Warum Zwei Identische Produkte Vollkommen Unterschiedliche CO₂-Fußabdrücke Haben Können Und Was Hersteller Dagegen Tun Sollten

Zwei Hersteller fertigen dieselbe Aluminiumhalterung. Identische Legierung. Identische Abmessungen. Identischer Produktionsprozess. Der eine meldet einen Product Carbon Footprint (CO2-Fußabdruck des Produkts) von 4 kg CO2e pro Kilogramm. Der andere meldet 20 kg CO2e pro Kilogramm. Ein Beschaffungsteam sieht beide Zahlen und geht automatisch davon aus, dass der zweite Hersteller eine schmutzigere Fabrik betreibt.

Damit könnten sie falsch liegen. Der Unterschied hat überhaupt nichts mit der Prozesseffizienz zu tun. Er resultiert ausschließlich aus der Stromquelle, die für das Schmelzen des vom jeweiligen Hersteller eingekauften Primäraluminiums genutzt wurde. Primäraluminium, das mit Wasserkraft hergestellt wird, weist in der Regel einen CO2-Fußabdruck von etwa 3–6 Tonnen CO2e pro Tonne auf. Dasselbe Aluminium, das mit Kohlestrom hergestellt wird, schlägt mit etwa 20–22 Tonnen CO2e pro Tonne zu Buche. Identisches Produkt. Identisches Metall. Ein dreimal höherer CO2-Fußabdruck – nicht wegen der Leistung des Herstellers, sondern aufgrund der Herkunft seines Rohmaterials.

Dies ist kein seltener Einzelfall. Es ist ein strukturelles Merkmal der Funktionsweise von Produkt-CO2-Fußabdrücken (PCFs) und hat direkte Konsequenzen dafür, wie Hersteller die Zahlen von Wettbewerbern interpretieren, auf Vergleiche von Kunden reagieren und Beschaffungsentscheidungen treffen. Zu verstehen, warum identische Produkte unterschiedliche PCFs aufweisen, ist die Grundvoraussetzung, um CO2-Daten intelligent zu nutzen – sei es zur Verteidigung der eigenen Zahl oder zu deren Verbesserung.

Der größte einzelne Treiber für PCF-Abweichungen zwischen ansonsten identischen Produkten ist die Emissionsintensität der verwendeten Rohstoffe, genauer gesagt der Produktionsweg und die dahinterstehende Energiequelle dieser Materialien.

Der Emissionsfaktor für Aluminium, das mit erneuerbarer Wasserkraft hergestellt wurde, unterscheidet sich drastisch von Aluminium, das mit Kohlestrom geschmolzen wurde. Bei den meisten Industriegütern macht die Phase der Rohstoffgewinnung und -verarbeitung den größten Anteil am gesamten PCF aus, und es ist genau die Phase, in der lieferantenspezifische Daten den größten Unterschied ausmachen.

Das Aluminium-Beispiel ist zahlenmäßig am auffälligsten, aber das gleiche Prinzip gilt für alle Materialkategorien. Stahl, der im Elektrolichtbogenofen mit grünem Strom erzeugt wird, hat einen deutlich geringeren Fußabdruck als Stahl aus dem klassischen Hochofen mit Kohle. Auch der Recyclinganteil verändert die Zahl erheblich: Der CO2-Fußabdruck von Primäraluminium variiert zwischen weniger als 4 Tonnen CO2e pro Tonne in Regionen mit Wasserkraft und über 20 Tonnen CO2e pro Tonne in Regionen mit Kohlekraft, während Post-Consumer-Recyclingaluminium bei etwa 0,5 Tonnen CO2e pro Tonne liegt – ein Wert, der den gesamten Recyclingprozess inklusive Schrottsammlung, Transport, Sortierung und Umschmelzen abdeckt.

Für einen Hersteller, der Primäraluminium von einem Lieferanten aus einem kohlelastigen Stromnetz im Vergleich zu einem Lieferanten mit Wasserkraft bezieht, wird sich der PCF des Endprodukts drastisch unterscheiden – selbst wenn der Herstellungsprozess auf Ebene des Endprodukts in jeder Hinsicht absolut identisch ist.

Die praktische Auswirkung: Wenn ein Kunde Ihren PCF mit dem eines Wettbewerbers vergleicht, lautet die wichtigste Frage, ob in beiden Berechnungen lieferantenspezifische Rohstoffdaten oder sekundäre Branchendurchschnitte verwendet wurden. Wenn Ihr Konkurrent einen weltweiten Durchschnittsemissionsfaktor für Stahl oder Aluminium genutzt hat, während Sie lieferantenspezifische Daten aus einer CO2-intensiven Quelle verwendet haben, wird seine Zahl besser aussehen – nicht weil seine Lieferkette sauberer ist, sondern weil seine Daten ungenauer sind.

