassen. Wie ist es um das optische Lesevergnügen, den Preis und die Weitergaberechte bestellt? Und ein weiterer Punkt interessiert: Ist das Lesen von ebooks schonender für die Umwelt als der Kauf von konventionellen Büchern? Der Mythos, ebooks seien die ökologisch günstigere Variante, wurde bereits von einigen Medien und auf Internetplattformen für Verbraucher diskutiert (vgl. Pfeiffer (2010), Bartoschek (2011), Ehling (2011), Moran (2012)). Auch auf wissenschaftlicher Ebene wurde die Thematik aufgegriffen. Das Öko-Institut e. V. Freiburg hat den Gebrauch von ereadern analysiert und in Relation zur Nutzung von Büchern gesetzt (vgl. Manhart (2011)). Das Fraunhofer-Institut UMSICHT und das Institut für Zukunftstechnologien und Technikbewertung (IZT) stellten im Auftrag der VDMA Druck- und Papiertechnik unabhängig voneinander Ökobilanzen für das Lesen unterschiedlicher Printmedien sowie deren digitale Ausgabe, gelesen auf Tablet und ereader, auf (vgl. Zepf (2013)). Mehrere skandinavische Wissenschaftler widmeten sich dem ebook als Alternative zum gedruckten Buch (vgl. Borggren und Moberg (2009), Pihkola et al. (2010), Moberg et al. (2011)). Der ökologische Vergleich zwischen Buch und ebook wurde bisher jedoch nicht für die wichtigste Frage eines Lesers aufbereitet: Welche Variante passt besser zu mir? Dem Leser wird es selbst überlassen, Rückschlüsse auf sein persönliches Leseverhalten zu ziehen, da die Ökobilanzen für Buch und ebook kein allgemein gültiges Ergebnis zulassen. Zum einen ist die Bewertung einer Vielzahl von Umweltfaktoren möglich, zum anderen bestimmen individuelle Verhaltensweisen des Lesers die Ergebnisse.

12 Einleitung 11 Ziel dieser Arbeit ist deshalb, die relevanten Umweltauswirkungen der Produktlebenszyklen von Büchern und ebooks (für welche die Lesegeräte Tablets und ereader untersucht werden) zu ermitteln und eine System für die Bewertung individuellen Leseverhaltens hinsichtlich ökologischer Nachhaltigkeit zu entwickeln. Es soll ein Anstoß für die Schonung von Ressourcen auf Ebene des Lesers gegeben werden. 1.2 Motivation Die Autorin ist privat sehr an Umweltthemen interessiert. Als studierte Buchproduktionerin und begeisterte Leserin ist es für sie von persönlichem Interesse, kritisch zu hinterfragen, welche Auswirkungen die Buchherstellung und das Lesen von ebooks auf unterschiedlichen Endgeräten jeweils auf die Umwelt haben. Es könnten sich Schlussfolgerungen für das eigene Leseverhalten und das der Mitmenschen ergeben.

13 Begriffsdefinition der Nachhaltigkeit 12 2 Begriffsdefinition der Nachhaltigkeit Nachhaltig ist eine Entwicklung,»die den Bedürfnissen der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen und ihren Lebensstil zu wählen«(aachener Stiftung Kathy Beys (2013a)). Die Idee der Nachhaltigkeit entstammt der Forstwirtschaft aus dem Jahr Grundgedanke war, dass nicht mehr Bäume geschlagen werden sollten, als wieder nachwachsen konnten, damit eine langfristige, ausreichende Versorgung gewährleistet sein würde. Der Begriff der Nachhaltigkeit erstreckt sich, 300 Jahre später, über mehr als die nachhaltige Forstwirtschaft. Die 1983 gegründete Weltkommission für Umwelt und Entwicklung (WCED) führte im Brundtland Report (1987) u. a. die Problembereiche Umweltverschmutzung in Industrieländern, globale Hochrüstung, Schuldenkrise, Bevölkerungsentwicklung und Wüstenausbreitung in der Dritten Welt an (ebd.). Abb. 2 Drei-Säulen-Modell (Aachener Stiftung Kathy Beys (2013b)) und sozialpolitische Ziele Umweltbelange rechtfertigen und die Gleichrangigkeit relativieren (vgl. Döring und Ott, S. 317). Das Gewichtete Drei-Säulen-Modell setzt deshalb den Umweltschutz in den Fokus (Abb. 3). Ökonomie, Kultur und Soziales werden als gleichwertig angesehen, jedoch ist ihre nachhaltige Entwicklung unmittelbar von der Art der Nutzung von natürlichen Ressourcen und dem Klima abhängig. Abb. 1 Nachhaltigkeitsdreieck (Aachener Stiftung Kathy Beys (2013b)) Nachhaltigkeit bedeutet, dass ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeit in Abhängigkeit zueinander stehen und sich gegenseitig beeinflussen. Konzepte für eine nachhaltige Entwicklung sehen ökologische, ökonomische und soziale Werte als gleichgewichtig an (z. B. Drei-Säulen-Modell [Abb. 1], Nachhaltigkeitsdreieck [Abb. 2]). Aufgrund von unterschiedlichen Wertevorstellungen und Zielen von Interessengruppen ist es jedoch unmöglich, eine Harmonie der drei Komponenten zu erreichen. Es besteht außerdem die Gefahr, dass wirtschaftliche Abb. 3 Gewichtetes Drei-Säulen- Modell (Aachener Stiftung Kathy Beys (2013b)) Ein weiteres ethisches Konzept ist die»starke Nachhaltigkeit«von Döring und Ott. Starke Nachhaltigkeit bedeutet, das Naturkapital der Erde durch Auf-

