Methoden zur Bewertung nachhaltiger Energiegewinnung. Ein konzeptioneller Vergleich von Life Cycle Analysis und Energy Return on Investment

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Motivation und Forschungsfrage
1.2 Aufbau der Arbeit

2 Theoretische Grundlagen der Methoden
2.1 Life Cycle Analysis
2.1.1 Begriffserklärung
2.1.2 Mathematischer Hintergrund
2.2 Energy Return on Investment
2.2.1 Begriffserklärung
2.2.2 Mathematischer Hintergrund

3 Vergleich von Life Cycle Analysis und Energy Return on Investment
3.1 Methodik
3.2 Input - Output - Ansatz bei Life Cycle Analysis
3.3 Input - Output - Ansatz bei Energy Return on Investment
3.4 Gegenüberstellung der Methoden
3.5 Fallbeispiel in der Antriebstechnologie
3.5.1 Herausforderungen
3.5.2 Vergleich mittels Life Cycle Analysis
3.5.2.1 Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahmen
3.5.2.2 Sachbilanz und Wirkungsabschätzung
3.5.2.3 Auswertung
3.5.3 Vergleich mittels Energy Return on Investment
3.5.3.1 Theoretisches Verfahren der Analyse
3.5.3.2 Rahmen und Berechnung Diesel - Lkw Euro
3.5.3.3 Rahmen und Berechnung BEV - Lkw
3.5.3.4 Gegenüberstellung Diesel - Lkw Euro 6 und BEV - Lkw

4 Diskussion
4.1 Vergleich der Ergebnisse
4.2 Beantwortung der Forschungsfrage

5 Fazit

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Vorgehen bei Durchführung einer LCA, Quelle: Eigene Erstellung nach Schrijvers et al. (2018)

Abbildung 2: Medienübergreifende Betrachtung, Quelle: Eigene Erstellung nach Govindarajan (2016)

Abbildung 3: System, Untersysteme, Komponenten und nicht relevante Systemumwelt, Quelle: Eigene Erstellung nach Govindarajan (2016)

Abbildung 4: Ansätze zur Wirkungsabschätzung, Quelle: Eigene Erstellung nach Günther et. al. (2004)

Abbildung 5: Direkte (dunkle Pfeile) und indirekte (helle Pfeile) Inputs und Outputs einer Energietechnologie, Quelle: Mulder und Hagens (2008)

Abbildung 6: Der Input - Output - Ansatz der LCA unter Berücksichtigung des Produktlebenszyklus, Quelle: Guinee et. al. (2011)

Abbildung 7: Lebensphasen eines Lastkraftwagens, Quelle: Eigene Erstellung nach Informationen aus Patterson (2018)

Abbildung 8: Vergleich externer Kosten (in Euro) Diesel - Lkw und BEV - Lkw mittels LCA, Quelle: Eigene Erstellung nach Informationen aus EU(2019a) und EU(2019b)

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Vergleich von LCA und EROI, Quelle: Eigene Erstellung nach Informationen aus Ciambrone (2018) und Mulder und Hagens (2008)

Tabelle 2: Externe Kosten für Luftschadstoffemissionen im Betrieb in Euro pro emittierter Schadstoffeinheit (kg), Quelle: Eigene Erstellung nach EU (2019a)

Tabelle 3: Externe Kosten für Luftschadstoffemissionen bei Treibstoffproduktion (Well to Wheel) für Verbrennungsmotoren in Euro/kg, Quelle: Eigene Erstellung nach EU (2019a)

Tabelle 4: Vergleich der EROI-Resultate, Quelle: Eigene Erstellung

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

1.1 Motivation und Forschungsfrage

Der aktuelle Bericht des Umweltbundesamtes zu den jährlichen Treibhausgas - Emissionen zeigt eine Reduktion der Emissionen von 1251 Mio. t CO2 - Äquivalent (Jahr 1990) auf 858 t CO2 - Äquivalent (Jahr 2018). Dabei stellt der Bericht fest, dass der Energiesektor mit rund 84% (Jahr 2018) die größte Quelle anthropogener Treibhausgasemissionen ist, was auf die Notwendigkeit der Energiegewinnung- und Nutzung in allen Lebensbereichen zurückzufüh­ren ist (UBA 2020). Die aktuellen Politikstrategien der Bundesregierung und der Europäi­schen Kommission zielen mit Hilfe von Klimapaketen darauf ab, einer nachhaltigen Entwick­lung unter Berücksichtigung von wirtschaftspolitischen Zielen mittels operationalisierbarer Vorgaben nachzukommen, was für Unternehmen die Implementierung von Umweltmanage­mentmethoden bedeutet (Helms et. al. 2016).

