Ketenanalyse Seinen In het kader van de CO2-Prestatieladder
Datum 9 november 2011 Contactpersoon Primum Alco Kieft Contactpersoon Vialis Bert van de Merwe Postadres Loodsboot 15 3991 CF Houten Status Finaal Versie 1.0 Aantal pagina’s 28
Primum BV KVK nr. 08205933
Stationsweg 3, 3972 KA Driebergen Postbus 223, 3970 AE Driebergen
T. +31 (0)88 186 99 00 F. +31 (0)343 52 31 96
[email protected] www.primum.nl
Inhoudsopgave
1. 1.1
Inleiding Leeswijzer
3 3
2.
Doelstelling van het opstellen van de ketenanalyse
4
3.
Vaststellen van de Scope van de ketenanalyse
4
3.1
Seinen als product
4
4. 4.1 4.2 4.3 4.4
Vaststellen systeemgrenzen en identificeren van ketenpartners Ketenstappen nieuw- en gereviseerd sein Nieuw sein Gereviseerd sein Energiegebruik van het sein
5 5 7 10 12
5.
Allocatie
13
6.
Datacollectie en datakwaliteit
13
7. 7.1 7.2 7.3
Kwantificeren van emissies Nieuw sein Gereviseerd sein Energiegebruik van het sein
15 15 18 22
8.
Resultaten
23
9.
Discussie
24
10.
Reductiemogelijkheden
24
11.
Reductiepotentieel en reductiedoelstelling
25
12.
Bronvermelding
26
Bijlage 1: gegevens uit EcoInvent 2.0 database
27
Bijlage 2: inschatting oppervlaktes onderdelen
28
2/28
1.
Inleiding Een belangrijk onderdeel van het behalen van niveau 4 van de CO2-prestatieladder is het verkrijgen van inzicht in de Scope 3 emissies van de organisatie. In het document ‘Meest materiële Scope 3 emissies Vialis’ zijn de meest materiële Scope 3 emissiecategorieën reeds in kaart gebracht, volgens de stappen zoals beschreven in de Corporate Value Chain (Scope 3) standaard van het GHG-protocol, en zijn twee onderwerpen bepaald om een ketenanalyse op uit te voeren. Er is gekozen voor het uitvoeren van de volgende twee ketenanalyses:
Invloed van verkeersregelsystemen: De eerste keten die gekozen is om een analyse op uit te voeren komt uit de eerste categorie in de rangorde ‘Gebruik van verkochte producten’. De invloed van verkeersregelsystemen op de CO2-uitstoot van het verkeer zal onderzocht worden. Het verkeersregelsysteem Toptrac krijgt hierbij bijzondere aandacht. Revisie van seinen: Bij het vervangen van oude seinen langs het spoor worden nog vaak nieuwe seinen geplaatst. Dit terwijl de oude seinen ook gereviseerd kunnen worden. Enerzijds brengt dit extra werkzaamheden met zich mee. Anderzijds hoeft er minder nieuw materiaal toegepast te worden. De impact van revisie op de keten van activiteiten bij het vervangen van seinen is het onderwerp van de tweede ketenanalyse.
Dit document beschrijft de ketenanalyse van Seinen. Voor de andere ketenanalyse zie het document ‘Ketenanalyse Toptrac’.
1.1
Leeswijzer De opbouw van dit document is gebaseerd op de Corporate Value Chain (Scope 3) Standaard [GHG, 2010a]. Daarnaast is, waar nodig, de methodiek van de Product Accounting & Reporting Standard aangehouden [GHG, 2010b]. Zie de onderstaande koppelingstabel.
Corporate Value Chain (Scope 3) Standard
Product Accounting & Reporting Standard
Ketenanalyse:
H3. Business goals & Inventory design
H3. Business Goals
Hoofdstuk 2
H4. Overview of Scope 3 emissions
-
H5. Setting the Boundary
H7. Boundary Setting
Hoofdstuk 3 & Hoofdstuk 4
H6. Collecting Data
H9. Collecting Data & Assessing Data Quality
Hoofdstuk 6
H7. Allocating Emissions
H8. Allocation
Hoofdstuk 5
H8. Accounting for Supplier Emissions
-
Nvt. Geldt voor CO2-ladder niveau 5
H9. Setting a reduction target […]
-
Hoofdstuk 11
Zie doc: ‘Meest materiële Scope 3 emissies Vialis’
3/28
2.
