Die Produktlebenszyklusphasen, die die meisten Kohlenstoffemissionen verursachen

Die Lebenszyklusphase, die den größten Anteil am CO2-Fußabdruck eines Produkts ausmacht, variiert von Produkt zu Produkt. Bei manchen Produkten sind Rohstoffgewinnung und -verarbeitung die größten Verursacher. Bei anderen können Fertigung, Energieverbrauch im Betrieb, Transport oder die Behandlung am Lebensende einen größeren Anteil ausmachen.

Genau deshalb legt ein Kategoriedurchschnitt oder eine Faustregel nicht die tatsächlichen Lebenszyklusemissionen eines konkreten Produkts fest. Das Ergebnis hängt von den Materialien des Produkts, den Fertigungsprozessen, dem Energiebedarf, dem Distributionsmodell, der erwarteten Nutzung, der Lebensdauer und dem Entsorgungspfad ab. Die Messung der Emissionen über den gesamten Lebenszyklus hilft zu erkennen, wo die größten Auswirkungen entstehen und wo Reduktionsmaßnahmen den größten Effekt haben können.

Dieser Blog erklärt die fünf Produktlebenszyklusphasen, untersucht die Faktoren, die die Emissionen in jeder Phase beeinflussen, und zeigt, wie Sie Kohlenstoff-Hotspots über Ihre Produkte hinweg identifizieren.

Produktlebenszyklusphasen sind die verbundenen Phasen des Lebens eines Produkts, die dazu dienen, die Prozesse und Treibhausgasemissionen zu organisieren, die in einem Produktinventar erfasst werden – üblicherweise als Product Carbon Footprint (PCF) bezeichnet.

Der GHG Protocol Product Life Cycle Accounting and Reporting Standard verwendet fünf allgemeine Lebenszyklusphasen, um produktbezogene Treibhausgasemissionen zu organisieren: Materialbeschaffung und Vorverarbeitung, Produktion, Distribution und Lagerung, Nutzung sowie Lebensende. Der Standard deckt Emissionen ab, die mit dem gesamten Produktlebenszyklus verbunden sind, einschließlich Rohstoffen, Fertigung, Transport, Lagerung, Nutzung und Entsorgung.

Die fünf Phasen sind:

Diese fünf Phasen bieten eine allgemeine Struktur zur Organisation eines Produktlebenszyklus. Das GHG Protocol weist darauf hin, dass Unternehmen Phasen weiter unterteilen oder klassifizieren können, um den Lebenszyklus eines bestimmten Produkts besser abzubilden, sofern die Grenzen klar und logisch sind und die Phasen aufeinander folgen und miteinander verknüpft bleiben.

Die Phasenaufteilung ist wichtig, weil ein Gesamt-PCF die gesamten Treibhausgasemissionen eines Produkts zeigt, während Ergebnisse nach Lebenszyklusphase helfen zu erkennen, wo diese Emissionen entstehen. Der GHG Protocol Product Standard soll Organisationen helfen, die vollständigen Lebenszyklusemissionen zu verstehen und sich auf Reduktionsmöglichkeiten zu konzentrieren.

Es gibt keine einzelne Lebenszyklusphase, die über alle Produkte hinweg durchgängig den größten Kohlenstoffeinfluss hat. Das Ergebnis hängt von den Materialien des Produkts, den Fertigungsprozessen, der Distribution, dem Energie- oder Kraftstoffbedarf während der Nutzung, der erwarteten Lebensdauer und dem Entsorgungspfad ab.

Einige allgemeine Muster können Kontext liefern:

Das sind Ausgangspunkte und keine Regeln. Die dominante Phase kann sich je nach Produktdesign, Materialzusammensetzung, Fertigungsstandort und -prozessen, Energiequellen, Distributionsmodell, Nutzungsannahmen und Behandlung am Lebensende erheblich ändern.

Ergebnisse der Nutzungsphase sind besonders sensitiv gegenüber Annahmen wie erwarteter Lebensdauer, Nutzungshäufigkeit, Betriebsenergieverbrauch und der Quelle von Strom oder Kraftstoff. Änderungen dieser Annahmen können den relativen Beitrag der Lebenszyklusphasen verändern.

