In dieser Arbeit wird anhand der Methode der Produkt-Ökobilanz die Fragestellung untersucht, mit welchen Umweltbe- oder -entlastungen der Einsatz spezieller biologisch abbaubarer Geschirre und Verpackungen für Lebensmittel anstelle konventioneller Produkte verbunden ist. Betrachtet werden die Umweltkategorien Verbrauch von Primärenergie, Treibhauspotential, Versauerungspotential, Eutrophierungspotential, Bildungspotential an Photooxidantien und Ozonabbaupotential.
Die Eigenschaft der biologischen Abbaubarkeit eines Produktes sagt nichts über dessen Umweltfreundlichkeit aus. Um die Umweltrelevanz eines Produktes beurteilen zu können, ist vielmehr die Betrachtung des gesamten Lebensweges dieses Produktes angezeigt. Dabei geht die Rohstoffgewinnung, die Herstellung, der Gebrauch und die Entsorgung bzw. Verwertung des betrachteten Produktes ein.
Als Vergleichsmaßstab werden konventionelle Produkte betrachtet. Für beide Produkttypen, also die biologisch abbaubaren und die konventionellen Produkte, werden konkrete Untersuchungsobjekte definiert, für die dann eine vergleichende Produkt-Ökobilanz durchgeführt wird. Die Untersuchung ist ausgerichtet auf eine mögliche Verwendung dieser Produkte in Großküchen.
Die Methode der Produkt-Ökobilanz erfordert viele ergänzende Abgrenzungen und Prämissen, die erst in ihrer Gesamtheit zum Ergebnis führen. Aufwen¬dungen für den Bau von Anlagen und sonstige sogenannte Infrastrukturaufwendungen werden in dieser Arbeit nicht berücksichtigt. Der Aspekt der Infrastrukturaufwendungen ist als weiterer Ansatz zur vergleichenden umweltbezogenen Bewertung denkbar.
Neben den “ganzheitlichen” Instrumenten, in die jeweils ein ganzes Spektrum an Umweltwirkungen über ganze Lebenswege hinweg eingeht, gibt es auch Ansätze, die lediglich Ausschnitte aus Lebenswegen oder einzelne Aspekte berücksichtigen. Ausschnitte aus Lebenswegen werden z.B. betrachtet, wenn es um den Vergleich verschiedener Verwertungswege für ein Produkt geht. Als einzelner Aspekt kann z.B. untersucht werden, bei welcher von mehreren Optionen das Aufkommen von Abfällen oder die Inanspruchnahme energetischer Ressourcen minimiert wird.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Methodik der Produkt-Ökobilanz
3 Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens
3.1 Untersuchungsobjekte
3.2 Funktionelle Einheit
3.3 Systemgrenzen
3.4 Datenherkunft und Datenqualität
3.5 Datenanforderungen aus den berücksichtigten Wirkungskategorien
4 Sachbilanz
4.1 Allgemeines
4.1.1 Hauptdatengrundlage
4.1.2 Allokationen
4.1.3 Abfallverwertung
4.1.4 Lebensmittelreste
4.2 Lebensweg A: Folie aus thermoplastischer Stärke (TPS)
4.2.1 Lebenswegabschnitte
4.2.2 Erläuterungen
4.2.3 Überblick über Lebensweg A: TPS-Folie
4.3 Lebensweg B: Stärkewaffeltray
4.3.1 Lebenswegabschnitte
4.3.2 Erläuterungen
4.3.3 Überblick zum Lebensweg B: Stärkewaffeltray
4.4 Biologisch abbaubare Werkstoffe auf petrochemischer Basis
4.4.1 Aufbau
4.4.2 Ansätze für eine Ökobilanzierung
4.4.3 Modell-Lebensweg C: Copolyesterfolie
4.5 Lebensweg D: LDPE-Folie
4.5.1 Lebenswegabschnitte
4.5.2 Erläuterungen
4.5.3 Überblick über Lebensweg D: LDPE-Folie
4.6 Lebensweg E: HIPS-Tray
4.6.1 Lebenswegabschnitte
4.6.2 Erläuterungen
4.6.3 Überblick über Lebensweg E: HIPS-Tray
5 Wirkungsabschätzung
6 Auswertung
6.1 Gegenüberstellung der Vergleichsprodukte
6.2 Vergleich von Verwertungswegen für die Modell-Copolyesterfolie
6.3 Sensitivitätsanalysen
7 Diskussion
8 Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit untersucht mittels der Produkt-Ökobilanz, welche ökologischen Vor- oder Nachteile der Einsatz von biologisch abbaubaren Geschirren und Verpackungen gegenüber konventionellen Produkten bei einer Verwendung in Großküchen bietet.
- Methodische Grundlagen der Produkt-Ökobilanz
- Vergleichende Analyse von Lebenswegen für verschiedene Verpackungsarten
- Untersuchung der Verwertungsszenarien (Kompostierung vs. Vergärung)
- Sensitivitätsanalysen zur Überprüfung der Datenunsicherheiten
Auszug aus dem Buch
3.1 Untersuchungsobjekte
Untersuchungsobjekte sind verschiedene Typen von Lebensmittelverpackungen bzw. Einweggeschirr:
1. Biologisch abbaubare Verpackungen und Geschirr auf der Basis nachwachsender Rohstoffe: Konkret werden Folien aus thermoplastischer Stärke und Trays aus Stärkewaffel untersucht. Es wird der gesamte Lebensweg von der Produktion landwirtschaftlicher Betriebsmittel über die Pflanzenproduktion, die Gewinnung der Rohstoffe und Verarbeitung bis hin zur Abfallbehandlung betrachtet. Als Verwertungsoptionen werden konkret die Kompostierung und Vergärung betrachtet.