14 Begriffsdefinition der Nachhaltigkeit 13 bau, Erhalt und Reproduktion fortlaufend konstant zu halten (vgl. Döring und Ott (2011), S. 320 f.). Das Gegenteil, die»schwache Nachhaltigkeit«, geht mit der»zerstörung und [dem] Verbrauch von Naturkapital«(ebd.) einher. Sie ist auf einen Durchschnittsnutzen für den Menschen und eine Maximierung des Gegenwartsnutzens ausgerichtet. Die Anhäufung von Sachkapital stellt im Konzept der»starken Nachhaltigkeit«keine Substitutionsmöglichkeit für Naturkapital dar. Angesichts seiner fortschreitenden Zerstörung soll in das Naturkapital investiert werden. Für das ökonomische System bedeutet dies im Gegenzug Konstanz und Rezession (vgl. ebd., S. 322). In dieser Arbeit soll die ökologische Nachhaltigkeit den Forschungsrahmen bilden. Soziale Nachhaltigkeit wird einen Unterpunkt bilden. Im Sinne der»starken Nachhaltigkeit«werden ökonomische Standpunkte keine Berücksichtigung finden.

15 Grundlagen Grundlagen Trends auf dem deutschen Buchmarkt Bücher und Leser Die deutsche Buchbranche war in den letzten Jahren wirtschaftlich stabil. Die Generierung der Umsätze unterlag und unterliegt jedoch einem Wandel. Während der Onlinebuchhandel weiterhin wächst, ist der Umsatzanteil des stationären Sortimentsbuchhandels rückläufig. Über stationäre Verkaufsstellen (Sortimentsbuchhandel, Warenhäuser, Tankstellen, Discounter etc.) wurden im Jahr 2012 immerhin noch 59,7 Prozent des Umsatzes an Büchern erwirtschaftet. Auf den Onlinehandel entfielen 19,1 Prozent (vgl. Börsenverein des Deutschen Buchhandels e. V. (2013), S. 6 f.). Mit dem Einstieg ins Onlinegeschäft konnten Buchhändler vormalige Verluste gut machen. Die Buchhandelskette Thalia generierte im Jahr Prozent ihres Umsatzes über den Onlineverkauf (vgl. Börsenverein des Deutschen Buchhandels e. V. (2013), S. 8 f.). 24 Prozent waren in 2007 regelmäßige Leser, welche bevorzugt zum gedruckten Buch griffen. Ein Fünftel las hauptsächlich, um sich zu informieren. Des Weiteren gab es die Vielmediennutzer (12 Prozent), die sowohl gedruckte als auch digitale Texte gerne lasen, sowie solche Nutzer, die bevorzugt online lasen (11 Prozent) (vgl. Stiftung Lesen (2008), S. 55). So lässt sich sagen, dass im Jahr 2007 rund 34 Prozent aller Lesenden eine Affinität zu digitalem Lesen hatten. Weiteres Potenzial befand sich bei den informierenden Lesern (ebd.). Mit dem Trend der Tablets und ereader ist zu vermuten, dass sich in den letzten 6 Jahren anfängliche Hemmungen gegenüber dem digitalen Lesen abgebaut haben und sich das Potenzial für digitale Leser erheblich vergrößert hat. Unter den Lesenden lasen 44 Prozent ein bis fünf Bücher pro Jahr. Nur 3 Prozent kauften mehr als 50 Bücher pro Jahr [Abb. 4]. Abb. 4 Anzahl der jährlich gelesenen Bücher pro Person (Stiftung Lesen (2008), S. 26)

16 Grundlagen ebooks Sei dem Jahr 2009 befindet sich der Verkauf von ebooks im Aufschwung. Im Jahr 2012 wurden 13,2 Mio. ebooks kostenpflichtig erworben, 2011 waren es nur 4,3 Mio.. Der Umsatzanteil von ebooks entsprach 2,4 Prozent am Buchumsatz des Jahres 2012 (ohne Schul- und Fachbücher) (vgl. Börsenverein des Deutschen Buchhandels e. V. (2013), S. 23). Unterstützt wurde der positive Trend durch die Einführung des ipad von Apple und dem Durchbruch der ereader Tablets Im Jahr 2012 soll es 9,1 Mio. Tablet-Besitzer in Deutschland gegeben haben (vgl. BITKOM (2012)). Bis Ende 2013 könnten es 12,3 Mio. werden (vgl. Kern (2013)). Als Wegbereiter für den Tablet-Trend dominiert Apple mit seinen Versionen des ipads, gefolgt von Samsung. Zu kleineren Anteilen spielen ASUS und Amazon eine Rolle (vgl. heise online (2013)). Es wird geschätzt, dass sich 6,4 Mio. ipads und 5,9 Mio. Tablets mit Android-Betriebssystem in deutschen Haushalten befinden (vgl. Kern (2013)) ereader Während in den USA ereader mit 24 Prozent im Jahr 2013 einen beachtenswerten Erfolg erzielen (vgl. buchreport (2013)), sind ereader in Deutschland im Vergleich zum Tablet deutlich weniger populär. Für 2013 prognostiziert die BITKOM 1,43 Mio. verkaufte ereader. Demnach müsste es zum Abschluss des Jahres knapp 2,5 Mio. Besitzer in Deutschland geben, es könnten jedoch auch bis zu 3,66 Mio. sein (vgl. Kern (2013)). Fehlende veröffentlichte Verkaufszahlen der Hersteller lassen hier nur Schätzungen zu. Zu den in Deutschland bedeutendsten ereader-herstellern mit Nutzung der eink-technologie zählen Amazon (Modelle: Kindle 5/ Touch/ Paperwhite/ Keyboard 3G usw.), Sony (Sony Reader- Modelle) und Kobo (Modelle Kobo Glo/ Touch/ Mini usw.) (vgl. lesen.net (2013)). 3.2 Umweltfaktoren Die Herstellung von Produkten ist stets mit einem Verbrauch von Ressourcen verbunden. Gleichzeitig entstehen bei der Produktion Emissionen in Luft, Boden und Wasser. Die Auswirkungen auf die Umwelt wiegen mehr oder weniger schwer und betreffen nicht nur die Natur, sondern auch den Menschen. Für den Vergleich der Umweltauswirkungen von Büchern und ebooks auf Tablets und ereadern wurden fünf Faktoren ausgewählt, die großen Einfluss auf ökologische und soziale Nachhaltigkeit haben Energiebedarf Weltweit wurden im Jahr ,5 Mrd. Tonnen (Öl-Äquivalente) Energie verbraucht. Der Pro-Kopf-Verbrauch der Deutschen liegt bei 3,8 Tonnen. Mit einem Gesamtverbrauch von 311 Mio. Tonnen rangiert Deutschland auf dem 7. Rang im weltweiten Vergleich. Die Länder mit dem höchsten Verbrauch an Primärenergie sind China (2,7 Mrd. Tonnen) und die USA (2,2 Mrd. Tonnen) (vgl. BP (2013), S. 40).