Da die Nachhaltigkeit ein dynamischer Prozess ist und die Vorgaben der Politik von Unter­nehmen eingehalten werden müssen, ist die Anwendung von Methoden zur Bewertung von Umweltauswirkungen unabdingbar.

Die beschriebene Ausgangslage bildet die Grundlage für die vorliegende Arbeit, welche die Methoden Life Cycle Analysis und Energy Return on Investment zur Bewertung nachhaltiger Energiegewinnung vorstellt und einen konzeptionellen Vergleich anführt. In diesem Zusam­menhang lässt sich die folgende Forschungsfrage herleiten:

Wie können sich die Methoden Life Cycle Analysis und Energy Return on Investment gegen­seitig ergänzen, um eine fehlerfreie Bewertung nachhaltiger Energiegewinnung zu ermögli­chen?

Die Relevanz der Beantwortung zeigt sich zum einen in der Aktualität des Themas, welche in der Ausgangslage beschrieben wurde. Zum anderen führt die Literatur keinen direkten Ver­gleich der Methoden aus konzeptioneller Sicht an, welcher jedoch für den Energiesektor eine herausragende Bedeutung bei Aufdeckung von möglichen Potenzialen der Kombination der Methoden haben könnte. Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist folglich die Beantwor­tung der Forschungsfrage, aus der sich die folgenden zwei Forschungsziele ergeben:

(1) Wie können Life Cycle Analysis und Energy Return on Investment aus konzeptionel­ler Sicht verglichen werden?
(2) Inwiefern kann ein Fallbeispiel aus der Praxis die Ergebnisse bestätigen?

1.2 Aufbau der Arbeit

Die angeführten Forschungsziele sollen im Rahmen der vorliegenden Arbeit erreicht werden, um die Forschungsfrage mittels dargestellter Ergebnisse plausibel beantworten zu können. Folglich sind die Forschungsziele auch als Orientierung oder als roter Faden für die Arbeit anzusehen.

Der Aufbau der Arbeit gliedert sich in drei Themenbereiche:

- Theoretische Grundlagen der Methoden (Kapitel 2)
- Vergleich und Anwendung der Methoden (Kapitel 3)
- Diskussion der Methoden (Kapitel 4)

Zunächst werden in Kapitel 2 die Life Cycle Analysis und der Energy Return on Investment mittels theoretischer Grundlagen unter Berücksichtigung der mathematischen Hintergründe vorgestellt.

In Kapitel 3 folgt der Vergleich aus konzeptioneller Sicht, wozu im ersten Schritt die Metho­den über den Input - Output - Ansatz erklärt und im zweiten Schritt anhand selbst ausgewähl­ter Eigenschaften einander gegenübergestellt werden. Anschließend wird ein Fallbeispiel aus der Antriebstechnologie herangezogen, was der exemplarischen Anwendung der erarbeiteten Ergebnisse dient. Die Eingangsdaten werden dabei aus publizierten Werten entnommen. Die Anwendung des Fallbeispiels lässt sich für den Energy Return on Investment in eine quantita­tive Forschung und für die Life Cycle Analysis in eine Literaturanalyse einstufen. Ebenso wird für den konzeptionellen Vergleich eine Literaturanalyse als Methodik verwendet.

In Kapitel 4 werden zunächst die Ergebnisse aus dem Fallbeispiel diskutiert. Weiterführend erfolgt die Beantwortung der Forschungsfrage anhand der erreichten Forschungsziele, wobei eine Schlussfolgerung in Hinblick auf die Aussagekraft und Eignung der Methoden gezogen wird.

Im Fazit ist eine kurze Zusammenfassung mit Ausblick gegeben.

2 Theoretische Grundlagen der Methoden

2.1 Life Cycle Analysis

Das folgende Kapitel dient der Begriffserklärung von Life Cycle Analysis (LCA) und seines Vorgehens, aus welchem abgeleitet ein Überblick auf den mathematischen Hintergrund der Methode gegeben wird.