Untersuchungen zur biologischen Abbaubarkeit der hier betrachteten thermoplastischen Stärke liefert Tomka, 1994, S. 56. Demnach ist vollständige und schnelle Abbaubarkeit bei einem Test nach OECD-Richtlinie 301 C gegeben. Für den Fall der Stärkewaffel ist biologische Abbaubarkeit durch den Hersteller belegt (Biopac, 1997). Entsprechende Ergebnisse für eine Stärkewaffel liefern auch Storrer/Henning, 1993, S. 187 ff. Für den entstehenden Kompost wird die Möglichkeit diskutiert, bei einer Ausbringung in der Landwirtschaft Mineraldünger zu substitutieren. Die beschriebenen Produkte werden von verschiedenen Herstellern gefertigt und befinden sich auf dem Markt. Über eine lebensmittelrechtliche Zulassung der thermoplastischen Stärke liegen allerdings keine Informationen vor. Aufgrund der Basiszusammensetzung ist eine derartige Zulassung jedoch grundsätzlich denkbar. Die untersuchte Stärkewaffel ist derzeit für Lebensmittel bereits im Einsatz. Eine lebensmittelrechtliche Zulassung ist gegeben (Biopac, 1997).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Arbeit untersucht mit der Methode der Produkt-Ökobilanz die ökologischen Auswirkungen beim Einsatz biologisch abbaubarer Lebensmittelverpackungen im Vergleich zu konventionellen Alternativen.
2 Methodik der Produkt-Ökobilanz: Es werden die Grundlagen und Phasen der Ökobilanzierung (Sachbilanz, Wirkungsabschätzung, Auswertung) erläutert sowie die methodische Vorgehensweise dieser Arbeit dargelegt.
3 Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens: Hier werden die Untersuchungsobjekte definiert, die funktionelle Einheit festgelegt sowie Systemgrenzen und Datenanforderungen für die Bilanzierung präzisiert.
4 Sachbilanz: Dieses Kapitel stellt die Input- und Outputflüsse der betrachteten Produkte über den gesamten Lebensweg zusammen, inklusive spezifischer Allokationsverfahren und Verwertungsszenarien.
5 Wirkungsabschätzung: Die Daten aus der Sachbilanz werden Umweltkategorien zugeordnet, um die potenziellen Umweltwirkungen anhand von Äquivalenzfaktoren vergleichbar zu machen.
6 Auswertung: Hier findet die Gegenüberstellung der Produkte und der Verwertungswege sowie die Sensitivitätsanalyse der gewonnenen Ergebnisse statt.
7 Diskussion: Es erfolgt eine kritische Reflexion der Vorgehensweise, der Datenqualität und der bei der Modellierung getroffenen Annahmen und Abgrenzungen.
8 Zusammenfassung: Dieses Kapitel fasst die zentralen Erkenntnisse und Schlussfolgerungen bezüglich der ökologischen Vorteilhaftigkeit der verschiedenen Produktsysteme zusammen.
Schlüsselwörter
Produkt-Ökobilanz, Biologisch abbaubar, Thermoplastische Stärke, Stärkewaffeltray, LDPE-Folie, HIPS-Tray, Lebensweganalyse, Abfallverwertung, Kompostierung, Vergärung, Umweltwirkung, Primärenergieeinsatz, Treibhauspotenzial, Versauerungspotenzial, Großküche
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Es geht um eine vergleichende Ökobilanz von biologisch abbaubaren Lebensmittelverpackungen und Geschirren gegenüber konventionellen Kunststoffprodukten.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Zentral sind der gesamte Lebensweg der Produkte, von der Rohstoffgewinnung über die Produktion bis hin zur Abfallverwertung (Kompostierung, Vergärung oder thermische Verwertung).
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Das Ziel ist die Ableitung von Aussagen über die Umweltent- und -belastungen, die mit dem Einsatz spezieller biologisch abbaubarer Produkte in Großküchen anstelle konventioneller Produkte verbunden sind.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zur Anwendung?
Es wird die Methode der Produkt-Ökobilanz (Life Cycle Assessment) gemäß den Normentwürfen pr EN ISO 14040 und 14041 angewendet.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil umfasst die detaillierte Sachbilanz der untersuchten Produkte, die Wirkungsabschätzung und die anschließende Auswertung inklusive Sensitivitätsanalysen.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren diese Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Produkt-Ökobilanz, biologische Abbaubarkeit, thermoplastische Stärke (TPS), Lebensweganalyse und verschiedene Umweltkategorien wie Primärenergieeinsatz und Treibhauspotenzial.
Warum wurde eine Masse von 1 Tonne als funktionelle Einheit gewählt?
Die Masse von 1 Tonne wurde gewählt, da sie eine leicht zu handhabende Größe darstellt, um Produkte funktionell vergleichbar zu machen, obwohl andere funktionelle Kriterien je nach Anwendung variieren können.
Warum wird für biologisch abbaubare Produkte primär die Vergärung empfohlen?
Die Ergebnisse zeigen, dass die Vergärung im Vergleich zur Kompostierung unter den untersuchten Bedingungen in fast allen Wirkungskategorien vorteilhafter ist, da sie Einsparungen durch Energiegewinnung ermöglicht.
- Citation du texte
- Sandra Döring (Auteur), 1998, Ökobilanz von biologisch abbaubaren Verpackungen und Geschirren. Be- oder Entlastung der Umwelt?, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/185233