17 Grundlagen 16 Abb. 5 Weltweiter Pro-Kopf-Energieverbrauch (BP (2013), S. 43) Der Verbrauch pro Kopf liegt in China jedoch weit unter dem der USA [Abb. 5] (vgl. ebd., S. 43). Zur Energiegewinnung kommen große Mengen fossiler Brennstoffe zum Einsatz (ca. 80 Prozent) (vgl. Nicolai und Wetzel (2012)). Abgesehen von ihrer endlichen Verfügbarkeit entstehen klimaschädliche Treibhausgase bei der Verbrennung. Das betrifft Kohle, Erdöl und Erdgas, welche die weltweit gefragtesten Energielieferanten sind (vgl. BP (2013), S. 42). Zwischen der Zunahme an Treibhausgasen seit der Industrialisierung und der Erderwärmung sehen Experten einen direkten Zusammenhang. Die Folgen der Klimaveränderungen sind u. a. das Schmelzen von Gletschern und Polkappen, ein Anstieg des Meeresspiegels, ungewöhnliche, extreme Wetterbedingungen wie Stürme, Hitze und Überflutungen, steigende Temperaturen am Äquator und der damit verbundenen Ausbreitung von Wüsten (vgl. WWF Deutschland (2013)). Das hat gravierende Auswirkungen auf die Ökosysteme und bedroht Flora, Fauna und Menschen gleichermaßen (mehr dazu in Kapitel 3.2.3). Ein sparsamer Umgang mit Energieressourcen ist deshalb wichtig. Die deutsche Bundesregierung hat außerdem im Rahmen der»energiewende«den zunehmenden Einsatz erneuerbarer Ressourcen für die Energiegewinnung beschlossen. Bis 2020 sollen erneuerbare Energien 18 Prozent am Bruttoendenergieverbrauch ausmachen. Der Primärenergiebedarf soll um 20 Prozent gesenkt werden. Dadurch sollen 40 Prozent weniger klimaschädliche Treibhausgase im Vergleich zum Jahr 1990 ausgestoßen werden (vgl. Bundesumweltministerium (2011)).

18 Grundlagen Wasserverbrauch Nur 3 Prozent der weltweiten Wasservorkommen sind für den Menschen nutzbares Süßwasser. 783 Mio. Menschen das sind 11 Prozent der Weltbevölkerung haben keinen täglichen Zugang zu sauberem Trinkwasser (vgl. ZEIT ONLINE (2012)). Dabei sind die Süßwasservorkommen der Erde grundsätzlich ausreichend. Aufgrund geografischer und saisonaler Klimabedingungen herrscht jedoch eine ungleiche Verteilung von Wasser. Eine mangelhafte Infrastruktur verschärft das Problem, da sie für den Zugang und eine effiziente Nutzung der Vorkommen unabdingbar ist. In Afrika können so beispielsweise nur 5 Prozent der Ressourcen genutzt werden (vgl. Deutsche UNESCO-Kommission e. V. (2012)). Im Jahr 2010 erklärte die UN den Anspruch auf Wasser zum Menschenrecht (vgl. ZEIT ONLINE (2010)). Der Mangel an Wasser bedeutet für Millionen Menschen Durst und Hunger. Ist wenig Wasser vorhanden, fehlt es auch an sanitären Einrichtungen und Hygiene. Krankheiten sind die Folge, an denen jährlich etwa 2 Mio. Menschen, davon häufig Kinder, sterben (vgl. UNESCO (2012)). Bei geringer Grundwasserkapazität ist in trockenen Regionen keine oder nur eine instabile Landwirtschaft möglich. Problematisch ist Industrie in wasserknappen Regionen, da der industrielle Wasserverbrauch deutlich höher liegt als der häusliche. Dies geht insbesondere dann zulasten der Bevölkerung, wenn ausländische Investoren die Standorte nicht nachhaltig bewirtschaften. Der Getränkehersteller Coca Cola soll so wasserreiche Gebiete in Lateinamerika regelrecht ausgetrocknet haben (vgl. Schering (2005)). Auch der Schweizer Konzern Nestlé steht in der Kritik, weil er in Südafrika pro Tag hunderttausende Liter Flaschenwasser abfüllt, während die örtliche Bevölkerung keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser hat und zu arm ist, um sich das privatisierte Wasser leisten zu können (vgl. Jentzsch (2013)). Wasserknappheit wird neben den örtlichen klimatischen und infrastrukturellen Gegebenheiten durch den globalen Handel verschärft. Jedes importierte und exportierte Produkt beinhaltet»virtuelles Wasser«, also Wasser, das zur Produktentstehung direkt und indirekt eingesetzt wurde. Durch Export wird es dem regionalen Wasserkreislauf entzogen. Länder, Unternehmen und Konsumenten sind somit in die Auswirkungen auf den Wasserwohlstand anderer Gesellschaften direkt oder indirekt involviert (vgl. UNESCO (2012), S. 18). Ob in einem Land eine Wassermenge als wenig oder viel angesehen wird, ist von der Relation zur Wasserverfügbarkeit einer Region abhängig. Trotz seiner Bedeutung als grundlegendes Überlebensgut, wird mengenmäßig weniger Wasser für Trinken und Waschen als für die Erzeugung von Energie aufgewandt. In den USA entfallen nur 3 Prozent auf die Haushaltsnutzung und 39 Prozent des Wasserbedarfs auf die Kühlung von Kraftwerken (vgl. Becker (2008)). Im Angesicht eines global steigenden Energiebedarfs von prognostizierten 49 Prozent bis zum Jahr 2035, insbesondere durch den Fortschritt in nicht-entwickelten Ländern, wird auch der Wasserbedarf weiter steigen (vgl. UNESCO (2012), S. 52 f.). Die Wassernachfrage hängt eng mit dem Bevölkerungswachstum und zunehmendem Wohlstand zusammen. Die Produktion von mehr Nahrung