2.1.1 Begriffserklärung

Life Cycle Analysis ist ein Instrument des Umwelt- und Nachhaltigkeitsmanagements, wel­ches die Analyse und Bewertung von Umweltauswirkungen eines Produkts ausgehend von der Gewinnung der Rohmaterialien bis hin zur seiner Entsorgung durchführt (Murphy et. al. 2016).

Gemäß ISO 14040 besteht eine LCA aus vier Phasen (UBA 2018):

- Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahmen
- Sachbilanz
- Wirkungsabschätzung
- Auswertung

In der nachstehenden Abbildung werden die vier Phasen und damit das Vorgehen bei Durch­führung einer LCA visualisiert (VDI 2020).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

An dieser Stelle ist zu erwähnen, dass das Vorgehen bei Durchführung einer LCA von einem iterativen und bei Bedarf auch von einem rekursiven Prozess bestimmt wird. So wird jede der Phasen Ziel- und Untersuchungsrahmen, Sachbilanz und Wirkungsabschätzung einer Auswer­tung unterzogen. Demzufolge kann nach jeder Auswertung eine Neudefinition oder eine An­passung des Ziels und Untersuchungsrahmens resultieren.

Weiterhin werden bei der Erstellung von LCA die folgenden zwei Grundsätze beachtet: Me­dienübergreifende Betrachtung und Stoffstromintegrierte Betrachtung (UBA 2018).

Die medienübergreifende Betrachtung berücksichtigt alle potenziellen Schadwirkungen auf die Umweltmedien, welche Boden, Luft oder Wasser sind. Unter Medien werden in der LCA unterschiedliche Sphären verstanden, welche die Lithosphäre (Erdkruste und oberster Teil des Erdmantels), Hydrosphäre (Gewässer), Atmosphäre (Erdatmosphäre), Biosphäre (Lebewesen) und Anthroposphäre (menschliche Gesellschaft) sind (Govindarajan 2016).

Die medienübergreifende Betrachtungsweise wird aus der nachfolgenden Abbildung ersicht­lich.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die stoffstromintegrierte Betrachtung hingegen bedeutet, dass alle Stoffströme zu berücksich­tigen sind, die mit dem betrachteten System in Verbindung stehen. Dies bedeutet sowohl der Rohstoffeinsatz als auch die Emissionen aus Ver- und Entsorgungsprozessen (UBA 2018).

Bei Durchführung einer LCA für ein durch einen Betrieb hergestelltes Produkt sind nicht nur die Inputs und Outputs für den Produktionsbetrieb, sondern auch umweltbezogenen Daten für Produkte und Prozesse zu ermitteln und in der Berechnung zu berücksichtigen (VDI 2020).

Nach Berücksichtigung der Prozessart und der Grundsätze, wird im nächsten Abschnitt das konkrete Vorgehen zur Erstellung einer Life Cycle Analysis erläutert. Es wird auf die bereits zitierten Phasen der LCA verwiesen (UBA 2018).

Die erste Phase der LCA definiert das Ziel und den Untersuchungsrahmen. Dafür werden zu­nächst die Funktionseinheit, also eine Bezugsgröße für die folgenden Quantifizierungen, und die zu untersuchenden Auswirkungen bestimmt. Ebenso werden Systemgrenzen und Subsys­teme definiert, welche in der folgenden Abbildung dargestellt sind (Murphy et. al. 2016).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bei der Systemabgrenzung sind sowohl die zeitliche als auch die räumliche Dimension zu berücksichtigen. Die zeitliche Dimension kann einerseits durch die Lebensdauer eines Pro­dukts und andererseits durch einen bestimmten Meilenstein darin (z. B. Fertigstellung des Produkts) definiert sein. Die räumlichen Systemgrenzen hingegen können mit der Lebensdau­er des Produkts oder mit der Art der betrachteten Stoffströme (z. B. globale Auswirkungen von CO2-Emissionen) bestimmt sein (Schrijvers et al. 2018).

