UITGANGSPUNTEN LEVENSCYCLUSANALYSE BIOLICHT-PROJECT

ECN-C--98-053

UITGANGSPUNTEN LEVENSCYCLUSANALYSE BIOLICHT-PROJECT J.R Overbeek C. Warmer J. Braam

Revisie 2 juli 1998; Concept Versie 9 september 1998; Definitieve Versie -~emaakt door: Goedgekeurd .dgor:

._.-~.;,/,.. ....

LP. Over-~eek Gecontroleerd door:

ECN-Energie Effiency Ketenbeheer

J.P. Nduta V~rijg~gev~r: /

JUNI 1998

U~nten levenscyclus analyse biolicht project

VERANTWOORDING In het kader van taak A van het BIOLICHT project wordt een LCA uitgevoerd op de huidige en mogelijke alternatieve grondstoffen en materialen toegepast in de vastgestelde transportvoertuig-componenten. In dit document wordt de LCA vastgelegd en afgebakend. De studie wordt uitgevoerd in het kader van her EETprograrnma (Eeonomie, Ecologie en Technologie) opgezet in opdracht van het Ministerie van Economische zaken en het Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschappeno

TREFWOORDEN LCA, Levenscyclus analyse, Grondstoffen, Materialen, Voertuigen, Transport-voertuigen, Voertuigcomponenten, ISO-normen, Biomaterialen, Biovezels, Kunst-stoffen

2

ECN-C--98-053

INHOUD

1. INLEIDING 2. DOELBEPALING EN VASTLEGGING VAN DE LCA VOOR NATUURVEZEL 7 VERSTERKT COMPOSIET VOERTUIGCOMPONENTEN 7 2.1 LCA-methodiek 7 2.2 Pmbleemstelling en doel van bet project 8 2.3 Vastlegging van de doelgroep 8 2.4 Vastlegging van de initiatiefnemers 8 2.5 Hoofdlijnen van de studie 9 2.5.1 Productdefinitie 9 2.5.2 Functionele eenheid 10 2.5.3 Systeemgrenzen 14 2.5.4 Proces-data 16 2.5.5 Initi~le criteria verzameling proces-data 16 2.5.6 Datakwaliteit 17 2.5.7 Critical review 3.INVENTARISATIE 3.1 Inleiding 3.2 Strategie van gegevensverzameling 3.3 Documentatie procesgegevens 3.4 Validatie van gegevens 3.5 Opstellen milieu-ingreeptabellen 3.6 Verfijning systeemgrenzen 3.7 Opstellen toerekeningsregels 3.7.1 Toerekeningsmethoden 3.7.2 Keuze toerekening

19 19 19 20 21 21 2l 22 22 23

4. CLASSIFICATIE EN NORMALISATIE

25

5. EVALUATIE

27

REFERENTIES

29

BIJLAGE I

31

BIJLAGE II

37

ECN-C--98-053

3

Uitgangspunten levenscyclus analyse biolicht project

4

ECN-C--98-053

1. INLEIDING De belangrijkste uitgangspunten van de overheid op het gebied van het productgerichte milieubeleid zijn ten eerste de minimalisering van de milieubelasting van producten en diensten en ten tweede de integrale afweging en beoordeling van de milieu-aspecten. De doelstelling van het Nederlandse beleid op het gebied van producten is het cre~ren van een situatie waarin marktpartijen (producenten, handelsondernemingen en consumenten) voortdurend streven naar een vermindering van de milieubelasting. Door toepassing van een integrale ketenbenadering worden goede en betrouwbare gegevens betreffende de milieubelasting van een bepaald product verkregen. Voor de uitvoering van een integrale benadering is een geschikte, algemeen toegepaste, methodiek benodigd. Zonder toepassing van een algemeen aanvaarde methodiek zou bet resultaat bij voorbaat reeds ter discussie kunnen staan. Als antwoord op deze behoefte is een gestandaardiseerde methode voor de integrale beoordeling van producten ontwikkeld, welke de uitvoering van milieugerichte levenscyclus-analyses (LCA) van materialen, producten, processen of activiteiten omvat. Een LCA is een analyse waarbij alle relevante milieu-informatie in de totale levenscyclus van een materiaal, product, proces of activiteit op een systematische en gekwantificeerde wijze in kaart wordt gebracht. De totale levenscyclus van een systeem omvat de milieugegevens van de wieg tot het graf, hieronder vallen de grondstof winning, de productie, het gebruik, het onderhoud en afval verwerking met eventueel hergebmiksmogelijkheden. In bet kader van het "Nationaal Onderzoeksprogramma Hergebruik van afvalstoffen" (NOH) heeft het Centum voor Mifieukunde van de Rijksun[versiteit Leiden (CML) een LCA-methodiek [1] ontwikkeld. In bijlage I wordt de structuur van de LCA-methodiek uitgewerkt. Aan de hand van deze methodiek worden de milieu-effecten van de gehele levenscyclus van een materiaal, product, proces of activiteit vastgesteld. Het kader van deze methodische richtlijnen [7] is in intemationaal verband tot stand gekomen onder auspici~n van SETAC (Society for Environmental Toxicology and Chemistry). De International Standardisatiort Organisation (ISO) ontwikkelt momenteel in 4 werkgroepen de internationale standaard-normen [2] van de LCA-methodiek. In hoofdstuk 1 wordt een algemeen beeld van de achtergrond van levenscyclusanalyse (LCA) geschetst. In her tweede hoofdstuk komen de doelbepaling en de vastlegging van de LCA voor voertuigcomponenten aan de orde, terwijl in hoofdstuk 3 de irtvetatarisatie beschreven worden. De classificatie en normalisatie worden in hoofdstuk 4 belicht en de evaluatie komt in het vijfde hoofdstuk aan bod.


6

ECN-C--98-053

Uitgangspunten levenscyclus analyse biolicht project Voor de in het kader van het BIOLICHT uit te voeren Levenscyclus Analyse wordt een eigen doelstelling geformuleerd aangezien het een specifiek sub-onderdeel is van bet totale project. De doelstelling van de LCA kan tweeledig omschreven worden: In de beginfase worden middels een vergelijkende LCA de huidig toegepaste en alternatieve grondstoffen en materialen onderzocht. Vervolgens worden het gebruik en de afdanking van de huidige toepassingen en (lichtgewicht) alternatieven in een bepaald type transportvoertuig onderzocht. In dit stadium komt her integrale karakter van de studie tot uiting. De resultaten van de Levenscyclus Analyse worden gebruikt als beslissingsondersteunend instrument door her BIOLICHT projectteam, voor het maken van milieukundig verantwoorde keuzes ten aanzien van de ontwikkeling en het gebruik van de vastgelegde voertuigcomponenten. Voor het maken van een definitieve keuze voor een specifieke toepassing zal het projectteam de milieu-aspecten relateren aan andere aspecten zoals kosten, duurzaamheid en betrouwbaarheid. De analyse van deze aspecten valt buiten de structuur van deze LCA,

2.3 Vastlegging van de doelgroep De primaire doelgroep van het project is de kunststofverwerkende industrie, carosseriebouwers en projectparticipanten Aangezien de resultaten van de LCA na een bepaalde periode openbaar worden kunnen een aantal secundaire doelgroepen aangegeven worden: fabrikanten van producten waarbij dezelfde materialen en grondstoffen worden toegepast; transporteurs.

2.4 Vastlegging van de initiatiefnemers De studie wordt uitgevoerd in het kader van het EET-programma (Economie, Ecologie en Technologie) in opdracht van het Ministerie van Economische zaken en her Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschappen. De verantwoordelijkheid voor de uitvoering van de levenscyclus analyse ligt bij het ECN. De BIOLICHT projectpartners verlenen ondersteuning bij het genereren van de voor de LCA benodigde gegevens en de interpretatie van de resultaten. De overige projectpartners zijn: - Wientjes B.V. te Emmen; - CINTEC/FOCWA te Sassenheim; - CERES te Wageningen; - ATO/DLO te Wageningen; - KIEM te Amsterdam; - TUDelft.

