Ökobilanzierung
Ökobilanzierung (Life Cycle Assessment, LCA) ist eine Methode zur Quantifizierung und Bewertung der Umweltwirkungen eines Produkts, einer Dienstleistung, eines Prozesses, einer Unternehmung oder sogar einer ganzen Volkswirtschaft.
Eine Produktökobilanz betrachtet den gesamten Lebensweg des Produkts von der Rohstoffgewinnung und der Herstellung über den Transport und die Nutzung bis zur Verwertung bzw. Entsorgung. Auf diesem Lebensweg werden einerseits der Verbrauch von Energie und natürlichen Ressourcen (Wasser, Rohstoffen, Land etc.) sowie andererseits der Ausstoss von Emissionen in Luft, Wasser und Boden sowie von Abfall ermittelt. Die daraus entstehenden Umweltwirkungen werden dann bewertet und in Kategorien wie z.B. Klimawandel, Überdüngung, Versauerung zusammengefasst.
4 Phasen einer Ökobilanz
Eine Ökobilanz wird gemäss ISO 14'040 in vier Phasen gegliedert, welche nachfolgend beschrieben sind.
1. Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahmen – Welche Fragen soll die Ökobilanz beantworten?
Die Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahmen ist massgebend für das Studienergebnis. Die getroffenen Annahmen und Systemgrenzen wirken sich wesentlich auf die Ergebnisse aus. Wenn mehrere Varianten verglichen werden, muss eine einheitliche Basis festgelegt werden. Dazu wird eine funktionelle Einheit definiert, eine produktspezifische Grösse, auf welche die Umweltwirkungen bezogen werden. Beispiele sind 1 kg Brot, 1 kWh elektrische Energie oder ein mit dem Auto zurückgelegter Kilometer.
2. Sachbilanz: Bereitstellen der detaillierten Daten – Was wird verbraucht und welche Emissionen entstehen?
In der Phase der Sachbilanz werden die benötigten natürlichen Ressourcen, Stoff- und Energiemengen sowie die verursachten Emissionen und Abfälle für jeden einzelnen Verarbeitungsprozess innerhalb der Systemgrenzen erfasst. Das Ergebnis der Sachbilanz umfasst den Ressourcenbedarf sowie die Emissionen und Abfälle des Gesamtsystems.
Wenn mehrere Produkte, beispielsweise Weizen als Hauptprodukt und Stroh als Nebenprodukt entstehen, müssen die Umweltwirkungen der Produktion auf Weizen und Stroh aufgeteilt werden. Diesen Zuordnungsprozess nennt man in der Ökobilanzierung Allokation. Die Allokation muss transparent beschrieben werden.
Für eine Sachbilanz braucht es detaillierte Umweltdaten zu Produkten und Dienstleistungen. Man unterscheidet zwischen dem Vordergrundsystem, welches durch Managemententscheidungen direkt beeinflusst werden kann und dem Hintergrundsystem mit vor- und nachgelagerten Bereichen.
Die Daten zum Vordergrundsystem werden für eine Studie spezifisch erhoben, für den Hintergrund werden Daten aus Datenbanken übernommen. Hintergrunddaten umfassen beispielsweise standardmässige Prozesse und Lieferketten wie die Bereitstellung von Treibstoff und Stahl. Eine qualitativ hochstehende und kostenfreie Hintergrunddatenbank ist die Ökoinventardatenbank der Schweizer Bundesverwaltung BAFU:20XY.
3. Wirkungsabschätzung: Bewertung der Umwelteinwirkung - Wie stark wird die Umwelt belastet?
Nach dem Erstellen der Sachbilanz werden die Auswirkungen der Nutzung von natürlichen Ressourcen, von Energie und der Schadstoff-Emissionen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit ermittelt und bewertet. Diese Wirkungsabschätzung ordnet die detaillierten Ergebnisse der Sachbilanz verschiedenen Wirkungskategorien zu. Dabei werden gleichartig wirkende Stoffe anhand wissenschaftlicher Erkenntnisse zu einem Umweltthema wie z.B. Klimawandel, Versauerung oder Überdüngung zusammengefasst.