19 Grundlagen 18 und Gebrauchsgütern erfordert entsprechend mehr Wasser. Andererseits führt der Klimawandel zu einer Wasserverknappung, die alle Kontinente betrifft [Abb. 6]. Staudämme, eine ineffiziente Bewässerung in der Agrarindustrie, die Nutzung fossiler Grundwasserspeicher und eine generelle Übernutzung von Grundwasser (z. B. in China, den USA und Mexiko) tragen ihren Anteil zu einer ungleichen Wasserverteilung bei. Deshalb sprechen Experten von einer drohenden Wasserkrise in den nächsten Jahrzehnten (vgl. BLZ Bayern (2013)). In Deutschland beträgt die sich jährlich erneuernde verfügbare Wassermenge 188 Mrd. Kubikmeter. Davon werden jedoch nur 36 Mrd. genutzt. Der Wasserverbrauch von Privathaushalten, Gewerbe und Industrie ist seit den 70er Jahren rückläufig. Auch die Fördermengen haben sich reduziert. Klimaänderungen könnten in Deutschland vor allem im Osten zu weniger Niederschlag im Sommer führen, was u. a. für Landwirtschaft, Schifffahrt und die Kühlung von Kraftwerken eine Rolle spielen würde. Die Trinkwasserversorgung in Deutschland gilt jedoch als sicher in Anbetracht von Verfügbarkeit und Nutzung (vgl. Pegna (2009), BGR (2013)). Abb. 6 Weltweiter Verbrauch von Energieträgern (BP (2013), S. 42) Treibhausgasemissionen Der sogenannte Treibhauseffekt ist ein natürlicher Vorgang, der für lebenserhaltende Temperaturen auf der Erde sorgt. Er verhindert, dass die Sonneneinstrahlung von der Erdoberfläche direkt in den Weltraum reflektiert wird. Stattdessen trifft das Licht auf die Treibhausgase in der Erdatmosphäre und wird erneut zum Erdboden reflektiert oder absorbiert (vgl. Feess (2013a)).»Treibhausgase absorbieren einen Teil der Sonnenstrahlen und geben selbst Wärmestrahlung ab. Die Abgabe von Wärme der Treibhausgase überkompensiert die Reduktion der solaren Strahlung in Richtung Erdboden und verursacht dadurch eine erhöhte Energieeinstrahlung am Erdboden und damit auch eine Erwärmung des Bodens und der unteren Atmosphäre.«(Feess (2013a))

20 Grundlagen 19 Etwa ein Drittel der Treibhausgase entstehen durch Abb. 7 Entwicklung der Treibhausgasemissionen vom Jahr 0 bis 2005 (Forster et al. (2007), S. 135) den Menschen. Mit der Industrialisierung stieg ihr Anteil [Abb. 7] und infolge die Temperaturen auf der Erde. Pro Jahrzehnt der letzten 50 Jahre erhöhte sich die globale Durchschnittstemperatur um 0,13 Grad Celsius und seit 1993 steigt der Meeresspiegel um 3,1 mm pro Jahr (vgl. Förstner (2012), S. 152). Abgesehen von einem natürlichen Klimawandel wird deshalb die Verantwortlichkeit für die Erderwärmung und all ihrer Folgen auf den menschlichen Einfluss zurückgeführt. Kohlendioxid (CO 2 ) ist das bedeutendste, vom Menschen in großen Mengen verursachte Treibhausgas. Es ist ein natürliches Gas, welches z. B. durch das Atmen von Lebewesen entsteht und von Pflanzen in der Photosynthese wieder in Sauerstoff umgewandelt wird. Industrielle Entwicklungen haben dazu geführt, dass übermäßig Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt. Hauptursachen sind u. a. Kraftwerke, die Rodung und Verbrennung des CO 2 -Kompensators»Wald«, Straßenverkehr, die Öl- und Erdgasproduktion, die Eisen- und Stahlproduktion und Abfall. Die CO 2 -Entstehung ist dabei eng mit der Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen verknüpft [Abb. 8] (vgl. Kunzemann (2013)). Die Verweildauer in der Atmosphäre kann von 5 bis 100 Jahren reichen (vgl. Nentwig (2005), S. 372). Ein weiteres Treibhausgas ist Methan (CH 4 ), welches vor allem bei Viehhaltung, Abfalldeponien, Bergbau und Brandrodung entsteht (vgl. Umweltbundesamt (2012a)). Es verbleibt rund 12 Jahre in der Atmosphäre (vgl. Nentwig (2005), Abb. 8 Ursachen für anthropogene Treibhausgasemissionen, Stand 2009 (IEA (2011), S. 18) S. 372). Das Treibhausgas Distickstoffoxid (N 2 O) wird insbesondere bei der Adipinsäureherstellung für Kunststoff, Lösemittel und Weichmacher in die Luft ausgestoßen. In den Boden gelangt es massiv durch Stickstoffdünger.