2.5 Hoofdlijnen van de studie In deze paragraaf wordt beschreven welke processen wel en niet binnen bet kader van de LCA vallen en als zodanig meegenomen worden in de beoordeling. Voor de vaststelling

8

ECN-C--98-053

Doelbepaling en vasflegging LCA_ van de diepgang van de studie worden de richtlijnen gevolgd zoals opgesteld in ISO/FDIS 14041 [2].

2.5.1 Productdefinitie Het concrete toepassingsgebied van de LCA zijn de volgende transportvoertuigcomponenten: - frontpanelen (fenders) en spoilers; - geluid-isolerende motorafschermingspanelen; - dakraamconstructies; - zitschalen voor (bus)stoelen. De studie richt zich in de eerste instantie op de vergelijking van huidige en alternatieve materialen(combinaties) en huidige en toekomstige productieprocessen, in een later stadium komt her gebruik (toepassing van lichtgewicht componenten in een transportvoertuig) en de eindverwerking van de materialen aan de orde.

2.5.2 Functionele eenheid Om de LCA overzichtelijk te houden concentreren we ons op 66n (of maximaal twee) componant(en) en de toepassing hiervan in een bepaald type transportvoertuig. Bij de keuze van de component is her belangrijkste criterium dat een brede materialenmix aanwezig is, waardoor ook de materialen van de niet gekozen componenten zoveel mogelijk vertegenwoordigd zijn. De kenze voor een component of twee componanten wordt in overleg met de projectpartners vastgesteld. Na uitvoering "can de LCA van de gekozen component kan de LCA van de niet gekozen componenten relatief eenvoudig, volgens het aangegeven traject, uitgevoerd worden. In bet beginstadium van de LCA wordt de huidige en alternatieve materialenmix vergeleken. In het vervolg wordt de gebruiksfase opgenomen, waarbij de componenten in een type transportvoertuig toegepast worden. Als functionele eenheid van de vergelijkende LCA-studie wordt gedefinieerd: "de productie van 100 stuks [component(en)] van de huidig toegepaste en alternatieve materialenmix en her gebruik in een geselecteerd transportvoertuig waarbij de afdanking van her transportvoertuigcomponent opgenomen wordt". Voor [component] worden in eerste instantie zijfenders en spoilers toegepast, aangezien dit voor de buitenwereld aansprekende onderdelen zijn. In plaats van de productie van een aantal (100 stuks) kan ook een bepaald gewicht (productie van 1 ton materiaal) aangehouden worden. In de gebruiksfase moeten de volgende belangrijke parameters vastgesteld worden: - type transportvoertuig; - levensduur X jaar; - beladingsgraad type transportvoertuig; - per fit te transporteren hoeveelheid. Het meetjaar van de huidig toegepaste materialen en componenten is 1998. De levensduur van de componenten is respectievelijk: - truck 5 jaar; 11 jaar; - carosserieonderdelen De levensduur inclusief export en hergebruik is voor zowel truck als carosserie ca. 30

ECN-C--98-053

9


2.5.3 Systeemgrenzen Voor de vaststelling van de systeemgrenzen van de studie is uitgegaan van de richtlijnen zoals beschreven stain in ISO/FDIS 14041 [2]. De systeemgrenzen van de betreffende componenten worden gei’llustreerd in figuur 1. Grondstoffen Verwerking

I

Materialen Constructie

I

Spoiler II Fr°ntpaneell[Afscherming

I Dakraam- l Zitschalen I [ contructies

Ipaneel motor

Figuur 1 Systeemgrenzen: Productie componenten. Overige Componenten

Productie Componenten

I

I

Constructie

I

TRANSPORTVOERTUIG I Gebruik

Brandstof Onderhoud I ~ Recycling IGrondstoffen

Afgidankt voertuig Verwerkingstechnieke~ ~ Export

J Recycling Materialen

Recycling I (hergebruik) [ Componenten

Figuur 2 Systeemgrenzen: Levenscyclus transportvoertuig,

10

ECN-C--98-053

Doelbepaling en vasflegging LCA De belangrijkste processen in het beginstadium van de studie zijn alle ann de productie van de betreffende componenten gerelateerde processen. Hieronder vallett onder andere de winning en bewerking van grond- en hulpstoffen, de vervaardiging van halffabrikaten en constructie van de componenten. Tevens wordt het transport tussen de verschillende processen/fabrieken opgenomen. Binnen de studie wordt verder de productie van de in te zetten thermische en elektrische energie opgenomen, afhankelijk van de situatie wordt gekozen voor Nederlandse of Europese gemiddelde waarden. Indien sprake is van opwerking of recycling van materiaal moeten de betreffende processen, inclusief materiaal- en energiestromen, onderzocht worden. Verder vallen eventueel toegepaste reinigingsprocessen binnen her kader van de LCA. In een later stadium wordt her gebruik en tijdens de gebruiksfase en de afdanking van een type transportvoertuig belicht. Hierbij zal bet brandstofverbruik een grote invloed uitoefenen. Ten aanzien van de algemene systeemgrenzen worden een aantal processen buiten beschouwing gelaten: de productie, het onderhoud en de afdanking van kapitaalgoederen (gebouwen, overige transportmiddelen, procesapparatuur); de aanleg en bet onderhoud van de algemene infrastructuur van een bedrijf, waarbij gedacht wordt aan het wegennet, railverbindingen e.d.; de overhead van een bedrijf, hieronder vallen het gebruik van kantoren, kantines, computerapparatuur, e.d. Volgens ISO/FDIS 14041 moeten deze onderdelen in een LCA opgenomen worden, maar in Nederlandse studies is het gebruikelijk om deze onderdelen buiten beschouwing te laten; - extra verbruik van grond- en hulpstoffen door omstandigheden waarin geen normale procesvoering (storingen) mogelijk bleek; her verbruik van grond-/hulpstoffen, materialen en energie tijdens de ontwikkeling en testfasen van de vastgestelde voertuigcomponenten; - de inzet van menselijke arbeid en overige immateri~le diensten; - het transport van personen van en naar de productielocatie. Het onderzoek, uit te voeren in het kader van het BIOLICHT-project, richt zich op de vergelijking van mogelijk toe te passen grondstoffen en materialen voor productie van de betreffende voertuigcomponenten. Door her vergelijkende karakter van de LCA worden verder niet opgenomen: de productie, her onderhoud en de afdanking van (rand)apparatuur, bijvoorbeeld extruders. Over her algemeen wordt bij de productie van alteruatieven dezelfde (rand)apparatuur toegepast; de productie, her onderhoud en de afdanking "~an de overige voertuigcomponenten welke niet in het projectvoorstel BIOLICHT zijn vastgelegd. At~oakening algemene s3,steemgrenzen De algemene systeemgrenzen voor de LCA worden als volgt afgebakend: alle aan de productie van de grond-/hulpstoffen en materialen, productie van halffabrikaten en productie van de betreffende transportvoertuig-componenten gerelateerde processen worden in de LCA opgenomen; de matrijzen, benodigd voor productie van de gekozen componenten, worden opgenomen aangezien materialenmix en -hoeveelheden kunnen vari~ren; de productie van alle direct aan de materiaalproductie gerelateerde vormen van energie worden opgenomen; huidige en toekomstige verwerkingsopties van de betreffende voertuigcomponenten na de levensduur (inclusief gegevens van benodigde hulpstoffen) worden mee-