Zwei Hersteller, die identische Produktionslinien in verschiedenen Ländern betreiben, weisen unterschiedliche Scope-2-Emissionen und damit unterschiedliche PCFs aus, schlicht weil die CO2-Intensität ihres jeweiligen Stromnetzes divergiert.

Kohlekraftwerke weisen nach IPCC-Daten eine mediane Lebenszyklus-Emissionsintensität von etwa 820 g CO2e pro kWh auf. Im Vergleich dazu berichtet das IPCC, dass Wasserkraft über ihren Lebenszyklus hinweg eine mediane Treibhausgas-Emissionsintensität von nur 24 g CO2e pro kWh besitzt. Ein Hersteller, dessen Fabrik mit einem überwiegend kohlebasierten Netz läuft, und ein Hersteller, dessen Werk hauptsächlich mit erneuerbarem Strom betrieben wird, weisen in ihrem PCF sehr unterschiedliche Emissionen in der Fertigungsphase aus – bei gleichem Produktionsvolumen, gleichen Maschinen und exakt derselben Menge verbrauchter Kilowattstunden.

Dies ist die Scope-2-Komponente des PCF. Gemäß den Scope-2-Richtlinien des GHG Protocol können Hersteller diesen Wert entweder mithilfe der standortbasierten Methode (unter Verwendung des durchschnittlichen Emissionsfaktors des nationalen oder regionalen Stromnetzes) oder der marktstandardbasierten Methode berechnen (unter Verwendung des Emissionsfaktors des spezifischen Stromvertrags oder Zertifikats, das der Hersteller erworben hat).

Zwei Lieferanten mit identischen physischen Prozessen können je nach ihrem Ansatz bei der Energiebilanzierung stark voneinander abweichende PCFs vorweisen. Wie ein Lieferant Strom behandelt – ob über Herkunftsnachweise für erneuerbare Energien, standortbasierte Netzdurchschnitte oder geltend gemachte Stromabnahmeverträge (PPAs) –, kann den PCF massiv beeinflussen.

Ein Hersteller in Norwegen, wo das Stromnetz überwiegend auf Wasserkraft basiert, wird wesentlich geringere Scope-2-Emissionen in der Herstellungsphase ausweisen als ein Hersteller in Polen, wo Kohle nach wie vor die größte Einzelquelle für Netzstrom ist – selbst bei identischen Produkten und Prozessen. Dieser geografische Energieeffekt ist real und bedeutend. Es handelt sich dabei nicht um einen methodischen Fehler. Er spiegelt einen tatsächlichen Unterschied in der CO2-Intensität der verbrauchten Energie wider. Er ist jedoch kein Indikator für Prozesseffizienz, Produktdesign oder Fertigungskompetenz.

Eine der häufigsten Ursachen für scheinbare PCF-Abweichungen zwischen Herstellern ist die Wahl unterschiedlicher Systemgrenzen – konkret die Frage, ob der PCF den Lebenszyklus „Cradle-to-Gate“ (von der Wiege bis zum Werkstor) oder „Cradle-to-Grave“ (von der Wiege bis zur Bahre) abdeckt und was in den jeweiligen Studien innerhalb dieser Definitionen berücksichtigt wurde.

Ein Cradle-to-Gate-PCF deckt die Emissionen von der Rohstoffgewinnung bis zu dem Punkt ab, an dem das Produkt das Werk des Herstellers verlässt. Ein Cradle-to-Grave-PCF erstreckt sich zusätzlich auf die Nutzung durch den Kunden und die Entsorgung am Lebensende. Bei Produkten mit einer intensiven Nutzungsphase wie Maschinen, Elektronik, Haushaltsgeräten und Fahrzeugen kann die Wahl zwischen diesen beiden Systemgrenzen den Gesamt-PCF-Wert um eine Größenordnung verändern.

Annahmen zum Lebensende können die Zahl verdoppeln oder verdreifachen. Cradle-to-Gate und Cradle-to-Grave sind beide zulässig, aber ein direkter Vergleich zwischen beiden ist absolut sinnlos. Überprüfen Sie immer die Systemgrenze, bevor Sie einen PCF zum Lieferantenvergleich heranziehen.

Auch innerhalb von Cradle-to-Gate-PCFs sorgen unterschiedliche Abgrenzungen für Varianz. Ob Verpackungen ein- oder ausgeschlossen sind, ob der Upstream-Transport von Rohstoffen erfasst wird oder ob Emissionen von Investitionsgütern auf das Produkt umgelegt werden: Jede dieser Entscheidungen beeinflusst das Endergebnis. Zwei Hersteller können beide korrekt nach ISO 14067 vorgehen und dennoch unterschiedliche PCF-Werte für dasselbe Produkt ermitteln, wenn ihre Entscheidungen bezüglich der Systemgrenzen in diesen Bereichen voneinander abweichen.

