Wirtschaftszweig von Weltrang

Die Bedeutung des Treibhauseffektes und die Mächtigkeit der Umweltwirkung des Remanufacturings, der industriellen Aufarbeitung von Altprodukten, zeigt die Positionierung eben dieses Themas im Geschäftsbericht 2009 der Robert Bosch GmbH. Das Remanufacturing hat als wesentlichen Zulieferumfang das Altprodukt, also Material, das sonst der Abfallbehandlung zugeführt, hier aber industriell aufgearbeitet wird. Auf Basis der Forschungsergebnisse der Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation zum Referenzprodukt Ritzelstarter hat Bosch eine Hochrechnung durchgeführt und stellt diese auf Seite 3 des Geschäftsberichtes vor: „Wir arbeiten alte Komponenten wieder auf. Das bedeutet gemessen an neuer Produktion jährlich 23 000 Tonnen weniger CO2."

Regenerative Supply Chains entwickeln eine ausgesprochen ökonomische und ökologische Effektivität, weshalb ihr Schattendasein in der Praxis und auch in der Theorie sehr überrascht. Die industrielle Aufarbeitung von Altprodukten ist seit langem ein Wirtschaftszweig von Weltrang. So arbeitete Bosch 2009 2,5 Mio. Teile wieder auf, davon 630 000 allein im Werk Göttingen.

Für die wissenschaftlichen Beobachtungen haben wir drei Referenzprodukte herangezogen: den Dieselmotor, den Ritzelstarter und den Abgasturbolader (siehe auch Abb. 1.1). Durch die Eigenschaft der Unternehmen BMW und Bosch, neben der Neuproduktion auch das Remanufacturing zu verantworten, bot sich gleichermaßen die Möglichkeit, Prozessanalysen in beiden SCs unmittelbar bei den Industriepartnern durchzuführen und die realen SCs akkurat abzubilden.

Das Life Cycle Assessment (LCA, dt. Ökobilanz) stellt eine Methode aus dem Bereich des Umweltmanagements dar. Sie ist in den Normen DIN EN ISO 14040 sowie 14044 definiert und dient der ökologischen Bewertung von Systemen. Der prinzipielle Ablauf einer LCA gliedert sich in vier Phasen (Abb. 1.2). Eine LCA betrachtet alle In- und Outputs in Form von Energien und Stoffen eines beliebigen Systems und bewertet dieses ökologisch, weshalb sie sich sehr gut für eine Supply Chain anwenden lässt, welche zudem identisch mit der Herstellungsphase eines Life Cycles (LCs) ist (Abb. 1.3).

Wechselwirkungen zwischen einem System und der Umwelt, sogenannte Umweltwirkungen, sind mannigfaltig möglich und daher auch in einer Ökobilanz auf unterschiedliche Weise quantifizier- und messbar.

Dem aktuellen Interesse des öffentlichen Bewusstseins, ökologische Aspekte insbesondere unter CO2-Gesichtspunkten zu subsumieren, gehen immense wissenschaftliche Erkenntnisse vorweg. Diese manifestieren sich in einer fundierten, vom zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC, engl. Intergovernmental Panel on Climate Change) – auch Weltklimarat genannt – entwickelten Methode, Umweltwirkungen zu messen, dem Global Warming Potential (GWP). Als Ergebnis der Untersuchungen des IPCCs steht fest, dass im Wesentlichen Treibhausgase (GHGs, engl. Greenhouse Gases) für den Klimawandel und die Erderwärmung ursächlich sind. Die entwickelte Methode ist ein anerkanntes Aggregationsverfahren für die klimatische Wirkung von Treibhausgasemissionen. So basieren beispielsweise die Zielwerte des Kyoto-Protokolls auf dem GWP und auch zur Wirkungsabschätzung einer LCA kommt sie bevorzugt zur Anwendung. Da die unterschiedlichen Treibhausgase durch ihr Strahlungsabsorptionsverhalten verschieden stark in der Atmosphäre wirken, werden als Bezugsbasis für die Berechnungen CO2-Äquivalente (CO2eq) herangezogen, sodass das GWP verschiedener Treibhausgase auf das GWP von CO2 normiert ist. Weiterhin findet Beachtung, dass sich GHGs auch unterschiedlich schnell in der Atmosphäre wieder abbauen, was eine zeitliche Komponente bei der Umrechnung in CO2eq bedingt. Das Bundesumweltamt empfiehlt eine Anwendung auf 100-Jahres-Basis (100a), welche auch im Kyoto Protokoll definiert wird. Die Methode „IPCC 2007 GWP 100a" erfüllt die festgelegten Voraussetzungen und bildet daher die Basis für weitere Betrachtungen.

Für die Unterstützung bei der Ökobilanzierung existieren verschiedene Softwaretools. Aufgrund der Komplexität von Ökobilanzen, die speziell mit der Berücksichtigung vor- und nachgelagerter Stufen der Energie- und Stoffflüsse exponentiell steigt, ist die Verwendung einer Software empfehlenswert. So werden alle dem LC entlang auftretenden Energie- und Stoffflüsse mit ihrer kompletten ökologischen Wechselwirkung, d.h. ihrer Sachbilanz, einkalkuliert, beispielsweise dem Verbrauch (Entnahme oder Input aus der Umwelt) eines Liters Dieselkraftstoffes mit all seinen vorherigen Umweltwirkungen vom Fördern und Raffinieren und der Entsorgung (Abgabe oder Output an die Umwelt) eines Kilogramms Industrieabfalles mit seinen Aufwendungen zum Abtransport und gegebenenfalls zur Verbrennung mit den zugehörigen Emissionen. Für unsere Analyseb haben wir die LCA-Software SimaPro von PRé Consultants bv eingesetzt.

Der Vorteil der Softwaresysteme besteht zudem darin, dass bereits existierende Sachbilanzen für Produkte oder auch Prozesse in Form von Datenbanken mit der Software verknüpft werden können. Dies ermöglicht teilweise erst eine vollständige Durchführung von LCAs. Bei der Verwendung dieser fertigen Sachbilanzen in ihrer Funktion als Prozessmodul in Form von Datensätzen ist allerdings ein hohes Maß an Anwenderkompetenz nötig. Die Ecoinvent-Datenbank ist trotz ihrer Lizenzkosten aufgrund der ausführlichen Dokumentation zu empfehlen, weshalb sie Anwendung in den LCAs dieser Studien findet.

Den zweiten Teil dieser Serie lesen Sie in der September-Ausgabe.

Hinweis: Nach dem Erscheinen des dritten Teils dieser Serie (Anfang November) haben Sie die Möglichkeit des Downloads der Originalfassung des Beitrags mit umfangreichen Quellen und Literaturhinweisen von unserer Website

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