ECN-C--98-053

11

Uitgangspunten levenscyclus analyse biolicht project genomen. Stort is geen optie aangezien rekening gehouden moet worden met bet door de overheid uitgevaardigde stortverbod; direct gerelateerde reinigingsprocessen (afvalwater-zuiveringsinstallatie, rookgasreiniging) worden, inclusief materiaal- en energiestromen, in de studie meegenomen; in de studie wordt uitgegaan van moderne technologi~n die in (of vanaf) 1998 toegepast worden. De plaatsbepaling van her proces is productie van de componenten in Hollan& Afbakening energetische systeemgrenzen De energetische systeemgrenzen worden onderverdeeld in de categorie~n thermische energie en elektriciteit. Op het gebied van thermische energie (opgewekt door fossiele energiedragers) worden de volgende systeemgrenzen vastgelegd: als een energiedrager (bv. aardgas) direct in een proces ingezet wordt dient het secundaire energieverbruik (op basis van de effici~ntie van de omzetting in het proces) en de gegevens over de herkomst van de ingezette energiedrager berekend en onderzocht te worden. als de exacte herkomst van energiedragers onbekend is wordt uitgegaan van de meest optimale benadering, waarbij gemiddelde (landelijke) stock-marketgegevens in zake processen en emissies van verschillende energietoeleveranciers gebruikt kunnen worden. Indien het gebruik van gemiddelde (landelijke) gegevens niet mogelijk blijkt wordt gekozen voor gemiddelde Europese gegevens. Voor de productie en het gebruik van elektrische energie worden de systeemgrenzen als volgt vastgelegd: in eerste instantie wordt de mogelijkheid onderzocht of nauwkeurige gegevens van de producent!leverancier bekend zijn of achterhaald kunnen worden; indien (gegevens betreffende) de herkomst van de elektrische energie onbekend zijn wordt uitgegaan van gemiddelden in Europese elektriciteitsopwekking. De UCPTE stelt europese energie-scenario’s op volgens welke de ETH~ te Ztirich enkele elektriciteit-opwekkingsmodellen [4] heeft ontwikkeld (waaronder een E-productiemodel voor de Nederlandse situatie). In bet model zijn de emissies en afvalstoffen opgenomen die vrijkomen bij de verbranding van de gemiddelde primaire energiedragers waaruit in Nederland elektriciteit wordt opgewekt. Indien nodig kunnen gegevens van de producent/leverancier getoetst worden aan de modellen van ETH. Afbakening systeemgrenzen transport Transport tussen de verschillende processen wordt in de studie opgenomen aangezien transport in sommige gevallen een substanti~le bijdrage kan leveren aan de milieubelasting van een proces, materiaal of product. Voor een nauwkeurige berekening van de milieubelasting dienen de gemiddelde transportafstanden bepaald te worden. Indien mogelijk worden de exacte locaties aangegeven waar de grondstoffen gewonnen, de hulpstoffen/materialen geproduceerd en componenten gemaakt worden. Als de exacte locatie niet bekend is wordt een schatting uitgevoerd die de werkelijke waarde zo goed mogelijk benadert. Het gebruikte type transportmiddel is van belang aangezien elk type vervoermiddel een eigen brandstof-/energieverbruik heeft met de daarbij behorende specifieke emissies. IETH

12

= Eidgen6ssische Technische Hoghschule

ECN-C--98-053

Doelbepaling en vastlegging LCA Van de in de studie opgenomen transportmiddelen worden alleen alle factoren van het brandstofverbruik opgenomen, de gehele productieketen (winning aardolie-raffinagetransport) wordt belicht. De overige onderdelen gerelateerd aan her type transportmiddel (productie, onderhoud, afdanking van niet gekozen componenten) worden buiten beschouwing gelaten. Afbakening systeemgrenzen grondstoffen en materiainn Indien een keuze is gemaakt voor bepaalde grondstoffen/materialen kunnen voor de inzameling van bijbehorende proces-gegevens de volgende criteria gehanteerd worden: de constructie van de voertuigcomponenten moet waar mogelijk gebaseerd zijn op de Nededandse productiemethode; de proces-gegevens van de grondstoffen/materialen/hulpstoffen (huidig toegepast en mogelijke altematieven) dienen betrekking te hebben op de Nededandse situatie; indien grondstoffen voor productie van materialen en hulpstoffen in Nederland worden gewonnen, wordt gebruik gemaakt van Nederlandse gegevens; indien de betreffende materialen en hulpstoffen buiten Nederland gewonnen worden en binnen Nededand verder worden verwerkt of toegepast, wordt gebruik gemaakt van locatie-specifieke gegevens. Als de gegevens niet volgens de bovenstaande criteria achterhaald kunnen worden of reeds bekend zijn, wordt gebruik gemaakt van gemiddelde Europese gegevens. Afbakening systeemgrenzen gebruiksfase Voor her gekozen type transportvoertuig moet de beladingsgraad vastgelegd worden. In de LCA worden de milieu-ingrepen ten gevolge van verbranding, hergebruik of verdere verwerking van de grondstofferdmaterialerdcomponenten in de output-gegevens opgenomen.

ECN-C--98-053

13

.Uitgangspunten levenscyclus analyse biolicht project

2.5.4 Proces-data In deze paragraaf wordt de indeling van de benodigde data-typen aangegeveno Bij de vaststelling van de benodigde data-typen is uitgegaan van de in ISO/FDIS 14041 vermelde richtlijnen en op basis van recent uitgevoerde LCA’s. INPUT PROCES Grondstoffen [ton], [kg], [g], [1], [m31 -meest belangrijke grondstoffen -energiedragers [ton], [kg], [g], [1], [m3] -hulpstoffen/additieven [kgl, [g], -waterverbruik (indien gesloten systeem [m~1 niet van toepassing) Energie

-verbruik elektriciteit [kWh], [MJ] -verbruik aardgas [m3], [J] [kg], [m3], [MJ] -verbruik lichte of zware stookolie -verbruik stoom [kg], [J] -verbruik eigen restwarmte [J] Fysieke aantastlng ecosysteem Aantasting van bet Ecosysteem door[m2/s] (CML-methodiek) verschillende processen in de levenscyclus. Mate van aantasting wordt betrokken op de in de functionele eenheid gedefinieerde hoeveelheid. Transport Voor de LCA zijn van belang: het voertuig [Ton.km] en het aantal vervoerskilometers.

14

ECN-C--98-053

Doelbepaling en vastleggin_g LCA

OUTPUT PROCES Emissies naar lucht2 Bij gebruik thermische energiebronnen (bijv. CO, SOz, NOx) [mg/kg] Overige emissies afhankelijk van type proces3 (bijvoorbeeld stof, [mg/kg] zware metalen, VOS, dioxinen etc.) Emissies naar water4 -totale hoeveelheid afvalwater (inclusief bestemming) [m3] -in afvalwater aanwezige milieuverontreinigende componenten [mg/1], [mg/m31

Emissies naar bodem~ -verontreinigende cornponenten afgevoerd naar de bodem Vrijkomende hoeveelheid afval volgens BAGA6 Niet-gevaarlijk afval, inclusief bestemming Gevaarlijk afval, inclusief bestemming

[mg/kg] [ton] [ton]

OVERIGE OUTPUT PROCES (indien van toepassing) Teruggewonnen producten/energie -producten/materialen [kg], [ton] -energie [MJ] Afvahvarmte -restwarmte afgevoe~’d naar lucht of water [MJ] Straling -radioactiviteit (indien de vergunning eisen stelt) [Bq/kg] Geluid -geluidhinder (indien de vergunning eisen stelt) [dB]7 Bij toepassing van agrarische producten (biovezels) in een LCA komen een aantal specifieke problemen naar voren waarvoor een keuze vastgelegd moet worden. Het gebruik van pesticiden bij het telen van de producten kan wel of niet binnen de studie opgenomen worden. Verder moet vastgelegd worden of de toerekening van pesticiden en kortcyclisch CO~ 8 wel of niet binnen de studie valt.