In der zweiten Phase erfolgt die Erfassung aller Stoff- und Energieströme bezogen auf die funktionelle Einheit und den definierten Systemgrenzen. Die Sachbilanz wird aufgestellt, wo­bei eingehende Ströme (Inputs) und ausgehende Ströme (Outputs) mit einem Prozessablaufdi­agramm abgebildet werden können (VDI 2020).

Die Phase Wirkungsabschätzung ermittelt die Umweltauswirkungen der in der Sachbilanz erfassten Stoff- und Energieströme. Zunächst wird jede Umweltauswirkung einer Wirkungs­kategorie zugeordnet, wobei dieser Schritt der Klassifizierung dient. Die bekanntesten Wir­kungskategorien sind Klimawandel, Versauerung, Ozonabbau, Feinstaub und Humantoxizität. Diese werden dann mit Äquivalenzfaktoren umgerechnet und zu einem einzelnen Wirkungs­indikator aggregiert. An dieser Stelle kann eine Gewichtung vorgenommen werden (Rubil et. al. 2015).

In der letzten Phase erfolgt die Auswertung, wobei das festgelegte Ziel aus Phase 1 mit den Ergebnissen aus der Sachbilanz und der Wirkungsabschätzung abgeglichen wird (Murphy et. al. 2016). Dieser Schritt dient der Evaluierung des Produkts hinsichtlich seiner Nachhaltig­keit, woraus Schlussfolgerungen und Empfehlungen an den Entscheidungsträger im Unter­nehmen weitergegeben werden. Weiterführend können in dieser Phase Sensitivitätsanalysen durchgeführt werden, welche die Umweltauswirkungen von alternativen Szenarien prüfen (Messagie et. al. 2014).

2.1.2 Mathematischer Hintergrund

Der mathematische Hintergrund der Life Cycle Analysis ist sehr umfassend, weshalb eine Vorstellung dessen den Rahmen der vorliegenden Arbeit sprengen würde. Da es bei der Durchführung einer Life Cycle Analysis je nach Anwendungsfall verschiedene Methoden zur Berechnung gibt, werden oftmals Softwarelösungen (z.B. Umberto) herangezogen. Der Ab­schnitt gibt dennoch einen kleinen Überblick über die möglichen Ansätze zur Phase 3 wieder. Weiterführende Erläuterungen können aus der Literatur entnommen werden (Günther et. al. 2004).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Ansätze zur Wirkungsabschätzung, Quelle: Eigene Erstellung nach Günther et. al. (2004)

2.2 Energy Return on Investment

Die Suche nach Alternativen zu fossilen Primärenergieträgern erfordert auch Methoden, um diese im Hinblick auf ihre Auswirkungen hinsichtlich Ressourcenverbrauch, Arbeitseinsatz sowie Umweltschäden zu vergleichen (Hill et al. 2006). Die Motivation für die Suche nach Alternativen begründet sich in dem gegenwärtigen Streben nach einer Reduktion der Kohlen- stoffdioxidemissionen, um somit eine Dekarbonisierung des Wirtschaftssystems zu erreichen (Kim & Dale 2005). In diesem Zusammenhang wird im folgenden Kapital der Energy Return on Investment (EROI) als eine Methode zur Bewertung nachhaltiger Energiegewinnung vor­gestellt. Dabei wird analog zum vorherigen Kapitel eine Begriffserklärung dargelegt, woraus im nächsten Schritt eine Auseinandersetzung mit dem mathematischen Hintergrund folgt.

2.2.1 Begriffserklärung

Der Energy Return on Investment kann definiert werden als das Verhältnis zwischen einge­setzter und produzierter Energie und dient Organisationen sowie Regierungen zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit von Energiequellen (z.B. regenerative Energie), um eine anschließende Bewertung der nachhaltigen Energiegewinnung zu ermöglichen. Hieraus ergibt sich die Durchführung einer Effizienz- und Kostenanalyse. Der EROI kann hinsichtlich des Energie­preises überprüfen, ob die Kosten einer Energieanlage höher sind als die Einnahmen aus dem Stromverkauf. Ist keine Deckung der Kosten mittels Einnahmen gegeben, wird die Anlage als unrentabel eingestuft (Murphy & Hall 2010).

Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass der EROI weder in einem internationalen Rahmen ent­wickelt noch normiert ist. Aus diesem Grund entstehen häufig wissenschaftliche Debatten zu den Vor- und Nachteilen der Methode, welche wiederum auf die verschiedenen mathemati­schen Ansätze des EROI zurückzuführen sind (Mulder & Hagens 2008). Dieser wird im Nachfolgenden erläutert.

2.2.2 Mathematischer Hintergrund

Grundsätzlich kann angenommen werden, dass Energiequellen mit hohem EROI zuerst ge­nutzt werden, da diese die meiste Energie für den geringsten Aufwand bieten und die Ener­gieerzeugung aus der jeweiligen Quelle einfach und kostengünstig ist. Es kann somit Folgen­des festgehalten werden: Je höher der EROI - Wert ist, desto effizienter ist die Energiequelle. An dieser Stelle ist zu berücksichtigen, dass Werte über 1 eine positive Gesamtenergiebilanz haben, wobei in der Literatur der Break - Even Point bei einem Wert von 7 angeführt wird (Chen 2019).

Prinzipiell scheint die Berechnung des EROI als Verhältnis von Energieoutput zu -input rela­tiv einfach zu sein. Allerdings hat sich das Konzept als schwer operationalisierbar erwiesen, da es aufgrund der fehlenden Normierung immer noch keine einheitlich angewandte Metho­dik zur Berechnung des Zählers (der produzierten Energie) oder des Nenners (der verbrauch­ten Energie) in der Gleichung gibt. Daraus resultiert, dass verschiedene Arten von Energien für eine Anlage unterschiedlich wertvoll sein können. Ebenso können bei der Energieerzeu­gung auftretende externe Kosten, die Berechnung beeinflussen. Infolgedessen werden in der Literatur verschiedene EROI Gleichungen angeführt, welche nachstehend erläutert werden (Mulder & Hagens 2008).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Da jedoch auf der Inputseite neben den Energie - Inputs auch Nichtenergie - Inputs einge­setzt werden, stellt sich die Frage, welche Ressourcen bis zu welcher Systemgrenze in die Analyse mit einbezogen werden sollen. Denn für die Produktion benötigter Ressourcen wird wiederum Energie für deren Produktion benötigt (z. B. landwirtschaftliche Maschinen, deren Treib- und Schmierstoffe, Düngemittel, Pestizide). Wird also bedacht, dass für die Herstel­lung dieser Ressourcen Energie sowie weitere Rohstoffe benötigt werden und damit vorgela­gerte Prozesse vorliegen, dann zeigt sich die Problematik der Systemabgrenzung bzw. auch der wissenschaftlichen Debatte zu diesem Thema. Für jede benötigte Nichtenergieressource X müsste daher separat EROIX wie in Formel (2) berechnet werden (Mulder & Hagens 2008).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Alternativ besteht auch die Möglichkeit, Nichtenergie-Inputs in Energieeinheiten zu konver­tieren, was beispielsweise über die Exergie der Input - Ressource erfolgen kann. Diese ist näherungsweise durch die Energie definiert, die benötigt wird, um die Ressource von diesem Umgebungsgleichgewicht ausgehend neu zu erstellen. Dies ergibt für EROI die folgende Formel (3) (Mulder & Hagens 2008).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

yk: Indirekter Energie-Input pro einer Einheit I des Nichtenergie-Inputs X

ipx: Exergiekoeffizient für eine Einheit K des Nichtenergie-Inputs X

Aus Gründen der Vollständigkeit sind auch auf Output - Seite die Nichtenergie - Outputs zu berücksichtigen. Es entstehen bei der Anwendung vieler Energietechnologien Koppelproduk­te, welche beabsichtigt oder zwangsläufig als Nebenerzeugnis bei einer Produktion auftreten. Diesen Produkten ist ein Energiewert zuzuordnen. Je nachdem, ob dieser über die enthaltene thermische Energie oder beispielsweise über den Marktwert oder der Masse des Produktes ermittelt wird, kann dieser Wert sehr unterschiedlich sein. Unter Berücksichtigung von Kop­pelprodukten ergibt sich die nachstehende Formel (4) (Mulder & Hagens 2008).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Es können andererseits auch Externalitäten ökologischer, sozialer oder ökonomischer Art Eingang in eine EROI-Berechnung finden, wobei sowohl positive (z. B. Reduktion von Ge­sundheitsschäden bei Umstieg von Kohle auf erneuerbare Energieträger) als auch negative (z. B. Umweltschäden) Auswirkungen berücksichtigt werden müssen (Mulder & Hagens 2008). Das Konzept ist nachstehend aus Abbildung 5 ersichtlich.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Zusammenfassend können je nach Berechnungsart drei Ordnungen zum EROI aufgestellt werden. Wir sprechen vom EROI erster Ordnung, wenn die Kennzahl nur auf direkten Inputs und Outputs basiert. Werden jedoch indirekte In- und Outputs in Betracht gezogen, so gilt dies als EROI zweiter Ordnung. Dieser kommt auch dann zum Einsatz, sofern der EROI als Eingangsgröße bei der Durchführung der LCA verwendet wird. Bei Berücksichtigung von Externalitäten tritt der EROI dritter Ordnung auf (Mulder & Hagens 2008).