Aus diesem Grund sollten Beiträge der Lebenszyklusphasen anhand eines definierten Produktsystems, einer Analyseeinheit (funktionelle Einheit), einer Systemgrenze, von Datenquellen und dokumentierten Annahmen berechnet werden und nicht allein aus der Produktkategorie abgeleitet werden.

Die folgenden Abschnitte untersuchen jede Lebenszyklusphase und die Faktoren, die ihren Beitrag zum Product Carbon Footprint beeinflussen können.

Die Phase der Materialbeschaffung und Vorverarbeitung umfasst die Beschaffung von Materialien, einschließlich Primär- und Recyclingmaterialien, sowie deren Vorverarbeitung, bevor sie in die Produktionsphase eintreten. Sie kann Rohstoffgewinnung, Beschaffung von Recyclingmaterialien, die Verarbeitung zu Zwischenprodukten und den Transport der Materialeingänge zur Produktionsstätte umfassen.

Bei Fertigungsprodukten umfasst diese Phase oft Prozesse, die außerhalb der eigenen Anlagen des Unternehmens stattfinden. Materialien und Komponenten können mehrere vorgelagerte Prozesse durchlaufen, bevor sie die Produktionsstätte erreichen. Das Verständnis dieser vorgelagerten Prozesse ist daher ein wichtiger Teil der Definition des Produktsystems und der Datenerfassung für einen PCF.

Mehrere Faktoren können die Emissionen in dieser Phase beeinflussen:

Bei Produkten mit komplexen Lieferketten kann die Materialbeschaffung und Vorverarbeitung daher einen wichtigen Teil des gesamten Product Carbon Footprint darstellen. Ihr Beitrag variiert jedoch je nach Produkt und sollte über das produktbezogene Inventar ermittelt und nicht im Voraus angenommen werden.

Nur Aktivitäten innerhalb der Produktionsstätte zu messen, erfasst diese vorgelagerten Prozesse nicht. Eine vollständige Produktlebenszyklusbewertung muss die relevanten Material- und Komponenteneingänge berücksichtigen, die auftreten, bevor das Produkt in seine Produktionsphase eintritt.

Die Produktion umfasst die Prozesse vom Eintritt der Materialien oder Komponenten in die Produktionsstätte bis zur Herstellung des fertigen Produkts. Sie kann Energieverbrauch, Prozessemissionen, Materialverluste, Abfallbehandlung und andere relevante Produktionsaktivitäten umfassen.

Für Hersteller enthält diese Phase oft relativ zugängliche Daten, weil Unternehmen typischerweise Aufzeichnungen zu Strom, Brennstoffen, Produktionsmengen, Materialien und Abfall haben. Ein Product Carbon Footprint erfordert jedoch mehr als eine standortbezogene Gesamtsumme. Wenn eine Anlage mehrere Produkte herstellt, müssen relevante Inputs und Emissionen den Produkten mit einem geeigneten und dokumentierten Allokationsansatz zugeordnet werden, sofern Allokation erforderlich ist.

Das GHG Protocol stellt eine Hierarchie zur Vermeidung oder Durchführung von Allokation bereit und verlangt, dass Unternehmen konsistente Allokationsmethoden auf ähnliche Inputs und Outputs anwenden. Die geeignete Methode hängt vom Prozess und den beteiligten Produkten oder Kuppelprodukten ab.

Typische Untersuchungsbereiche in der Produktionsphase umfassen:

Die Produktion kann daher eine wichtige Emissionsquelle und ein wichtiges Feld für Reduktionsmaßnahmen sein. Ihr Beitrag sollte aus dem produktbezogenen Inventar ermittelt und nicht im Voraus angenommen werden.

Die Nutzungsphase umfasst Emissionen, die mit der Nutzung des Produkts während der definierten Nutzungsdauer verbunden sind. Ihre Bedeutung hängt davon ab, wie das Produkt betrieben wird, wie häufig und wie lange es genutzt wird und welcher Energie- oder Kraftstoffbedarf im Betrieb entsteht.