Betreft emissies die na (rookgas)reittigit~gsinstallaties of filters iu bet milieu terecht komeu. Maximale waarden kunnen ontleend worden aan van kracht zijnde vergunningeo/normen indien: - her proces op commerci~le schaal in bedrijf is; - van het proces geen gemeten waarden beschikbaar zijn, er wordt uitgegaan van de WORSTCASE benadering. Maximale waarden kunnen outleend worden aan van kracht zijnde verguaninger~normen. Maximale waarden kunnen ontleend worden aan van kracht zijnde vergunningerdnormen. In de Nederlandse wetgeving wordt onderscheid gemaakt tussen gevaarlijk en niet-gevaarlijk afval volgens BAGA (Besluit Aanwijzing Gevaarlijke Afvalstoffen), Het aantal Decibel dieot volgens de richtlijnen van het CML omgerekend te worden naar de eenheid [Pa2.s] of [Pa2.yr] kortcyclisch CO2 = COa in een korte krlngloop (door plant opgenomen uit atmosfeer, vervolgens plantvezel "verwerkt in een product, na afdanking product verbrand en COz weer in de atmosfeer),

ECN-C--98-053

15


2.5.5 Initi~le criteria verzameling proces-data Van alle deelprocessen die gerelateerd zijn aan het te onderzoeken systeem (en opgenomen binnen de gekozen systeemgrenzen) dienen de procesgegevens ge~nventariseerd te worden. Hierbij worden per deelproces alle input- en outputstromen gedocumenteerd. Aangezien het in de praktijk onmogelijk is om van alle deelprocessen de procesgegevens te achterhalen moet een goede afweging gemaakt worden tussen de relevantie van bepaalde gegevens en de tijd die nodig is deze gegevens te achterhalen. In de ISO-norm 14041 wordt een globale indicatie weergegeven van de grenzen die in dergelijke situatie aangenomen kunnen worden. Alle reeds bekende gegevens worden in de studie betrokken, de afweging voor het wel of niet meenemen van onbekende gegevens in zake grondstoffen, hulpstoffen en materialen per deelproces kan gemaakt worden op basis van: een vastgestelde bijdrage van massa-inputstromen aan de totale massa-input van her te onderzoeken systeem; een vastgestelde bijdrage van energie-inputstromen aan de totale energie-input van het te onderzoeken systeem; de milieu-invloed van nader vast te stellen emissies (inputstromen die meer dan een vastgesteld percentage bijdragen aan een emissie worden opgenomen). De keuzes die in dit opzicht gemaakt worden dienen ten allen tijden gerapporteerd te worden.

2.5.6 Datakwaliteit Voor vastlegging en evaluatie van de datakwaliteit van de gegenereerde gegevens wordt gebruik gemaakt van zgn. datakwaliteit-indicatoren (DKI’s). In ISO/FDIS 14041 worden de volgende datakwaliteit-indicatoren vermeld: Tijdsdekking De periode waarvoor de gegevens van een (deel)proces bepaald zijn en geldend blijven valt binnen de tijdsdekking. Geografische dekking Binnen de geografische dekking wordt her niveau waarop her betreffende proces wordt toegepast (mondiaal, continentaal, nationaal, regionaal of bedrijfsspecifiek) aangegeven. Technologiedekking In hoeverre voldoet laet proces aan de gewenste stand der techniek of is bet een verouderd principe, is het een commercieel werkend proces of bevindt het zich hog in het ontwikkelingsstadium (lab-/pilotschaal). Precisie Welke nauwkeurigheid is bij meting en berekening van de gegevens aangehouden en wat is de spreiding in dergelijke resultaten? Compleetheid In welke mate corresponderen de verzamelde gegevens met het totaal aan beschikbare processen, zijn de gegenereerde proces-gegevens verzameld binnen een geheel marktsegment of alleen bij een specifieke producent. Representativiteit Zijn de verzamelde gegevens van een bepaalde proces representatief.

16

ECN-C--98-053

Doelbepaling en vastlegging LCA

- Consistentie Hierbij wordt aangegewn of de verzamelde gcgevens volgens de voor de LCA omschrewn procedure zijn achterhaald. - Reproduceerbaarheid In wclke mat~ kunnen de gegcv~ns door ~cn onafhank~lijke partij ingezameld worden als d¢ in dez~ studie vastgest~ldc procedurc van datawrzameling aang~houdan wordt. De genoemde datakwaliteits-indicatoren worden bij de dataverzameling vastgesteld te worden.

2.5.7 Critical review Indien in een LCA meerdere gelijkwaardige product-alternatieven vergeleken en de resultaten openbaar gemaakt worden, dient op de resultaten van de studie een critical review uitgevoerd te worden (ISO/DIS 14040 en ISO/FDIS 14041). In deze studie worden een aantal voertuigcomponenten onderzocht, waarbij uitgegaan wordt van het huidige materialengebruik bij productie en toekomstige altematieven. De resultaten van het EET-project BIOLICHT zullen na verwerking in de LCA openbaar gemaakt worden, op deze wijze wordt voorkomen dat aangeleverde vertrouwelijke gegevens in de openbaarheid komen. Van de uit te voeren LCA dient een critical review uitgevoerd te worden. Er zijn verschillende mogelijkheden voor de uitvoering van een critical review: Internal review: een deskundige van een instituut binnen de projectgroep krijgt opdracht de review uit te voeren. De betreffende deskundige dient geen betrokkenheid bij het onderzoek te hebben, maar moet over voldoende kennis beschikken om een review afdoende uit te voeren. Expert review: een externe deskundige zonder betrokkenheid met de LCA en niet afkomstig van een projectpartner voert de critical review uit. De exteme deskundige dient aangewezen te worden door bet gehele projectteam van taak A en moet over voldoende kennis beschikken om een review afdoende uit te voeren. Review door (externe) belanghebbende: review by interested parties. Het projectteam wijst een onafhankelijk panel van belanghebbenden aan die de review uitvoeren. Het panel wordt samengesteld uit (exteme) deskundigen met voldoende kennis en expertise. Voor het BIOLICHT project wordt in een later stadium bepaald op welke wijze de critical review uitgevoerd zal worden.

ECN-C--98-053

17

~Uitgangspunten levenscyclus analyse biolicht project

3. INVENTARISATIE 3.1 Inleiding De inventarisatie van een LCA resulteert in een overzicht van alle interacties tussen een product/proces en het milieu (de milieu-ingrepen) gedurende de levenscyclus. In de ISO-norm ISO/FDIS 14041 wordt de inventarisatie in een aantal stappen onderverdeeld: voorbereiding van de dataverzameling, bijvoorbeeld door het opstellen van een standaard format; beschrijving van de betreffende processen en verzamelen, vastleggen en berekening van gegevens; valideren van de achterhaalde data door deskundige controle van massa- en ertergiebalansen; - opstellen van de milieu-ingrepen tabellen; - indien nodig bet aanpassen of veffijrten ‘can de systeemgrenzen d~or middel ’can gevoeligheidsanalyses; het opstellen van toerekeningsregels, dit is vooral "can belang bij co-productie, recycling-/verwerkingsprocessen en afvalverwerking. Omdat een eenduidige manier van toerekening t~iet bestaat en veelal meerdere methodert mogelijk zija, dienen ook op de toerekeningen gevoeligheidsanalyses uitgevoerd te worden.

3.2 Strategie van gegevensverzameling Om de dataverzameling eenduidig en consequent uit te voeren wordt in een stappenplan een afnemende voorkeur van gegevensverzameling weergegeven. Op het hoogste niveau van bet stappenplan ingezamelde gegevens dienen van de hoogste kwaliteit te zijn. Stap 1: Raadplegen producent voertutgcomponenten De producenten van de vastgelegde voertuigcomponenten beschikken over het algemeen over gedetailleerde data aangaande de constructie van de componenten. De gegevens moeten gebaseerd zijn op verifieerbare bronnen (indien mogelijk) waarbij de gebruikte eenheden duidelijk aangegeven worden en waarbij de wijze van dataverzameling reproduceerbaar moet zijn. Stap 2: Raadplegen toeleveranciers/producenten van grondstoffen, materialen en componenten Indien de benodigde gegevens niet bij de direct betrokken producent bekend zijn wordt contact gezocht met de directe toeleveranciers van grondstoffen, materialen en componenten. Voor deze dataverzameling worden standaard formulieren opgesteld waarna (via de producent van de voertuigcomponenten) persoonlijk contact gezocht wordt met de betreffende bedrijven. De verzamelde data moet, indien mogelijk, gebaseerd zijn op verifieerbare bronnen, de gebruikte eenheden dienen duidelijk te worden weergegeven en de wijze van dataverzameling dient reproduceerbaar te zijn. Indien het projectteam twijfels heeft over of onregelmatigheden constateert in de data, worden deze hiaten in overleg met de betreffende producent opgelost. Een aandachtspunt is wel dat dergelijk overleg alleen tot resultaat kan leiden indien er een vaste relatie tussen de producent van voertuigcomponenten en de betreffende toeleverancier aanwezig