Aus diesem Grund ist der methodische Bericht, der einen PCF begleitet, ebenso wichtig wie die Zahl selbst. Ein PCF-Wert ohne eine klare Angabe zu Systemgrenze, funktioneller Einheit und den enthaltenen Lebenszyklusphasen ist mit keinem anderen PCF-Wert vergleichbar – ganz gleich, wie präzise die jeweilige Berechnung durchgeführt wurde.

Die Art der Daten, die für die einzelnen Eingabewerte in der PCF-Berechnung verwendet werden, ist eine wesentliche Ursache für rechnerische Unterschiede zwischen ansonsten ähnlichen Produkten.

Primärdaten sind lieferantenspezifische, aktivitätsbasierte Informationen, also der tatsächliche Energieverbrauch, Materialgewichte und Prozessparameter aus der spezifischen Anlage, die den Vorfaktor produziert. Sekundärdaten stammen aus Emissionsfaktorendatenbanken und nutzen Branchendurchschnittswerte für eine bestimmte Material- oder Prozesskategorie.

Branchenberichte zeigen durchweg, dass ein Großteil der Lieferanten noch am Anfang ihrer PCF-Entwicklung steht. Es ist unwahrscheinlich, dass sie leichten Zugang zu den erforderlichen Primärdaten oder nützlichen sekundären Emissionsfaktoren haben, und sie fühlen sich oft nicht in der Lage, ihre eigenen Lieferanten für die essenziellen Upstream-PCFs einzubinden, die für die eigene PCF-Erstellung nötig wären.

Ein Hersteller, der in die Erhebung von Primärdaten seiner wichtigsten Materiallieferanten investiert hat, erhält einen PCF, der die tatsächliche CO2-Intensität seiner spezifischen Lieferkette widerspiegelt. Ein Hersteller, der für dieselben Materialien sekundäre Branchendurchschnitte herangezogen hat, erhält einen PCF, der den statistischen Durchschnitt des gesamten Sektors abbildet – welcher höher oder niedriger sein kann als die tatsächliche Intensität der spezifischen Lieferanten beider Hersteller.

Wenn ein Hersteller Stahl von einem besonders effizienten Produzenten bezieht und diesen Effizienzvorteil durch lieferantenspezifische Daten abbildet, wird sein PCF niedriger sein als der eines Konkurrenten, der vom selben Produzenten kauft, aber stattdessen einen Sektordurchschnittswert ansetzt. Die tatsächlichen zugrunde liegenden Emissionen sind identisch. Der ausgewiesene PCF weicht ab, weil eine Studie die besseren Daten verwendet hat.

Dies führt zu einem Paradoxon, das Beschaffungsteams verstehen müssen: Ein Hersteller mit einem höheren PCF kann in der Realität eine CO2-ärmere Lieferkette haben als ein Konkurrent mit einem niedrigeren PCF, sofern die höhere Zahl auf präzisen Primärdaten beruht und die niedrigere auf einem optimistischen Sekundärdurchschnitt.

Wie eine PCF-Studie den Recyclinganteil in eingekauften Materialien berücksichtigt, ist eine methodische Entscheidung, die bei exakt demselben physischen Produkt zu erheblich abweichenden Ergebnissen führen kann.

Die ISO 14067 beschreibt verschiedene Ansätze zur Bilanzierung von Recyclinganteilen, wobei die beiden am häufigsten angewendeten die Cut-off-Methode und der Ansatz der vermiedenen Belastung (Avoided Burden) sind. Bei der Cut-off-Methode gehen recycelte Materialien lastenfrei in das System ein. Der angewendete Emissionsfaktor deckt ausschließlich den Recyclingprozess selbst ab, nicht jedoch die Lasten der ursprünglichen Primärproduktion. Beim Avoided-Burden-Ansatz erhält das ursprüngliche Produkt am Lebensende eine Gutschrift für die Bereitstellung von recycelbarem Material für den nächsten Lebenszyklus, während das Produkt im darauffolgenden Lebenszyklus mit den Lasten der Primärproduktion belastet wird, die es ersetzt hat.