Die Substanzen, die zum Klimawandel beitragen, werden als Treibhausgase bezeichnet und mit dem Treibhauspotenzial gemäss IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) charakterisiert. Die Bedeutung der einzelnen Emissionen für die jeweilige Wirkungskategorie wird mittels Wirkungsfaktoren festgelegt. So hat z.B. Lachgas im Vergleich zu CO2 eine 265-fach stärkere Klimawirkung. Das Treibhauspotenzial wird dann ausgedrückt in kg CO2-Äquivalenten.
In der Praxis existieren verschiedene Methoden zur Bewertung der Sachbilanzdaten, jede mit ihren eigenen Stärken und Schwächen. Eine in der Schweiz besonders gebräuchliche Methode ist jene der ökologischen Knappheit (UBP-Methode). Die Ergebnisse werden dabei in der Einheit Umweltbelastungspunkte (UBP) ausgedrückt. Die bekannteste Methode in Europa ist der (Product) Environmental Footprint (P)EF.
Das BAFU empfiehlt Ökobilanz-Berechnungen mit mindestens zwei unterschiedlichen Bewertungsmethoden durchzuführen. Damit können im Sinne einer Sensitivitätsanalyse allfällige methodenbedingte Verzerrungen erkannt werden.
4. Auswertung und Interpretation - Was bedeutet das Ergebnis?
In der vierten Phase, der Auswertung, werden die Ergebnisse der Ökobilanz und die zugrundeliegenden Modelle und Daten kritisch hinterfragt und die Robustheit der Ergebnisse durch Sensitivitätsanalysen überprüft. Danach werden die Ergebnisse mit Blick auf die zu beantwortende Fragestellung und allenfalls auf die zu treffenden Entscheidungen interpretiert. Es können Empfehlungen hergeleitet oder ökologische Leistungen belegt werden (z.B. Reduktion der Treibhausgasemissionen).
Ökobilanzierung trägt zu einem ganzheitlichen Denken in Wirtschaft, Verwaltung und Öffentlichkeit bei. Sie ergänzt die sektoriellen Ansätze im Umweltschutz wie Luftreinhaltung, Gewässerschutz, Bodenschutz etc.
Die Berechnung von Ökobilanzen in der Wirtschaft hilft bei der Identifikation von Chancen und Risiken in den Lieferketten, die für den wirtschaftlichen Erfolg zunehmend wichtiger werden. Die mit einer Ökobilanz verbundene Analyse von der Entwicklung bis zur Entsorgung eines Produktes ermöglicht es, ökologische und energetische Optimierungen gezielt vorzunehmen: das heisst dort, wo entweder der Nutzen für die Umwelt am grössten oder das Verhältnis zwischen wirtschaftlichem Aufwand und ökologischem Nutzen am günstigsten ist. Weiter ist die Ökobilanz geeignet, um die Umweltinformation zu Produkten zu verbessern.
Ökoinventardatenbank BAFU:20XY
Die Schweizer Bundesverwaltung verwendet Ökobilanzen in der Analyse, im Rahmen des Rechtsvollzugs und für ökologische öffentliche Beschaffungen. Diese Anwendungen erfordern gut dokumentierte, reproduzierbare, qualitätskontrollierte und transparente Ökoinventardaten (auch Sachbilanzdaten und in Englisch Life-Cycle-Inventories genannt). Um den Bedürfnissen gerecht zu werden, erhebt und aktualisiert das BAFU in Zusammenarbeit mit anderen öffentlichen Stellen und mit privaten Organisationen Ökoinventare und stellt sie in Form einer transparenten und konsistenten Datenbank der Öffentlichkeit zur Verfügung.
Die Ökoinventar-Datenbank der Bundesverwaltung «BAFU:20XY» (XY steht für das Jahr der Veröffentlichung) umfasst Daten aus den Bereichen Energie, Verkehr, Baustoffe, Chemie, Papier und Zellstoff, Abfallbehandlung und Landwirtschaft und basiert auf einer Datenqualitätsrichtlinie. Die enthaltenen Ökoinventare decken die inländische Produktion und die Herstellung wichtiger Importprodukte ab.