ECN-C--98-053

19

Uitgangspunten levenscyclus analyse biolicht project is. Als dit niet het geval is wordt uitgegaan van het gemiddelde marktaandeel, het zgn. stockmarket gemiddelde, van de toeleverancier (bijvoorbeeld: de toeleverancier waarmee een vaste relatie is heeft een marktaandeel van 75%). Er wordt gebruik gemaakt van een enqudte (zie bijlage II) zodat bedrijven de gewenste gegevens overzichtelijk in kunnen vullen. Stap 3: Raadplegen leden projectteam Indien de producent van de voertuigcomponenten en de toeleveranciers de benodigde data niet beschikbaar hebben of vanuit het oogpunt van geheimhouding niet aan kunnen leveren worden de overige leden van het projectteam geraadpleegd. Via de leden van het BIOLICHT-projectteam worden vervolgens algemeen toegankelijke bronnen en specifieke contacten (deskundigen, databases, gelijksoortige bedrijven, literatuur) geraadpleegd. Uit de verkregen data kunnen de meest representatieve waarden vastgesteld worden. Stap 4: Raadplegen algemeen toegankelijke literatuur De procesgegevens die niet specifiek gerelateerd zijn ann de productie van de voertuigcomponenten (denk aan transport- en energiegegevens) kunnen achterhaald worden uit algemeen toegankelijke hulpmiddelen. Gegevens met betrekking tot elektriciteit worden verkregen uit de ETH-database. Procesgegevens worden door de meest betrokken projectpartner gegenereerd. Vervolgens kan uitwisseling en vergelijking met overige representatieve data, indien aanwezig, plaatsvinden. Stap 5: Uitvoering van een expert guess Indien de vorige vier stappen niet her gewenste resultaat opleveren wordt door het projectteam een expert guess uitgevoerd. Op basis van de bekende gegevens, proceswerking en ervaring wordt een gefundeerde schatting gemaakt van de ontbrekende gegevens. In de rapportage moet vermeld worden op welke aannames en ervaringen de gegevens gebaseerd zijn.

3.3 Documentatie procesgegevens Ten aanzien van de data-acquisitie wordt een standaard format (gegevensformulier) opgesteld, zodat gewenste gegevens duidelijk en eenduidig aan de verschillende producenten/toeleveranciers gevraagd worden. Tevens is de weergave van de procesgegevens en resultaten direct overzichtelijk. Verder is van belang dat de producenterfftoeleveranciers dezelfde algemeen toegepaste eenheden en nomenclatuur van proces- en emissiegegevens (kunnen) aanhouden. Van de processen die direct gerelateerd zijn aan de productie van grondstoffen/ materialen of componenten voor de betreffende transportvoertuigen worden de volgende aspecten volgens het SPOLD-format [5] documenteert: - proces; auteur; datum; bronvermelding; tijdsdekking, geografische dekking en technologiedekking; een kwalitatieve procesbeschrijving (omvang/capaciteit);

20

ECN-C--98-053

Ir~ventarisatie - gehanteerde toerekeningsmethodeng; - kwalitatieve en kwantitatieve weergave van de input- en outputstromen; - herkomst gegevens (gebaseerd op metingen, berekeningen, schattingen en de wijze van bewerking/omrekeniog van de gegevens); - aangeven datakwaliteit-indicatoren; - wijze van validatie van de gegevens (3.4).

3.4 Validatie van gegevens Validatie van verzamelde procesgegeveus is noodzakelijk, op deze wijze kunnen onduidelijkheden en/of onregelmatigheden ge~dentificeerd worden. Validatie van gegevens dient als volgt uitgevoerd te worden: een nader te bepalen lid van her projectteam controleert of de data-acquisitie uitgevoerd is volgens de aangegeven strategie (paragraaf 3.2). Bij onregelmatigheden of onduidelijkheden wordt navraag gedaan bij de persoon die het werk heeft uitgevoerd; -het aangewezen lid van her Bio-licht projectteam controleert de massabalansen en (indien mogelijk) de energiebalansen van de processen; het betreffende lid vergelijkt de gegenereerde data met (eventueel aanwezige) andere (literatuur)bronnen; als her tot de mogelijkheden behoort kan de betreffende producenl!toeleverancier gevraagd worden de gegenereerde en gedocumenteerde gegevens te verifi~ren en een accoordverklaring voor ,~rijgave van de gegevens te tekenen.

3.50pstellen milieu-ingreeptabellen Milieu-ingreeptabellen worden automatisch door LCA-software opgesteld en weergegeven. Alle iogevoerde processen worden met elkaar verbonden in een procesboom, waama vervolgens de procesdata gegenereerd wordt. De data in de ingreeptabellen zijn gerelateerd aan de gedefinieerde functionele eenheid. Voor de uitvoering van de LCA wordt het software-pakket SimaPro 4.0 van PR~ Consultants gebruikt. Dit pakket wordt door professionele LCA-uitvoerders in Nederland (en in vele andere landen) gebruikt. In verband met uitwisselbaarheid van gegevens is bet aanbevelenswaardig dit specifieke algemeen toegepaste software-pakket te gebruiken, de gegevens worden in een standaard SPOLD-like format [5] ingevoerd.

3.6 Verfijning systeemgrenzen Een LCA is een iteratief proces, waardoor bet voor kan komen dat vooraf vastgestelde systeemgrenzen aangepast moeten worden. Bij de afbakening van de initi~le systeemgrenzen wordt getracht een evenwicht aan te brengen tussen de relevantie van procesgegevens en de tijd die benodigd is om de gegevens te achterhalen. Het komt echter voor dat gedurende het project van een bepaald proces betere gegevens gegenereerd worden. Inperkingen van de systeemgrenzen kunnen in dat geval ongedaan gemaakt worden. Door het uitvoeren van een gevoeligheidsanalyse moet bepaald worden welke invloed dergelijke aanpassingen van systeemgrenzen op het eindresultaat hebben. 9 Indien van toepassing voor bet beschreven proces.

ECN-C--98-053

21


3.7 Opstellen toerekeningsregels 3.7.1 Toerekeningsmethoden Toerekening is van belang bij zogenaamde meervoudige processen of multiinpul!outputprocessen. Hieronder vallen bijvoorbeeld productieprocessen die meerdere uitkomende stromen hebben, waarbij de productie deze stromen onlosmakelijk met elkaar verbonden is. Indien slechts 1 outputstroom in het te onderzoeken systeem wordt ingezet dient de totale milieubelasting van het proces over de outputstromen verdeeld te worden. Deze verdeling wordt toerekening genoemd. Toerekening is van belang bij de hieronder genoemde processen. Coproductie Coproductie omvat de gelijktijdige productie van meerdere materialen/componenten/ diensten (inclusief reststoffen) met een positieve economische marktwaarde. Enkele voorbeelden van coproductie zijn productie van chloor en loog en de gecombineerde productie van zink en cadmium. Gecombineerde afvalverwerking In dit proces worden meerdere afvalstromen (met een negatieve waarde) gelijktijdig verwerkt. Een voorbeeld van gecombineerde afvalverwerking is het gelijktijdig verbranden van huisvuil en vergelijkbaar bedrijfsafval in een AVIj°. Open-lus recycling Van open-lus recycling is sprake als een materiaal/component/product binnen een productsysteem wordt ingezameld, gereinigd of opgewerkt om vervolgens in een ander productsysteem opnieuw te worden ingezet. Een voorbeeld van open-lus recycling is her opnieuw inzetten van aluminium. Een intrinsiek correcte manier van toerekening bestaat niet. Om deze reden wordt in de ISO-norm ISO/FDIS 14041 een aantal mogelijkheden aangegeven. Deze mogelijkheden zijn, in afnemende volgorde van voorkeur: indien mogelijk vermijden van toerekening. Dit kan verwezenlijkt worden door uitbreiding van de systeemgrenzen van de studie, waardoor een proces in de studie opgenomen wordt dat eigenlijk geen deel uitmaakt van het onderwerp van de studie. Let wel: hiervoor zal ook de functionele eenheid aangepast moeten worden; toerekening op basis van relevante causale verbanden tussen inputstromen, procesparameters en outputstromen. Deze causale verbanden kunnen chemisch, fysisch of economisch van aard zijn; indien toerekening van milieu-ingrepen door analyse van causale verbanden onmogelijk is, kunnen niet-causale ingrepen omgeslagen worden over de outputstromen op basis van relevante economische parameters. Het CML geeft aan [1] dat bij toepassing van de laatste mogelijkheid de functie die het proces vervuld, over het algemeen, als bepalende grootheid beschouwd kan worden. Een belangrijk uitgangspunt hierbij zijn de prioriteiten die gesteld worden ten aanzien van de functie. = Afval Verbrandings Installatie