Doelstelling van het opstellen van de ketenanalyse De belangrijkste doelstelling voor het uitvoeren van deze ketenanalyse is het identificeren van GHG-reductiekansen, het definiëren van reductiedoelstellingen en het monitoren van de voortgang. Op basis van het inzicht in de Scope 3 emissies en de twee ketenanalyses wordt een reductiedoelstelling geformuleerd. Binnen het energiemanagementsysteem dat is ingevoerd wordt actief gestuurd op het reduceren van de Scope 3 emissies. De reductiedoelstelling zal in de praktijk alleen gehaald kunnen worden in samenwerking met verschillende ketenpartners. Het verstrekken van informatie aan partners binnen de eigen keten en sectorgenoten die onderdeel zijn van een vergelijkbare keten van activiteiten is daarom tevens een doel van het opstellen van deze ketenanalyse. Vialis zal op basis van deze ketenanalyse stappen ondernemen om partners binnen de eigen keten te betrekken bij het behalen van de reductiedoelstellingen.
3.
Vaststellen van de Scope van de ketenanalyse Het vaststellen van de Scope van de ketenanalyse bestaat uit drie stappen: (1) het beschrijven van het product, (2) het definiëren van de unit of analysis en (3) het identificeren van de reference flow. Deze worden opvolgend besproken.
3.1
Seinen als product In Nederland staan ongeveer 10.000 seinen naast het spoor. Veel van de huidige seinen staan daar al meer dan 30 jaar. Langzaam maar zeker worden de oude type seinen vervangen voor nieuwere types, waarin bijvoorbeeld LED-lampen zijn toegepast. Bij het installeren van een nieuw type sein worden de oude onderdelen nu meestal door de aannemer als oud ijzer afgevoerd. In plaats daarvan is het ook mogelijk om de oude seinen grotendeels te reviseren. Een gereviseerd sein voldoet aan de nieuwste specificaties en zijn functioneel gelijk aan een nieuw sein. Er bestaan vele typen seinen. Omdat de seinen modulair zijn opgebouwd zijn de typen in veel opzichten hetzelfde. Als onderwerp voor deze analyse wordt het type sein gekozen dat het meeste wordt toegepast langs het Nederlandse spoor. Dit is het lichtsein type AY aan paal nr. 2 uitgevoerd met een brede ladder. De unit-of-analysis wordt daarmee: ‘Lichtsein type AY aan paal nr. 2 met LED-lamp en een brede ladder met een levensduur van 25 jaar’ De reference-flow is de wijze waarop invulling gegeven wordt aan de unit-of-analysis. Binnen deze analyse worden de volgende reference flows met elkaar vergeleken.
Nieuw lichtsein type AY aan paal nr. 2. Uitvoering met brede ladders. 510 001 Gereviseerd lichtsein type AY paal nr. 2. Uitvoering met brede ladders. 510 001
4/28
4.
Vaststellen systeemgrenzen en identificeren van ketenpartners In dit hoofdstuk worden ten eerste de ketenstappen uiteengezet. Hierop volgt een beschrijving van (1) de onderdelen in een nieuw sein en de activiteiten binnen de ketenstappen, (2) de onderdelen in een gereviseerd sein en de bijbehorende activiteiten in de ketenstappen en (3) een beschrijving van de gebruikersfase van de twee seinen.