21 Grundlagen 20 In Ballungsräumen führen Verkehr und Industrie zu bodennahem Ozon (vgl. Umweltbundesamt (2012a)). Der photochemische Abbau des Gases erfolgt in der Stratosphäre, die Verweildauer beträgt jedoch 120 Jahre, so dass die Klimawirksamkeit 310 mal höher als von Kohlendioxid ist (vgl. Nentwig (2005), S. 372). Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW) bewirken die Zerstörung der Ozonschicht. Ihre Produktion ist seit 1995 verboten, jedoch finden sie sich noch in alten Kühlgeräten und -anlagen, Spraydosen und Schaumstoffen. Die Ersatzstoffe für FCKW sind teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (HKFW), perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW) und Schwefelhexafluorid (SF 6 ). FKW werden z. B. bei der Elektrolyse der Primäraluminiumherstellung und Halbleiterproduktion emittiert. Das Gas SF 6 kommt u. a. bei der Nichteisen-Metallproduktion zum Einsatz (vgl. Umweltbundesamt (2012a)). Fluorierte Treibhausgase haben eine besonders hohe Klimawirksamkeit und lange atmosphärische Lebensdauer (10 bis? 1000 Jahre) (vgl. Nentwig (2005), S. 372). Die Klimaschädlichkeit der Treibhausgase wird in CO 2 -Äquivalenten (CO 2 äq) gemessen. Dabei werden alle Treibhausgase mittels eines Faktors, der abhängig von ihrer Klimawirksamkeit und der Verweildauer in der Atmosphäre ist, in Äquivalente der Richtgröße Kohlendioxid umgerechnet (vgl. Greenpeace (2012)). In Deutschland wurden 2005 schätzungsweise 991 Mio. t CO 2 äq produziert. Das entsprach 2,3 Prozent der weltweiten Emission. Kohlendioxid bildete 84 Prozent der Gesamtmenge (vgl. Umweltbundesamt (2012b)). Es ist im globalen politischen Interesse die Erderwärmung einzudämmen, um ökologische und sozio-ökonomische Folgen abzuwenden. Dies wurde erstmals im Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen von inzwischen 194 Staaten anerkannt (vgl. UNFCCC (2013a)). Konkrete Zielwerte für die Treibhausgasreduktionen in Industrieländern wurden im Jahr 1997 im Kyoto-Protokoll festgelegt. Seit dem Inkrafttreten am 16. Februar 2005 haben sich die Vertragsstaaten dazu verpflichtet, ihren Treibhausgas-Ausstoß um 5,2 Prozent von 1990 bis 2012 zu reduzieren (vgl. UNFCCC (2013b)) Schadstoffemissionen Schadstoffe haben sich mit dem Fortschritt der Technik in der Umwelt drastisch erhöht und verbreitet. Die Hauptschadstoffquellen sind Landwirtschaft, Energieerzeugung, Gasversorgung, Erzbergbau und Metallgewinnung, metallverarbeitende Industrie, chemische Industrie, Elektroindustrie, allgemeine städtische und industrielle Quellen, Müllbeseitigung, Verkehr, zufällige Quellen wie Industrieunfälle und der Schadstofftransport in der Atmosphäre (vgl. Förstner (2012), S. 120 f.). Chemische Stoffe und Zubereitungen gelten dann als umweltgefährlich, wenn»[sie] selbst oder [ihre] Umwandlungsprodukte geeignet sind, die Beschaffenheit des Naturhaushaltes,

22 Grundlagen 21 von Wasser, Boden oder Luft, Klima, Tieren, oder Mikroorganismen derart zu verändern, dass dadurch sofort oder später Gefahren für die Umwelt herbeigeführt werden können«(ebd., S. 119). Als besonders umweltschädlich gelten Chemikalien, die sich im hohen Maße durch die folgenden Eigenschaften auszeichnen (vgl. ebd., S. 127): 1. Resorption: Durch lipophile Eigenschaften können Organismen solche Stoffe besonders gut im Fettgewebe bzw. in Ölen und Wachsen aufnehmen. 2. Persistenz: Stoffe von hoher Persistenz verbleiben lange Zeit in der Umwelt. Sie lassen sich nur sehr schwer durch chemische, physikalische und biologische Prozesse in ungiftige anorganische Stoffe umwandeln. Sie können in die Nahrungskette gelangen und Organismen schädigen. 3. Bioakkumulation: Die Stoffe reichern sich durch die Umgebung oder durch Nahrungsaufnahme in Organismen an. 4. Mobilität: Aufgrund ihrer Stabilität und ihrer Fähigkeit, von einem Umweltmedium in ein anderes übergehen zu können, verteilen sich die Stoffe sehr breit in der Umwelt. Schadwirkungen in Organismen sind Schädigungen von Stoffwechsel, Transport- und Regulationsprozessen und genetischem Material. Toxische Schadstoffe können aber auch vom Organismus ausgeschieden bzw. entgiftet und ausgeschieden werden. Die Giftigkeit eines Stoffes kann sowohl eine akut toxische Wirkung haben als auch zu langsam wirkenden toxischen Prozessen führen (vgl. ebd., S. 124). Organische Schadstoffe Organische Verbindungen sind alle chemischen Verbindungen, bei denen Kohlenstoffatome das Grundgerüst bilden. Sie können Verbindungen mit Wasserstoff, Schwefel, Sauerstoff, Stickstoff und Halogenen eingehen. Halogenierte Kohlenwasserstoffe sind organische Verbindungen mit zumeist Chlor-, Fluorund Brom-Atomen. Sie sind besonders toxisch, lipophil und bioakkumulierend. Hauptsächlich werden sie vom Menschen verursacht und können durch natürliche Prozesse nur schwer abgebaut werden. Sie finden in vielen Bereichen Anwendung. Chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW) werden zum Entfetten und Reinigen und als Lösungsmittel in der Metallindustrie eingesetzt. Sie sind giftig und können in hoher Konzentration Reizungen der Atemwege sowie Leber- und Nierenschäden hervorrufen. FCKW sind wie im Kapitel beschrieben verboten. Auch die polychlorierten Biphenyle (PCB) werden heute nicht mehr verwendet, können aber weiterhin durch Müllverbrennung und Sickerwasser in Deponien freigesetzt werden. Sie finden sich dort als Weichmacher und Flammschutzmittel in Kunststoffen. PCB lösen u. a. Unfruchtbarkeit und Krebs aus. Besonders giftig und kanzerogen sind die Dioxine und Furane. Sie werden in der Chlorchemie freigesetzt und entstehen als unerwünschte Nebenprodukte bei der Verbrennung. Bei großen freigesetzten Mengen durch z. B. Chemieunfälle konnten schwere Hautschäden (Chlorakne), Nervenstörungen, Leberschäden