22

ECN-C--98-053

Inventarisatie Bijvoorbeeld: gaat her primair om het produeeren van een bepaalde hoeveelheid product of is bet proces gericht op het verkrijgen van een optimaal resultaat in de vorrn van opbrengst en winst. In het eerste geval is "massa" de toerekeningsgrootheid, in het tweede geval de economische waarde. Andere parameters kunnen reverts de functie van een bepaald proces aangeven, bijvoorbeeld energie, exergie, verbrandingswaarde, oppervlakte, aantal exemplaren, etc. Er blijft echter een mogelijkheid bestaan dat de functie van een proces niet aan een fysieke grootheid gekoppeld kan worden. Het kan ook voorkomen dat outputstromen niet in dezelfde fysieke eenheden uitgedrukt wordeno Voor deze situaties stelt het CML de volgende richflijn voor: als de outputstromen waaraan wordt toegerekend niet gelijk van fysieke eenheid zijn (bijvoorbeeld massa in [kg] en energie ir~ [J]), vindt toerekening naar economische waarde plaats°

3.7.2 Keuze toerekening Co-productie lndien bij een productieproces sprake is van eo-productie worden de volgende toerekeningsregels aangehouden: - pas toerekening op basis van causale verbanden toe; - indien deze wijze van toerekening onmogelijk is, kunnen niet-causale ingrepen verrekend worden over de outputstromen op basis van relevante economische of andersoortige parameters (afhankelijk van de functie die het proces vervuld). De richflijnen van het CML (3.7.1) worden aangehouden. Gecombineerde afvalverwerking Voor de afvalverwerking wordt uitgegaan van bet felt dat voor de voertuigcomponenten aan her einde van de levensduur her stort’verbod van kracht is. Een mogelijk altematief is verwerking van de componenten als onderdeel van het integraal (huishoudelijk) afval in een AVI of na shredderen en verwijdering van metaaldelen verwerken in een pyrolyseinstallatie. Het proces van een modeme AVI is gebaseerd op een roosteroven met voorzieningen voor elektriciteitsopwekking (en eventueel gebruik van de restwarmte). Hierbij wordt aangenomen dat de technologie in her jaar dat de voertuigcomponenten afgedankt worden, nog steeds algemeen toegepast wordt. Bij dit proces wordt de opwekking van elektriciteit als positief effect gekenmerkt. Berekeningen vinden plaats op basis van dezelfde energiemodellen zoals genoemd in paragraaf 2.4.3. Afvalverwerkingsprocessen behoren tot de levensduur van de voertuigcomponenten, als zodanig dient de milieubelasting specifiek verbonden aan her thermisch verwerkingsproces in de AVI bepaald te worden. Een mogelijke keuze is toerekening op basis van het fysieke causaliteits-beginsel. Dit houdt in dat de milieubelasting (onttrekking grondstoffen, emissies, etc.) achterhaald wordt van verbranding van uitsluitend de betreffende voertuigcomponenten. De causale toerekening zal plaatsvinden op basis van de chemische samenstelling van de voertuigcomponenten. Recycling/opwerking (open/gesloten) Het meest optimale altematief is het vermijden van toerekening. De verwachting bij recycling-processen is dat toerekening op basis van causale verbanden vrijwel niet uitvoerbaar is.

ECN-C--98-053

23

Uitgangspunten levenscyclus analyse biolicht project Het vermijden van toerekening heeft tot gevolg dat de systeemgrenzen moeten worden uitgebreid, waarbij processen binnen de LCA worden opgenomen welke niet direct binnen het onderwerp van de studie vallen. Er wordt gebruik gemaakt van de zgn. substitutie- of aftrekmethode: recycling van een materiaal wordt gewaardeerd door de milieu-ingrepen van een altematief proces dat ook dit materiaal kan maken (en zodoende vermeden wordt) af te trekken van de totale milieu-ingrepen van bet bestudeerde systeem. Bij deze methodiek wordt bet recycling-/opwerkingsproces volledig tot bet onderwerp van de LCA gerekend. Als (een deel van) een component gerecycled kan worden (downcycling van kunststoffen) worden deze milieu-ingrepen van de primaire productie van kunststof afgetrokken. In de ISO-norm wordt de volgende eis geformuleerd: indien meerdere toerekeningsregels mogelijk zijn wordt een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd, zodat de invloed van iedere keuze op het eindresultaat beoordeeld wordt. In overleg met het projectteam wordt besloten of deze procedure gevolgd zal worden.

24

ECN-C--98-053

4. CLASSIFICATIE EN NORMALISATIE Binnen de inventarisatie-fase zijn de procesgegevens van alle betrokken deelprocessen (gerelateerd aan de functionele eenheid) bepaald. Deze milieu-ingrepen, veroorzaakt gedurende de gehele levenscyclus, worden beschreven in de vorm van (grondstof)onttrekkingen en emissies. In de Eco-indicator-95 methodiek zijn een aantal milieueffecten uitgewerkt. Humane en eco-toxiciteit worden door beoordelingsproblemen beperkt weergegeven door de concrete problemen te benoemen: pesticiden, zware metalen, carcinogeniteit, etc. De classificatie vindt plaats door, waar mogelijk, binnen een milieu-effect de milieuingrepen te aggregeren. Hiertoe wordt iedere milieu-ingreep binnen het beschouwde milieu-effect een factori~le score gegeven en vervolgens opgeteld. Na deze aggregatie is ieder milieu-effect in een getal uitgedrukt, de zogenaamde effect-score. Tezamen resulteert dit in een lijst met effect-scores, het milieuprofiel, van her betreffende voertuigcomponent. De normalisatie van her verkregen milieu-profiel vindt plaats met het softwarepakket SimaPro 4.0 waarbij gebruik gemaakt wordt van de Eco-indicator-95 methodiek. Indien de Eco-indicator-98 beschikbaar komt wordt (indien nodig) de normalisatie volgens deze methode uitgevoerd.

ECN-C--98-053

25


26

ECN-C--98-053

5. EVALUATIE

Binnen de evaluatie worden de verkregen effectscores gewogen opgeteld tot 66n milieuscore of milieu-index. In de CML-methodiek is de evaluatie-stap hog niet uitgewerkt, dit is echter (binnen zekere randvoorwaarden) wel het geval in de Eco-indicator 95 methodiek. Weging met behulp van de Eco-indicator 95 methodiek is momenteel het meest geschikte en algemeen toegepaste instrument, vanuit dit oogpunt wordt de weging in de studie volgens deze methode uitgevoerd. In eerste instantie is de methodiek bedoeld als hulpmiddel voor ontwerpers en niet als een eindresultaat van een LCA. Indien de update Eco-indicator 98 beschikbaar komt wordt deze methodiek in de LCA van her BIOLICHTproject toegepast.

ECN-C--98-053

27


28

ECN-C--98-053

REFERENTIES

[ 1]

[2]

[3] [4] [5] [6] [7]

ECN-C--98-053

Heijungs, R., Handleiding en achtergronden "Milieugerichte levenscyclusanalyses van producten" NOH-9553 en NOH-9554, Centrum voor Milieukunde te Leiden, Leiden 1992. European Committee for Standardization/Nederlands Normalisatie Instituut, NEN-EN-ISO normen "Environmental management-Life cycle assessment", 1997/1998. Braam, J./Wardenaar, P.S./Rooijen, D.W./de Klerk-Engels, B., Projectvoorstel BIOLICHT, ATO-DLO/ECN/KIEM, 1997. Frischknecht, R., ETH-studies "Okoinvertarefur energiesysteme", ETH = EidgenSssische Technische Hochschule, 1996. Hemming, C., Directory of Life Cyle Inventory Data Sources, SPOLD (Society for the Promotion Of LCA Development, 1995. Goedkoop, M., Eco-indicator-95 Eindrapport, NOH 9514 (NOVEM/RIVM), 1995. SETAC Europe = Society of Environmental Toxicology And Chemistry, SETACguidelines.