4.1
Ketenstappen nieuw- en gereviseerd sein De ketenstappen zijn gedeeltelijk verschillend voor het nieuwe- en het gereviseerde sein. De nadruk binnen deze analyse ligt op het inzichtelijk maken van deze verschillen. Deze redenatie bepaalt grotendeels welke stappen onderdelen vormen van de Scope van deze ketenanalyse. Nieuw sein
Gereviseerd sein 1a. Transport oud sein naar Vialis
1. Productie van ruwe materialen
1b. Productie van ruwe materialen voor nieuwe onderdelen 2a. Demonteren van seinpaal
2. Vormen van onderdelen 2b. Vormen van nieuwe onderdelen 3a. Oppervlaktebehandeling gereviseerde onderdelen 3. Oppervlaktebehandeling 3b. Oppervlaktebehandeling van nieuwe onderdelen 4. Montage van nieuw sein
4. Montage van gereviseerd sein
5. Aanleveren bij projectlocatie
5. Aanleveren bij projectlocatie
6. Plaatsen van het sein
6. Plaatsen van het sein
7. Energiegebruik van het sein
7. Energiegebruik van het sein
8. Onderhoud van het sein
8. Onderhoud van het sein
9. (afval)verwerking
9/1. Teruglevering voor hergebruik
In een gereviseerde sein worden zowel gereviseerde als nieuwe onderdelen toegepast welke beide andere upstream activiteiten bevatten. Om deze reden zijn de eerste drie stappen voor het gereviseerde sein gesplitst. De (a) beschrijft de activiteiten voor de gereviseerde onderdelen en de (b) de activiteiten voor de nieuwe onderdelen. De eerste drie stappen zijn verschillend voor de twee seinen. Stap 5 t/m 8 zijn nagenoeg gelijk, omdat de seinen functioneel niet verschillen. Stap 5, 6 & 8 worden binnen deze analyse achterwege gelaten, aangezien deze geen inzicht geven in het verschil in CO2-uitstoot. Het gebruik van de seinen wordt wel meegenomen om inzicht te krijgen in de relatieve grootte van de toeleveringsketen ten opzichte van de gebruiksfase.
5/28
De invloed van Vialis op stap 9 is bij het produceren van nieuwe seinen erg klein, aangezien Vialis geen invloed heeft op de (afval)verwerking van seinen die geleverd worden. Door het toepassen van gereviseerde seinen vervalt stap 9 grotendeels, aangezien het oude sein naar Vialis wordt getransporteerd om voor hergebruik geschikte te maken. Stap 9 voor het gereviseerde sein is daarom tegelijkertijd de eerste stap in een nieuwe cyclus. Deze analyse betreft een cradle-to-gate analyse waarbij de montage van de seinen de laatste stap vormt.
Figuur 1: Voornaamste energie- en materiaalstromen binnen de ketenstappen
6/28
4.2
Nieuw sein Onderstaand figuur geeft een overzicht van de voornaamste onderdelen in een nieuw sein van type AY aan paal nr. 2. Het betreft de uitvoering met brede ladder typenr: 510 001. Zoals al eerder beschreven wordt dit type het meeste toegepast en is daardoor het meest representatief. In de tabel op de volgende pagina staat aangegeven van welk materiaal de onderdelen gemaakt zijn en welke oppervlaktebehandeling deze hebben ondergaan. Naast de onderdelen zoals aangegeven in het figuur wordt in een nieuw sein ook gebruik gemaakt van drie lampunits waarbinnen de lampen worden ingebracht. In de nieuw gebouwde seinen wordt tegenwoordig gebruik gemaakt van LED-lampen. Deze LED-lampen zitten ingebed in een plastic schijf welke boven een printplaat is bevestigd. Ook deze onderdelen staan in de tabel op de volgende pagina weergegeven.