Entsprechend der Open Government Data Strategie der Schweiz und dem Aktionsplan 2024-2027 zur Strategie nachhaltige Entwicklung (SNE 2030) des Bundesrates, werden die von der Bundesverwaltung finanzierten Ökoinventare kostenlos zur Verfügung gestellt. Die Bundesverwaltung stellt die regelmässige Aktualisierung der Hintergrunddaten sicher, damit die darauf basierenden Ökobilanzen als verlässliche Entscheidungsgrundlage dienen können. Die Methodik zur Datenerhebung und Berechnung der Ökoinventare wird in themenspezifischen Berichten umfassend dokumentiert, welche unter «Weiterführende Informationen» und «Thematische Berichte zu den Ökobilanzdaten» aufgeführt sind.
Die aktuellste Version der Ökoinventar-Datenbank der Bundesverwaltung (BAFU:20XY) kann auf folgender Webseite heruntergeladen werden:
openLCA Nexus - Your source for LCA and sustainability data. BAFU:20XY
Im ZIP-Dokument mit der Datenbank sind auch alle dazugehörigen Berichte, sowie ein Excel-Dokument mit den wichtigsten Indikatoren für jeden Datensatz enthalten.
Unter «Weiterführende Informationen» sind Links zu Ökobilanz-Rechnern aufgeführt, darunter der «Corporate Footprint Calculator», die «KBOB-/ecobau-Ökobilanzdaten» für den Baubereich sowie der Umweltrechner Verkehr. Sie basieren wie viele weitere Ökobilanzanwendungen auf der Datenbank BAFU:20XY.
Häufige Fragen zur Ökoinventar-Datenbank BAFU:20XY
Vorschläge zur Verbesserung der Datenbank oder einzelner Daten sowie Fragen zur Ökoinventardatenbank BAFU:20XY nehmen wir gerne unter lca@bafu.admin.ch entgegen.
Methode der ökologischen Knappheit (UBP-Methode)
Die Methode der ökologischen Knappheit (Ecological Scarcity Method, UBP-Methode) ist ein in der Schweiz entwickeltes Verfahren zur Bewertung von Umweltwirkungen in Ökobilanzen. Sie erfasst ein breites Spektrum an Umweltbelastungen und fasst diese in einer Kennzahl zusammen: den Umweltbelastungspunkten (UBP).
Zentrale Elemente der Methode sind die Ökofaktoren. Sie geben an, wie stark eine Schadstoffemission, eine Ressourcenentnahme oder die Entstehung von Abfall die Umwelt belastet. Die Berechnung der Ökofaktoren basiert auf Umweltzielen und Grenzwerten, die in der schweizerischen Gesetzgebung oder in internationalen Vereinbarungen festgelegt sind. Für Treibhausgasemissionen orientieren sich die Ökofaktoren beispielsweise an den Zielen des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) sowie an den Klimazielen der Schweiz.
Je stärker die aktuellen Emissionen oder Ressourcennutzungen das definierte Umweltschutzziel überschreiten, desto höher fällt der Ökofaktor aus. Dieses Vorgehen wird als «distance-to-target»-Prinzip bezeichnet. Die Mengen der einzelnen Umweltwirkungen werden mit den entsprechenden Ökofaktoren multipliziert. Anschließend werden die so berechneten UBP aller Umweltwirkungen zu einer Gesamtpunktzahl addiert. Diese Zahl drückt die Höhe der Umweltbelastung des untersuchten Objekts aus.
Eine grosse Stärke der UBP-Methode ist, dass sie von allen Bewertungsmethoden das breiteste Spektrum relevanter Umweltwirkungen berücksichtigt und Mehrfachbewertungen ausschliesst. Damit vermittelt sie ein verlässliches Gesamtbild der Umweltwirkungen. Die UBP-Methode wird rund alle 7-10 Jahre aktualisiert und weiterentwickelt. Im Bericht «Ökofaktoren Schweiz 2021 gemäss der Methode der ökologischen Knappheit» (UBP-Methode 2021) ist der aktuelle Stand der Methode beschrieben.
Die UBP-Methode mit den Schweizer Ökofaktoren dient als Referenzmethode für Ökobilanzen, die sich auf die Schweiz beziehen. Sie kann jedoch auch in anderen Ländern angewendet werden. Dazu besteht die Möglichkeit, die Ökofaktoren regional anzupassen. Ein Beispiel: Bei der Produktion von Agrarprodukten in Südspanien kann die Wasserknappheit berücksichtigt werden, indem ein regionalisierter Ökofaktor für den Wasserverbrauch verwendet wird.