29

Uit_gangspunten levenscyclus analyse biolicht project

30

ECN-C--98-053

BIJLAGE I Structuur van de LCA-methodiek De LCA-methodiek omvat een vijftal componenten welke gecombineerd een samenhangend geheel vormen. De componenten van de LCA-methodiek zijn: 1. doelbepaling; 2, inventarisatie; 3. classificafie; 4, evaluatie; 5. verbeteranalyse. Het eerste component "Dodbepaling" omvat de vaststelling van het uit te voeren onderzoek. Ten eerste wordt de toepassing van her onderzoek vastgesteld, hierin komt een beschrijving van de doelstelling, de doelgroep(en) van de studie en de initiatiefnemer(s) van het onderzoek ann de orde. Ten tweede wordt de diepgang van de studie vastgesteld. Mogelijke doelen c.q. toepassingen van een LCA zijn: - her onderzoeken van materiaal-, product- of proces-informafie; - vergelijking van milieu-prestatie (van producten); - eco-labeling van producten (bijv. nfilieukeur) waarbij het betreffende product getoetst wordt nan een standaard om te zien of het aan bepaalde eisen voldoet; product4proces-innovatie waarbij de onderzocht wordt in welke procesonderdelen zich de milieutechnische knelpunten bevinden, waarna de resultaten vervolgens gebruikt kunnen worden voor proces-optimalisatie (verbetering/aanpassing); - beslissings-ondersteunend instrument bij ontwikkeling van beleids-strategie6n; - management-instrument, bijvoorbeeld in het kader van Bedrijfsinterne Milieuzorg (BIM); marketing-instrument voor producenten en leveranciers als verkoopargument richting de afnemers en consumenten. De doelbepaling van een LCA is belangrijk aangezien de verdere opbouw van de LCA hierdoor bepaald wordt. Het essentifile onderdeel is de bepaling van de functionele eenheid (f.e.). Deze f.e. is bet vergelijkingscriterium waarop de LCA gebaseerd zal worden. In de functionele eenheid worden een of meerdere gelijkwaardige functies aangegeven die de te vergelijken materialen, producten, processen of activiteiten vervullen. De vaststelling van de f.e. is afhankelijk van: - de toepassing van de LCA; - de doelgroep(en) waar de resultaten op gericht zijn; - de afbakening van de studie. Binnen de tweede component "Inventarisatie" worden alle milieu-ingrepen, binnen de in de doelbepaling vastgestelde grenzen, in kaart gebracht. Milieu-ingrepen zijn meetbare fysische grootheden, zoals onttrekking van grondstoffen, emissies van stoffen, energieverbruik, etc. AI de m’dieu-ingrepen moeten gebaseerd zijn op de in de doelstelling vastgelegde functionele eenheid. Voor het overzichtelijk in kaart brengen van her te onderzoeken systeem wordt een procesboom opgesteld en ingevuld. De

/

/

Uit_gangspunten leven~scyclus analyse biolicht project procesboom is een grafische weergave van alle in- en outputstromen welke gedurende de levenscyclus van bet betreffende systeem optreden.

32

ECN-C--98-053

Het resultaat van de inventarisatie wordt gevormd door een lijst waarin alle bij het betreffende systeem behorende milieu-ingrepen worden weergegeven, de zgn. milieuingreep tabel. De inventarisatiestap bestaat voornamelijk uit her achterhalen van relevante, nauwkeurige (bedrijfs)gegeveus. Het achterhalen van goede gegevens is een zeer lastig proces aangezien het zeer arbeidsintensief is, volledige medewerking van bedrijven vergt en procestechnologis~he kennis vereist. Tijdens de "Classificatie", de derde component, worden de ge’inventariseerde milieuingrepen vertaald naar specifieke milieu-effecten. Een milieu-effect is bet gevolg van de milieu-ingrepen door (vaak zeer complexe) processen in het milieu. Enkele voorbeelden van milieu-effecten zijn: - versterking van bet broeikaseffect; - afbraak van de ozonlaag; - verzuring/aantasting van ecosystemen. Een milieu-effect is niet altijd eenduidig toe te kennen aan een specifiek milieu-ingreep. Over het algemeen is sprake van een combinatie van milieu-ingrepen welke tezamen leiden tot een milieu-effect. Om toch tot een gefundeerde omrekening te komen wordt gebruik gemaakt van een aantal theoretische c|assificatie modellen. Voor classificatie van milieu-ingrepen tot milieu-effecten wordt momenteel binnen Nederland gebruik gemaakt van twee methodieken, ten eerste de c|assificafie-methode zoals uitgewerkt in de LCA-richtlijnen van het CML en in de tweede plaats de Ecoindicator-95 [6] welke ontwikkeld is in overleg met vertegenwoordigers van de Nederlandse industrie (onder andere Philips en Nedcar). De toegepaste classificatie modellen berusten onder meer op wetenschappelijke gegevens van het Intergovernmental Panel on Climat Change (IPCC). Er kunnen een groot aantal milieu-effecten onderscheiden worden, in de praktijk wordt echter een aantal algemene, door de samenleving erkende, milieu-effecten belicht. De gekozen effecten moeten onafhankelijk van elkaar en kwantificeerbaar zijn. In de LCAraethodiek van bet CML zijn de volgeude milieu-effecten genoemd: - uitputting van abiofische grondstoffen; - uitputting van biofische grondstoffen; - broeikaseffect; - afbraak ozonlaag; - humane toxiciteit (lucht, water, bodem); - ecotoxiciteit (water, bodem); - fotochemische oxidantvorming (smog); - verzuring; - vermesting; - afvalwarmte; - stank; - lawaai; - radioactiviteit; - fysieke aantasting ecosysteem en landschap; - directe slachtoffers. In de Eco-indicator-95 methodiek zijn een aantal van bovenstaande milieu-effecten uitgewerkt. Humane en eco-toxiciteit worden door beoordelingsproblemen beperkt weergegeven door de concrete problemen te benoemen: pesticiden, zware metalen, carcinogeniteit, etc.

ECN-C--98-053

33

Uit~angspunten levenscyclus analyse biolicht project De classificatie vindt plaats door, waar mogelijk, binnen een milieu-effect de milieuingrepen te aggregeren. Hiertoe wordt iedere milieu-ingreep binnen het beschouwde milieu-effect een factori~le score gegeven en vervolgens opgeteld. Na deze aggregatie is ieder milieu-effect in een getal uitgedrukt, de zogenaamde effect-score. Tezamen resulteert dit in een lijst met effect-scores, welke het milieuprofiel genoemd wordt. Binnen de classificatiestap vindt tevens normalisatie van bet milieu-profiel plaats, aangezien de effectscores door verschil in orde van grootte en eenheden moeilijk interpreteerbaar zijn. Binnen de CML-methodiek vindt normalisatie van de effect-scores plaats door de bijdrage van een bepaald product aan een milieu-effect te relateren aan de bijdrage van een bepaalde gemeenschap gedurende een bepaalde tijd aan het betreffende probleem. De omvang van de gemeenschap sluit aan bij het classificatiemodel en de LCA-doelstelling. Binnen de Eco-indicator-95 methodiek worden de milieu-effectscores van het product/proces gerelateerd aan de bijdrage van de gemiddelde Europeaan gedurende een jaar aan de betreffende milieu-aspecten~ In de "Evaluatie" vindt de totaalbeoordeling van het product/proces plaats op basis van het milieuprofiel. De in de classificatie bepaalde effectscores zouden gewogen opgeteld kunnen worden tot ~6n getal of milieu-index. De afweging in zake de meest belangrijke milieu-effecten is veelal afhankelijk van omgevingsfactoren en beleidskeuzes, de hier toegepaste waardering is derhalve subjeetief. Men kan zich bijvoorbeeld afvragen: "Is het belangrijker om het broeikaseffect of de verzuring aan te pakken?" Tevens wordt gekeken naar betrouwbaarheid en validiteit van de gegevens en de hieruit voortvloeiende resultaten. Weging van de milieu-effecten en de aggregatie tot 66n milieu-index is zowel in de CML LCA-methodiek als in ISO-verband niet uitgewerkt. Alleen binnen de Eco-indicator-95 methodiek is weging van milieu-effeeten uitgewerkt. Voor elk in deze methodiek opgenomen milieu-effect is een weegfactor bepaald zodat aggregatie tot 1 milieu-index mogelijk wordt. In de Eco-indicator-95 methodiek is een aantal belangrijke keuzes vastgelegd: Alleen effecten die op Europees niveaa leiden tot bet overlijden van mensen, aantasting van menselijke gezondheid en aantasting van ecosystemen zij beoordeeld. De milieu-effecten uitputting van grondstoffen, ruimtebeslag van afval en locale effecten (stank, geluid, licht) worden niet in de beoordeling opganomen. Verder wordt de (fysieke) aantasting van het landschap niet meegenomen aangezien dit hog niet verder uitgewerkt is. De toxiciteit-scores zijn opnieuw gedefinieerd aangezien niet alle effecten uit de CML-methodiek geschikt bleken voor weging binnen de Eco-indicator methodiek. Zodoende zijn de thema’s wintersmog, pesticiden, carcinogeniteit en zware metalen (in lucht en water) in de plaats gekomen van humane toxiciteit en ecotoxiciteit. Toxische stoffen die alleen op de werkplek en de directe omgeving een probleem vormen worden niet opgenomen. de weegfactoren zijn bepaald aan de hand van de afstand tussen de huidige waarde en de streefwaarde voor een milieu-effect (Distance-to-Target). Hoe groter dit verschil, hoe ernstiger het effect. De "Verbeteranalyse" heeft een afwijkende status van de eerstgenoemde vier componenten. De verbeteranalyse wordt alleen uitgevoerd indien het onderzoek toegespitst is op verbetering en/of innovatie van producten en processen. De kennis die in