23 Grundlagen 22 und Krebs beobachtet werden. Böden bleiben jahrelang verseucht (vgl. Nentwig (2005), S. 350 ff.). Zu den nicht-halogenierten Kohlenwasserstoffen zählt Formaldehyd, was in Lösung (Formalin) als Desinfektionsmittel und zur Herstellung von Polymeren wie Klebstoffen eingesetzt wird. Es ist mutagen, allergen und karzinogen (vgl. ebd., S. 340 f.). Toluol ist ein organisches Lösungsmittel, welches durch den industriellen Einsatz in die Luft gelangt und von dort menschliche Belastungen bewirken kann. Flüchtige organische Verbindungen belasten vor allem die Atemwege (vgl. ebd., S. 347). Generell lässt sich sagen, dass leicht abbaubare organische Substanzen ökologisch unproblematischer sind als schwer abbaubare. Anorganische Schadstoffe: Schwermetalle Schwermetalle stammen aus natürlichen Quellen, sie stellen jedoch durch menschliche Einflüsse ein Umweltproblem dar. Ihr Stoffumsatz ist vor allem durch den Abbau von Erzen und die Aufbereitung von Metallen, dem Verbrauch von Metallen und metallhaltigen Stoffen, der Auslaugung von Abfallstoffen und tierischen und menschlichen Ausscheidungen teilweise drastisch erhöht [Tab. 1] (vgl. Förstner (2012), S. 133). Gebunden an Ionenaustauscher im Boden (Gestein) sind Schwermetallionen immobil und unschädlich. Der Boden bildet somit einen wichtigen Schadstofffilter. Die Kapazität des Ionenaustauschs ist jedoch begrenzt. Wird sie überschritten, bleibt das Übermaß an Ionen mobil und geht zumeist Bindungen mit Wasserstoff ein, sodass der Boden versauert. In Wasser gelöster Form können die Schwermetalle dann von Pflanzen aufgenommen werden oder ins Grundwasser gelangen und Teil der Nahrungskette werden. Der ph-wert spielt eine wichtige Rolle für die Schwermetallfreisetzung. Saure Bedingungen fördern die Löslichkeit der Ionen und ihre Mobilität. Die Versauerung von Böden wird wiederum durch vom Menschen emittierte Schadstoffe in Luft und Gewässer verursacht (vgl. StMUGV und ISB (2006), S. 311 f.). Tab. 1 Verhältnis zwischen natürlichen und anthropogenen Schwermetallemissionen (in 108 g/ Jahr, Stand 1991) (nach Nentwig (2005), S. 311) Natürliche Emission Anthropogene Emission Faktor Chrom ,6 Nickel ,5 Zinn ,3 Cadmium ,3 Quecksilber 0, Blei 58, ,8

24 Grundlagen 23 Schwermetalle reichern sich meist über Jahre in Nieren, Leber und Nervensystem des Menschen an und führen zu Krankheiten, die oft erst in einem chronischen Stadium erkannt werden. Andere anorganische Schadstoffe Phosphorverbindungen und Stickstoffverbindungen werden hauptsächlich durch die gezielte Düngung in der Landwirtschaft in Böden und Gewässer eingetragen. Aber auch Kläranlagen und Industrie fördern den Phosphor- und Stickstoffüberschuss in der Umwelt (vgl. Nentwig (2005), S. 322). Ein Großteil des Stickstoffs entweicht als Ammoniak und Stickoxide und belastet damit die Atmosphäre. Dies begünstigt die Versauerung von Niederschlägen und den Treibhauseffekt. In Gewässern bewirken Stickstoff und Phosphor eine Eutrophierung bis hin zum Umkippen (vgl. ebd., S. 326). Schwefel- und stickstoffhaltige Gase entstehen in der industriellen Produktion und im Verkehr. Schwefeldioxid ist akut toxisch für Organismen und fördert die Versauerung der Böden. Stickoxide sind an der Bildung von bodennahem Ozon beteiligt Ethische und moralische Aspekte Nicht alle Umweltauswirkungen lassen sich in Zahlen fassen bzw. können in dieser Arbeit in Zahlen gefasst werden, insbesondere wenn es sich um Themen sozialer Nachhaltigkeit handelt. Viele Konfliktthemen im Bereich der Bücher, Tablets und ereader sind jedoch populär und für den Konsumenten besser greifbar als Schadstoffwerte und Luftemissionen. Daher sollen politisch und gesellschaftlich brisante Themen, die nicht den Punkten Energiebedarf, Wasserverbrauch, Treibhausgasemissionen und Schadstoffe zugeordnet werden können, unter dem Stichwort»ethische und moralische Aspekte«behandelt werden. 3.3 Methoden zur Bewertung der Nachhaltigkeit Ökobilanz»Eine Ökobilanz analysiert möglichst umfassend den gesamten Produktlebensweg und die zugehörigen ökologischen Auswirkungen und bewertet die während des Lebenswegs auftretenden Stoff- und Energieumsätze und die daraus resultierenden Umweltbelastungen.«(Umweltlexikon (2013)) Die Methode der Ökobilanzierung ist eine Folge des wachsenden Bewusstseins von Unternehmen für die Umweltauswirkungen ihres Handelns. Ökobilanzen können sowohl für einen Betrieb als auch für ein Produkt aufgestellt werden. Während bei der Ökobilanz für einen Betrieb»alle ökologisch relevanten Aktivitäten eines Unternehmens«(Feess (2013)) bewertet werden, konzentriert sich eine Produkt-Ökobilanz auf die Umweltauswirkungen jedes Lebensstadiums eines Produktes. Dazu zählen im Allgemeinen die Bereiche Rohstoffgewinnung, Herstellung, Verarbeitung, Transport, Gebrauch, Nachnutzung, Abfall (kommunale Abfallbeseitigung), Abwasserreinigung, Entsorgung (vgl. Aachener Stiftung Kathy