3 Vergleich von Life Cycle Analysis und Energy Return on Investment

Grundsätzlich wird der Input - Output - Ansatz für volkswirtschaftliche Fragestellungen an­gewandt, jedoch kann dieser auch auf die Methoden der Life Cycle Analysis sowie des Ener­gy Return on Investment übertragen werden.

3.1 Methodik

Nach Betrachtung der theoretischen Grundlagen in Kapitel 2, wird im Folgenden methodisch analysierend verfahren. Kapitel 3 lässt sich in die Bereiche konzeptioneller Vergleich und Fallbeispiel unterteilen, wobei für den konzeptionellen Vergleich und für die Durchführung der LCA im vorliegenden Fallbeispiel eine Literaturanalyse als Methodik ausgewählt wird. Im Gegensatz dazu wird für die Durchführung des EROI eine quantitative Methodik ange­wandt.

Für die Umsetzung des konzeptionellen Vergleichs und der LCA des Fallbeispiels werden verschiedene Literaturen analysiert. Dabei weisen die Literaturen einen wissenschaftlichen Rahmen auf, in dem sie Forschungen für die LCA und den EROI betreiben. An dieser Stelle ist erneut anzumerken, dass in der Literatur keine direkten Vergleiche der Methoden LCA und EROI angeführt werden, woraus nach Literaturanalyse Eigenschaften herausgearbeitet wur­den, um den konzeptionellen Vergleich zu ermöglichen. Bei der Durchführung der LCA wer­den die Daten größtenteils aus der Quelle Handbook on External Cost of Transport (EU 2019a) entnommen, wobei die LCA Ergebnisse monetär bewertet werden, um eine Ver­gleichbarkeit für ökonomische Bewertungen durchzuführen. Herausforderungen, die bei der Analyse entstehen, werden in Kapitel 3.4.4 erklärt.

Der EROI hingegen wird im Rahmen des Fallbeispiels mittels quantitativer Forschung ermit­telt. Dabei werden ebenso vorhandene Daten aus der Quelle Handbook on External Cost of Transport (EU 2019a) entnommen und eigene Berechnungen durchgeführt. Die Quelle be­handelt zwar eine LCA Anwendung, jedoch sind die Eingangsdaten für den Energieaufwand für die anstrebende EROI Berechnung verwendbar. Ergänzend werden weitere vorhandene Daten aus Quellen entnommen, die in gleicher Weise wissenschaftliche Untersuchungen durchführen. Das theoretische Vorgehen wird in Kapitel 3.5.3.1 erläutert.

3.2 Input - Output - Ansatz bei Life Cycle Analysis

Eine LCA betrachtet sämtliche umweltrelevanten Auswirkungen eines Produkts über seinen Lebensweg, welche damit die Rohstoffgewinnung, Herstellung, Distribution, Nutzung und Entsorgung beinhaltet. Auf jeder Stufe des Lebenszyklus werden Inputs (z. B. Roh-, Betriebs­und Hilfsstoffe) benötigt, welche für den Verarbeitungsprozess Energie brauchen. In diesem Zusammenhang entstehen bei dem Transfer unmittelbar Outputs, welche neben dem Haupt­produkt, auch Abgase, Nebenprodukte und Emissionen an die Umwelt sein können. Das Kon­zept wird nachstehend in Abbildung 2 visualisiert (Guinee et. al. 2011).

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