34

ECN-C--98-053

Bijlage I de componenten inventarisatie, classificatie en evaluatie is gegenereerd kan uitgangspunten aanleveren voor herontwerp van bet betreffende product/proces. Naast de milieu-aspecten spelen ook andere overwegingen een rol bij de beoordeling van producten en processen, zoals economische en sociale overwegingen. Verder kan gedacht worden aan bruikbaarheid, doelmatigheid, duurzaamheid, technologische ontwikkeling en productveil~gheid. Deze aspecten vallen buiten het kader van de LCA-methodiek. Verder vallen ook de toepassing van de resultaten van een LCA (al dan niet in combinatie met andere analyses) buiten de beschrijving van de methode.

ECN-C--98-053

35


36

ECN-C--98-053

BIJLAGE II Enquire inventarisatie LCA Bio-licht Energieonderzoek Centrum Nederland Datum: [

Netherlands Energy Research Foundation ECN

EnquOte Life Cycle Assessment

BEDRIJFSGEGEVENS

ECN-ENERGIE EFFICIENCY- KETENBEHEER

I

Bedrljf

[

Adres

[

Postco(/e/Plaats Land BedriJfsoppervlakto (ha)

! PERSOONSGEGEVENS Naam contactpersoon Functle Afdeling Telefoonnummer Faxnummer E-mail adres

ECN-C--98-053

37

U~it_gangspunten levenscyclus analyse biolicht project

(HOOFD)PRODUCTIEPROCES I

Vraag 1: Vastleggen {hoofd)productieproces Vraag la: War is de naam van uw (hoofd)productieproces?

Vraag lb: Kunt u in figuur 1 (pagina 3) de procesboom van uw (productie)proces weergeven? Vraag 1c: Kunt u in figuur 1 (pagina 3) uw (hoofd)productieproces tekstueel beschrijven? Vraag 1 d: War is de geproduceerde hoeveelheid product per jaar van uw i(hoofd)productieproces?

38

ECN-C--98-053

Bijla~e II

Vra~lg 1: Kunt u in onderstaande figuur de procesboom van uw (produclie)proces weergeven?

ECN-C--98-053

39

U~ten levenscyclus analyse biolicht project

ENERGIESTROMEN Vraag 2: Kwantificeren Input en output van massa en energtestromen 2.1 Kunt u in tabel 1 root e/ke input-massastroom de verbrui~te hoeveeiheden per iaat, de naam en Iocatie van toeleveranc]edproducent en het gebruikte transpo~tmiddel aangeven? 2.2 Kunt u in tabel 2 van eike input energie-stroom de soo~t energie(drager), de verbruikte hoeveelheid per jaar en de herkomsUbron aangeven? 2.3 Kunt u in tabel 3 van etke output massa-stroom het (de) vervaardigde produkt(en), de geproduceerde hoeveelheden per jaar, de naam en Iocatie van de afnemet(s) en het gebruikte transpor~rniddel aangeven? 2.4 Kunt u in tabel 4 van e/ke output energie-str~m de seorl energie(drager), de hoevee~heid per jaar en de (eind)bestemming aangeven?

40

ECN-C--98-053

B_._ijlagell

ECN-C--98-053 41


42

ECN-C--98-053

Bijlage 11

ECN-C--98-053

43


44

ECN-C--98-053

Bijlage II

ECN-C--98-053

45


EMISSIES NAAR LUCHT

I

Vraag 3: Kwantificeren emissies naar lucht 3.1Kunt u in tabel 5 de bij uw procesvoering vrijkomende emissies naar lucht (evt. na reiniging) in hoeveelheden per jaar aangeven? 3.2 Kunt u in tabel 5, kolom "klasse van datakwaliteit", aangeven of de emissies (voor of na passeren van eventuele filters, al dan niet (regelmatig) gemeten worden?

ECN-C--98-053

ECN-C--98-053

47

Uitgan,~unten levenscyclus analyse biolicht project

EMISSIES NAAR WATER Vraag 4: Kwantificeren emlssles naar water 4.1Kunt u in tabel 6 de bij uw procesvoering vdjkomende emissies naar water (evt. na zuivedng) in hoeveelheden per jaat aangeven? 4.2 Kunt u in tabe] 6, kolorn "klasse van datakwaliteit", aangeven of de emissies (root of na passeren van een eventuefe zuiveringsinstallatie) el dan niet regelmatig gemeten worden?

48

ECN-C--98-053

Bijlage II

ECN-C--98-053

49


EMISSIES NAAR ~ODEM

]

Vraag 5: Kwantificeren emJssies naar bodem 5.1Kunt u in tabel 7 de bij uw precesvoering vriikomende emissies naar bodem in hoeveelheden per jaar aangeven (indien deze niet voorkomen in tabel 3: "Output massastromen Alvalstoffen")? 5.2 Kunt u in tabel 7, kolom "klasse van datakwaliteit", aangeven of de emissies al dan niet (regelmatig) gemeten worden?

5O

ECN-C--98-053


OVERIGE INSTALLATIES

[

Vraag 6: Niet rechtstreeks proces-gerelateerde installaties 6.1 Wordter binnen uw proces gebruik gemaakt van installaties die niet rechtstreeks gerelateerd zijn aan bet proces, maar we] bijdragen aan de uiteindelijke belasting van bet milieu? Zo ja, kunt u deze installaties in onderstaande tabel omschrijven? Voorbeelden zijn o,a.: WKK-ir~stallaties, waterzuiverings- en rookgasreinigingsinstallaties, interne transpo~tsystemen, e.d.

6.2 Kunt u deze installaties tevens in de procesboom weergeven? 5.3 Kunt u in tabel 8 aangeven wat bet jaarlijkse energieverbruik, grondstoffenverbruik, en eventueel gevormd afval bii deze i~stallaties bedraagt? Kunt u (indien mogelijk) reverts her gerniddelde verwljderingsrendement (%) aangeven?

52

ECN-C--98-053

Bijlage II

ECN-C--98-053

53


BIJLAGE I KLASSEN VAN DATAKWALITEIT

Klasse van datakwaliteit A Herkomst

B

Megngen (methode gestandardiseerd)

Metingen

Afdoende aantal metingen (veer goed procesgemiddelde)

Beperkt aanta] metingen

D Berekende of omgerekende gegevens gebaseerd op metingen

gegevens (of bere-kend op basis van

E Schattingen op basis vorl expert view

waarden)

Compleetheid

54

Enkelvoudi-ge meting (vervolgens omrekening)

Schatting

ECN-C--98-053

UITGANGSPUNTEN LEVENSCYCLUSANALYSE BIOLICHT-PROJECT

Recommend Documents