25 Grundlagen 24 Beys (Hg.) (2012)). Man spricht auch von einer Bilanzierung»von der Wiege bis zur Bahre«(engl.»from cradle to grave«). Das Aufstellen von Produkt-Ökobilanzen hat in Form der ISO 14040»Environmental management Life cycle assessment Principles and framework«und 14044»Environmental management Life cycle assessment Requirements and guidelines«einen standardisierten Rahmen erhalten (vgl. Flämig (2011)). Eine Ökobilanz teilt sich demnach in vier Phasen: 1. Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens: Im ersten Schritt wird festgelegt, welche Produkte verglichen werden und unter welchen Randbedingungen bzw. Allokationen 1. Die Merkmale des Produktes, die sogenannte funktionelle Einheit, müssen gewählt werden. Sie bestimmt den Verlauf und die Ergebnisse der Ökobilanz. 2. Sachbilanz: In der Sachbilanz werden die Umweltfaktoren in Bezug auf die funktionelle Einheit und deren Lebensweg quantifiziert (z. B. emittierte Gase und Schadstoffe, Energiebedarf). 3. Wirkungsabschätzung: Die Daten der Sachbilanz werden einer ausgewählten Menge an Wirkungskategorien zugeordnet (z. B. Treibhauseffekt, Eutrophierung, Versauerung). 4. Auswertung: Die Wirkungskategorien werden nun hinsichtlich eines Untersuchungsziels ausgewertet. Auf Basis der Endbeurteilung lassen sich schließlich Empfehlungen zur Nachhaltigkeit für Politik, Produzenten oder Anwender ableiten. Eine Ökobilanz ist immer eine subjektive Untersuchung. Unterschiedliche funktionelle Einheiten und Grenzen des betrachteten Systems machen deshalb den Vergleich von Ökobilanzen untereinander schwierig (vgl. Feess (2013b), Aachener Stiftung Kathy Beys (Hg.) (2012)) Nutzwertanalyse Die Nutzwertanalyse ist ein Instrument der Eignungsbewertung und der Bestimmung der relativen Vorteilhaftigkeit (vgl. Götze (2008); Ott (2011)). Die Methode kommt vor allem für Investitions- und Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen zum Einsatz. Das Prinzip lässt sich jedoch in allen Bereichen anwenden. Bekanntes Beispiel hierfür ist die Stiftung Warentest, die für den Vergleich von Produkten eine Nutzwertanalyse durchführt (vgl. Drews und Hillebrand (2010), S. 121). Anhand von bestimmten Zielkriterien werden quantitative und qualitative Auswirkungen verschiedener Handlungsmöglichkeiten bewertet. Die Alternative mit dem höchsten Punktwert bzw. dem höchsten Gesamtnutzen, stellt sich am vorteilhaftesten dar (vgl. Götze (2008), S. 143). 1 Allokationensregeln sind erforderlich, wenn Zusatznutzen außerhalb der funktionellen Einheit entstehen, z. B. durch Recycling. Es muss festgelegt werden, ob eine Gutschrift dem einen oder dem anderen Produktsystem zugeordnet wird.