Figuur 2: Overzicht van onderdelen in sein
7/28
nr
Onderdeel:
Materiaal:
Behandeling:
Leverancier:
1
Achtergrondplaat
Aluminium (AlMg3)
Anodiseren
P&K Rail
2
Uithouder
Staal
Schilderen
Medi Ind
3
Seinpaal
Staal
Verzinken & schilderen
P&K Rail
4
Zonnekappen (3x)
Aluminium (AlMg3)
Anodiseren
P&K Rail
5
Lamphuis
Staal
Schilderen
Damman
6
Bordes
Staal
Verzinken
P&K Rail
7
Laddersteun boven
Staal
Verzinken
Hilhorst, Soest
8
Laddersteun midden
Staal
Verzinken
Hilhorst, Soest
9
Laddersteun onder
Staal
Verzinken
Hilhorst, Soest
10
Ladder
Staal
Verzinken
P&K Rail
Aluminium (AlMg3)
-
Swarco Futurit
Printplaat
-
Swarco Futurit
LED-lampen
-
Swarco Futurit
Kunststof
-
Swarco Futurit
Koper
-
Nedap Avi
Ijzer
-
Nedap Avi
LED units
Lampunits
Tabel 1: Onderdelen in nieuw sein inclusief behandeling van het materiaal In de volgende alinea’s volgt een beschrijving van de activiteiten binnen de verschillende ketenstappen. Hierin worden tevens de ketenpartners benoemd. Stap 1: Productie van materialen voor onderdelen: De oorsprong van de ruwe materialen die gebruikt worden voor het vervaardigen van de onderdelen is niet in detail bekend. Aangezien alle onderdelenleveranciers gevestigd zijn in of nabij Nederland zullen de ruwe materialen naar grote waarschijnlijkheid uit Europa komen. Stap 2: Vormen van onderdelen: De onderdelen voor de seinen worden door verschillende bedrijven geleverd. De achtergrondplaat, seinpaal, zonnekappen, het bordes en de ladder worden geleverd door P&K Rail uit Nieuwegein. Medi Ind levert de uithouder. Damman te Zoetermeer fabriceert het lamphuis. Hilhorst B.V. uit Soest vervaardigt de laddersteunen. Swarco Futurit Verkehrsignalsysteme GMBH levert de LED units en Nedap Avi is toeleverancier voor de lampunits.
8/28
Stap 3: Oppervlaktebehandeling Omdat de seinen buiten staan worden de onderdelen beschermt tegen de weersinvloeden. De aluminium onderdelen worden geanodiseerd. De meeste stalen onderdelen worden verzinkt. Voor extra bescherming wordt de seinpaal na het verzinken ook nog geschilderd. Het lamphuis en de uithouder worden niet verzinkt, maar alleen geschilderd. De onderdelen zijn reeds behandeld als ze door de leverancier aan Vialis worden toegestuurd. De leverancier verzorgt in de meeste gevallen de oppervlaktiebehandeling (zie tabel 1). Betrouwbare gegevens over de behandeling van de LED-unit en de lampunit waren niet aanwezig. Aangezien dit maar kleine onderdelen betreft zijn deze onderdelen binnen de berekening van de oppervlaktebehandeling achterwege gelaten.
Stap 4: Montage van nieuw sein De montage van de seinen gebeurt in de werkplaats op de locatie van Vialis in Houten. Voor het monteren van de seinen worden naast handgereedschap ook vaste machines ingezet. Ook een gedeelte van het gasverbruik van de werkplaats kan toegewezen worden aan het monteren van de seinen. In 2010 is ongeveer 40% van de werkplaats gebruikt voor het monteren van onderdelen van seinen. Er zijn in 2010 99 volledige seinen gemonteerd. Daarnaast zijn er 190 losse lampunits met LEDverlichting gemonteerd. Er wordt vanuitgegaan dat dit de helft van de tijd kost van een volledig sein. Het elektriciteits- en gasverbruik voor het monteren wordt verdeeld over 194 seinen om tot een getal ‘per sein’ te komen.
9/28
Gereviseerd sein Een gereviseerd sein is functioneel gelijk aan een nieuw sein. Eerst wordt een oud sein gedemonteerd, waarna de belangrijkste stalen onderdelen worden gereviseerd. De aluminiumonderdelen in een gereviseerd sein zijn nieuw. Aangezien de oude seinen geen LED verlichting hebben worden nieuwe LED-units en lampunits toegepast.
Gereviseerd
Onderstaande tabel biedt een overzicht van de onderdelen in een gereviseerd sein en de behandeling die deze onderdelen ondergaan. De nummers refereren naar figuur 2. De onderdelen in de LED unit en de lampunit zijn gelijk aan die van een nieuw sein. Deze staan niet nogmaals in onderstaande table weergegeven.