Bei einem Produkt mit hohem Recyclinganteil bei Aluminium, Stahl oder Kunststoff verändert die Wahl zwischen diesen Ansätzen den PCF-Wert substanziell. Ein Hersteller, der die Cut-off-Methode nutzt, und ein Hersteller, der den Avoided-Burden-Ansatz wählt, werden bei identischem Recyclinganteil unterschiedliche Zahlen ausweisen – nicht weil sich das physische Produkt oder ihre Lieferkette unterscheidet, sondern weil sie unterschiedliche Bilanzierungskonventionen auf dieselben Materialströme angewendet haben.

Das Problem verschärft sich, wenn Kunden PCFs über Lieferanten hinweg vergleichen, ohne zu wissen, welche Methode jeweils angewendet wurde. Ein niedrigerer PCF auf Basis der Avoided-Burden-Methode kann in Wahrheit eine weniger nachhaltige Beschaffungsentscheidung widerspiegeln als ein höherer PCF auf Basis der Cut-off-Methode, falls sich die tatsächlichen prozentualen Recyclinganteile zwischen den Lieferanten unterscheiden.

Die ISO 14067 verlangt, dass die gewählte Methode im Methodikbericht dokumentiert und offengelegt wird. Wenn der PCF eines Wettbewerbers nicht angibt, welche Methode für den Recyclinganteil genutzt wurde, ist die Zahl für Vergleichszwecke nicht interpretierbar.

Die funktionelle Einheit ist die Bezugsgröße, auf die alle Inputs und Outputs im PCF normiert werden. Sie bestimmt, was die PCF-Zahl eigentlich beschreibt. Zwei Hersteller, die für Produkte mit unterschiedlichen funktionellen Einheiten berichten, beschreiben unterschiedliche Dinge – selbst wenn beide ihr Ergebnis als PCF für denselben Produkttyp bezeichnen.

Ein Stahlkomponentenhersteller, der pro Kilogramm des fertigen Bauteils berichtet, und ein Wettbewerber, der pro Stück der installierten Komponente berichtet, nutzen unterschiedliche Bezugsgrößen. Wenn die Komponenten unterschiedliche Massen aufweisen, weil ein Design materialeffizienter ist als das andere, wird die Angabe pro Kilogramm das leichtere Design bevorzugen, während die Angabe pro Stück zu einer anderen Rangfolge führen kann. Keine der beiden Zahlen ist falsch. Sie beantworten lediglich unterschiedliche Fragen.

Dies ist bei Beschaffungsvergleichen von zentraler Bedeutung. Wenn ein Kunde PCF-Daten von mehreren Lieferanten erhält und diese in eine Rangfolge bringt, ist das Ranking nur dann valide, wenn jeder Lieferant dieselbe funktionelle Einheit verwendet hat. Wurde den Lieferanten im Rahmen der Datenabfrage keine feste funktionelle Einheit vorgegeben, ist es fast sicher, dass zumindest einige von ihnen unterschiedliche Bezugsgrößen gewählt haben. Der resultierende Vergleich ist damit nicht aussagekräftig – völlig unabhängig davon, wie präzise jede einzelne Berechnung durchgeführt wurde.

Zu verstehen, warum PCFs voneinander abweichen, verändert den Blick auf eine Zahl, die unerwartet hoch oder niedrig erscheint – sei es die eigene oder die eines Wettbewerbers.

Ein PCF wird immer Variablen enthalten – wie die Bilanzierung erneuerbarer Energien, Entscheidungen zu Systemgrenzen und Datenarten –, die einen direkten Vergleich zwischen Lieferanten unzuverlässig machen, sofern die Methodik nicht explizit aufeinander abgestimmt ist. Die Lösung besteht nicht darin, PCFs für Vergleiche zu meiden. Sie besteht darin, noch vor Beginn der Datenerhebung genau festzulegen, welche Systemgrenze gilt, welche funktionelle Einheit genutzt wird, welche Methode für den Recyclinganteil erforderlich ist und ob Primär- oder Sekundärdaten für die jeweiligen Inputkategorien zulässig sind.

Wenn diese Parameter im Vorfeld definiert und bei allen Lieferanten in einem Vergleich konsistent angewendet werden, sind die resultierenden PCFs真正 vergleichbar. Die Unterschiede spiegeln dann die tatsächlichen Abweichungen in der CO2-Intensität der Lieferkette wider und nicht bloß methodische Diskrepanzen.

Die sechs in diesem Blog behandelten Faktoren sind keine Probleme, die sich durch die Wahl eines besseren Berechnungstools lösen lassen. Es sind Variablen, die man verstehen, dokumentieren und steuern muss, um CO2-Daten aufzubauen, die für die Entscheidungen von Herstellern tatsächlich nützlich sind. Ein PCF, der erklärt, verteidigt und verglichen werden kann, ist sowohl kommerziell als auch operativ deutlich mehr wert als einer, der lediglich eine nackte Zahl ausgibt.