26 Grundlagen 25 Die Vorgehensweise einer Nutzwertanalyse lässt sich in folgende wesentliche Schritte gliedern (vgl. ebd., S. 144 ff.; Ott (2011), S. 181): 1. Auswahl der Handlungsmöglichkeiten: Voraussetzung einer Nutzwertanalyse ist, dass mindestens zwei Handlungsmöglichkeiten miteinander verglichen werden. 2. Zielkriterienbestimmung: Zur Beurteilung von mehreren Handlungsmöglichkeiten müssen Zielkriterien festgelegt werden, anhand derer ihr Nutzwert (= Zielerfüllungsgrad) bestimmt werden kann. Es sind mehrere hierarchisch geordnete Zielebenen möglich. Die Zielkriterien sollten klar abgrenzbar und ihre Erreichung voneinander unabhängig sein. Die Operationalität eines Zielkriteriums ist umso höher, je genauer es definiert ist. 3. Gewichtung der Zielkriterien: Mittels einer Gewichtung der Zielkriterien wird ihre Bedeutung und ihr Einfluss auf den Nutzwert festgelegt. Die Gewichtung kann in Prozenten oder Punkten erfolgen. 4. Wahl der Skalierung: Anhand einer Skala kann der Nutzwert beurteilt werden. Die nominale Messskala mit zwei Werten für Erfüllung und Nicht-Erfüllung (z. B. Ja/ Nein, gut/ schlecht) bildet die einfachste Variante. Die kardinale Messskala sorgt dagegen für einen höheren Detaillierungsgrad. Auf einer Intervallskala wird bestimmten Wertebereichen aufsteigend eine negative bis positive Beurteilung zugeordnet (z. B. 1 Punkt (ungünstig/ schlecht) bis 10 Punkte (günstig/ sehr gut). 5. Teilnutzwertbestimmung: Für jede Handlungsmöglichkeit wird sein Nutzwert innerhalb des Zielkriteriums ermittelt, in dem die messbare oder nicht-messbare Gegenüberstellung zu den Alternativen erfolgt. 6. (Gesamt-)Nutzwertermittlung: Das Teilergebnis wird mit dem Gewichtungsfaktor multipliziert und mit allen Teilergebnissen addiert. Für jede Handlungsmöglichkeit erhält man so den Gesamtnutzwert. 7. Beurteilung der Vorteilhaftigkeit: Aus der Höhe der Punktzahl ergibt sich ein Ranking der Handlungsmöglichkeiten. Die Handlungsmöglichkeit mit der höchsten Punktzahl, also dem höchsten Gesamtnutzen, ist unter den gegebenen Umständen den Alternativen vorzuziehen. Bei sehr ähnlichen Punktergebnissen, die zu einem ähnlichen Gesamtnutzwert von zwei oder mehr Handlungsmöglichkeiten führen, kann z. B. eine Sensitivitätsanalyse einzelner Kriterien durchgeführt werden, um ihren Einfluss auf den Gesamtnutzen zu überprüfen (vgl. Götze (2008), S. 149). Mittels einer Nutzwertanalyse können sowohl messbare als auch nicht-messbare Wirkungen dargestellt werden. Während messbare Kriterien besser objektiv beurteilt werden können, unterliegen nicht-messbare Wirkungen einer subjektiven Einschätzung (vgl. Drews und Hillebrandt (2010), S. 121). Auch die Zielkriterien und ihre Gewichtung werden nach persönlichem Ermessen systematisiert. Die Subjektivität der Ergebnisse kann als der größter Nachteil der Methode betrachtet werden. Die Entscheidungen können jedoch nachweisbar und transparent dargestellt werden und lassen Diskussionen zu. Je mehr Entscheidungsträ-

27 Grundlagen 26 ger mit eigenen Präferenzen und Ansichten sich an einer Nutzwertanalyse beteiligen, desto langwieriger wird jedoch der Prozess. Grundsätzlich kann eine unendliche Anzahl an Zielkriterien berücksichtigt werden. Diese lassen sich aufgrund der eindeutigen Struktur der Nutzwertanalyse verhältnismäßig unkompliziert in der Matrix ergänzen. Mit der Komplexität der Matrix steigt der Aufwand der Analyse (vgl. Götze (2008), S. 153).

28 Methodik 27 4 Methodik 4.1 Fragestellungen Die Hauptfrage dieser Arbeit lautet: Wie lässt sich ein Bewertungssystem aufstellen, welches die ökologische Nachhaltigkeit zwischen ebooks und Büchern aus Lesersicht prüfen kann? Um die Hauptfrage beantworten zu können, müssen folgende Unterfragen erörtert werden: 1. Welche Umweltauswirkungen gehen mit dem Produktlebenszyklus eines Buches einher? 2. Welche Umweltauswirkungen gehen mit dem Produktlebenszyklus eines Tablets einher? 3. Welche Umweltauswirkungen gehen mit dem Produktlebenszyklus eines ereaders einher? Mit dem Bewertungssystem soll auch untersucht werden, wie groß der Einfluss des individuellen Leserverhaltens auf die Ergebnisse tatsächlich ist. 4.2 Strategische Vorgehensweise Für die Untersuchung ist zunächst von Interesse, welche Umweltauswirkungen mit dem Lebenszyklus von Büchern und ebooks einhergehen. Da ebooks nicht ohne entsprechendes Lesegerät genutzt werden können, wird ihre Nutzung auf ereader und Tablet ausgewertet. Eine Unterscheidung der beiden Geräte ist sinnvoll, da sie am häufigsten für das digitale Lesen benutzt werden, sich jedoch in ihren Gebrauchsfunktionen unterscheiden. Während ereader speziell für den Zweck der ebook-nutzung konzipiert sind, stellt der Konsum von ebooks auf dem Tablet nur eine von vielen Möglichkeiten wie Surfen, Spielen und Videos ansehen dar. Nach dem Prinzip»von der Wiege bis zur Bahre«(siehe Kapitel 3.3.1»Ökobilanz«) wird der Lebenszyklus der Produkte Buch, ereader und Tablet hinsichtlich ausgewählter Umweltfaktoren analysiert. Dabei sollen neben Energiebedarf, Wasserverbrauch, Treibhausgasemissionen und Schadstoffemissionen auch Aspekte genannt werden, die von ethischer und moralischer Bedenklichkeit sind. Das Zusammenfassen, Ausschließen, Abwägen und Relativieren von Daten und der Umgang mit Datenlücken spielt dabei eine zentrale Rolle. Ergebnis der Analyse sind die Umweltauswirkungen von drei Produktlebenszyklen. Um die Umweltauswirkungen unterschiedlicher Einheiten vergleichen zu können, wird eine Nutzwertanalyse aufgestellt. Sie arbeitet mit Gewichtungen und Wertrelationen, welche es ermöglichen, messbare als auch nicht messbare Größen in einem System zusammenzuführen. Das Bewertungssystem soll Variablen beinhalten, die individuelle Verhaltensweisen eines Lesers wiederspiegeln können, um eine Empfehlung für nachhaltiges Lesen per Buch, Tablet oder ereader abgeben zu können. Diese sollen anhand von unterschiedlichen Lesetypen und -verhaltensweisen überprüft werden. Von Interesse ist, ob sich eine Systematik zwischen den Lesetypen und den drei Lesemöglichkeiten feststellen lässt und inwieweit sich das Än-