Bei Produkten, die während der Nutzung Strom oder Kraftstoff verbrauchen, kann die Nutzungsphase einen erheblichen Teil des gesamten Fußabdrucks ausmachen. Relevante Faktoren können umfassen:

Berechnungen der Nutzungsphase hängen daher von klar definierten Annahmen ab. Eine Änderung der erwarteten Lebensdauer, des Betriebsmusters, des Energieverbrauchs oder der Energiequelle kann den berechneten Beitrag der Nutzungsphase verändern.

Bei Produkten mit signifikanten Nutzungsphasenemissionen können Produktdesign und Energieeffizienz wichtige Bereiche für Reduktionen werden.

Distribution und Lagerung umfassen Aktivitäten, die stattfinden, während ein Produkt von der Produktionsstätte bis zum Zeitpunkt gelangt, an dem der Verbraucher Besitz ergreift. Relevante Aktivitäten können Transport, Betrieb von Distributionszentren und Lagerung umfassen, einschließlich Energiebedarf für Lagerbedingungen, soweit anwendbar.

Der Beitrag von Distribution und Lagerung variiert je nach Produkt und Lieferkette. Faktoren wie Transportdistanz, Transportmodus, Versandgewicht, Distributionsrouten und Lageranforderungen können das Ergebnis beeinflussen.

Das Lebensende beginnt, nachdem der Verbraucher das Produkt entsorgt. Es kann Sammlung, Transport, Sortierung, Recycling, Rückgewinnung, Behandlung und Entsorgung umfassen, abhängig vom Produktsystem und dem Entsorgungspfad.

Die Bilanzierung am Lebensende erfordert auch Aufmerksamkeit für die Behandlung von Recyclingmaterialien. Der GHG Protocol Product Standard sieht spezifische Ansätze für die Recyclingallokation vor, einschließlich der Recycled-Content-Methode und der Closed-Loop-Approximation-Methode. Der gewählte Ansatz sollte dokumentiert und konsistent angewendet werden.

Diese Phasen sollten nicht automatisch als unbedeutend behandelt werden. Ihr Beitrag hängt von den Eigenschaften des Produkts und seines Lebenszyklus ab. Eine vollständige produktbezogene Bewertung berücksichtigt die relevanten Prozesse über alle Lebenszyklusphasen hinweg, statt im Voraus anzunehmen, welche Phase den geringsten Einfluss hat.

Es gibt keine universelle Lebenszyklusphase, die über alle Produktkategorien hinweg dominiert. Der relative Beitrag hängt vom Produktsystem, den Materialien, den Fertigungsprozessen, der Distribution, dem Nutzungsprofil, der Lebensdauer und dem Entsorgungspfad ab.

Diese Tabelle ist ein Ausgangspunkt für die Untersuchung, kein Ersatz für die Berechnung des Produktfußabdrucks. Der GHG Protocol Product Standard soll Organisationen helfen, den gesamten Lebenszyklus zu verstehen und sich auf die größten Reduktionsmöglichkeiten zu konzentrieren, statt anzunehmen, dass eine bestimmte Phase immer dominiert.

Wenn die dominante Phase je nach Produkt variiert, ist der nächste Schritt, den Beitrag jeder relevanten Lebenszyklusphase zu berechnen und zu prüfen.

Die Lebenszyklusphase mit dem größten Anteil am CO2-Fußabdruck eines Produkts hängt vom Produktsystem und den Annahmen der Bewertung ab. Materialbeschaffung, Produktion, Distribution und Lagerung, Nutzung sowie Lebensende können alle zum Ergebnis beitragen, wobei ihre relative Bedeutung über Produkte hinweg variiert.

Für Nachhaltigkeits-, Beschaffungs-, Produkt- und Compliance-Teams besteht der praktische Ansatz darin, die Analyseeinheit (funktionelle Einheit) und die Systemgrenze zu definieren, relevante Daten über den Lebenszyklus zu erfassen, Annahmen und Allokationsmethoden zu dokumentieren und die Ergebnisse nach Lebenszyklusphase zu prüfen.

Der GHG Protocol Product Standard soll Organisationen helfen, die vollständigen Produktlebenszyklusemissionen zu verstehen und die Bereiche zu identifizieren, in denen Reduktionsmaßnahmen die größte Wirkung haben können.