Nieuw
4.3
nr
Onderdeel
Materiaal
Oppervlaktebehandeling
2
Uithouder
Staal
Zandstralen/schilderen
3
Seinpaal
Staal
Zandstralen/verzinken/schilderen
5
Lamphuis
Staal
Zandstralen/schilderen
6
Bordes
Staal
Zandstralen/verzinken
7
Laddersteun boven
Staal
Zandstralen/verzinken
8
Laddersteun midden
Staal
Zandstralen/verzinken
9
Laddersteun onder
Staal
Zandstralen/verzinken
10
Ladder
Staal
Zandstralen/verzinken
1
Achtergrondplaat
Aluminium (AlMg3)
Anodiseren
4
Zonnekappen (3x)
Aluminium (AlMg3)
Anodiseren
Tabel 2: (oppervlaktebehandeling van) onderdelen in gereviseerd sein In de volgende alinea’s volgt een beschrijving van de activiteiten binnen de verschillende ketenstappen. Hierin worden tevens de ketenpartners benoemd.
Stap 1: Transport oud sein naar Vialis De seinen staan verspreid door heel Nederland langs het spoor. De oude seinen worden per vrachtwagen overgebracht naar de werkplaats van Vialis. Een inschatting van de gemiddelde afstand die afgelegd wordt per sein is 100 km.
Stap 2: Demonteren van seinpaal De oude seinpalen worden in de werkplaats van Vialis in Houten gedemonteerd. Voor het demonteren worden naast handgereedschap ook vaste machines ingezet. In 2010 is ongeveer 5% van de werktijd gevuld met de activiteiten rond het demonteren van seinpalen en zijn er tussen de 10 en 20 seinen gereviseerd.
10/28
Stap 3: Oppervlaktebehandeling gereviseerde onderdelen In tabel 2 op de vorige pagina staat een overzicht van de oppervlaktebehandeling van de onderdelen om voor hergebruik geschikt te maken. De stalen onderdelen worden eerst ontdaan van hun oude verflaag en/of zinklaag door deze te staalgritten, ookwel zandstralen genoemd. Hierna worden de meeste stalen onderdelen opnieuw verzinkt en een aantal onderdelen geschilderd. Zie voor het precieze overzicht tabel 2. Het zandstralen en natlakken (schilderen) wordt voor het overgrote gedeelte uitgevoerd door VCP Streetcare te Zelhem. Het verzinken van de onderdelen gebeurt in Alblasserdam door Nedcoat. De geanodiseerde achtergrondplaat en de zonnekappen worden nieuw toegepast. Zie voor een beschrijving tabel 1 op pagina 8.
Stap 4: Montage van gereviseerd sein De montage van de gereviseerde seinen gebeurt op dezelfde wijze als bij een nieuw sein. Zie de beschrijving bij stap 4 op pagina 9.
11/28
4.4
Energiegebruik van het sein Aangezien een nieuw- en gereviseerd sein functioneel gelijk zijn is het energiegebruik tijdens de levensduur ook gelijk. Om de CO2-uitstoot tijdens het gebruik van de seinen te kunnen vergelijken met de CO2-uitstoot tijdens de productie wordt deze stap voor beide seinen toch meegenomen. De LED-lampen hebben een vermogen van 10W per stuk. Dit is een stuk lager dan de oudere type seinen met gloeilampen; deze gebruikten 30W per stuk. In elk sein zitten drie LED-units waarvan er op elk moment één aanstaat. Naast de LED-units wordt er in het systeem gebruik gemaakt van een weerstand. Het toepassen van deze weerstand zorgt ervoor dat het daadwerkelijke energiegebruik van de seinen hoger ligt dan het verbruik van de LED-units alleen. Door het toepassen van de weerstand ligt het energiegebruik van het systeem met LED-units net zo hoog als bij een oud type sein, namelijk 30W. Dit was bij de overgang van de oude type seinen naar de nieuwe typen seinen noodzakelijk, maar zorgt op dit moment voor een inefficiëntie binnen het systeem en biedt daarom mogelijkheden voor het behalen van CO2-reducties.
12/28
5.
Allocatie Als allocatie noodzakelijk is dan wordt de methode uit hoofdstuk 8 van de Product Accounting & Reporting standard aangehouden. Dit houdt in dat allocatie waar mogelijk wordt vermeden. In gevallen waar alleen allocatie leidt tot een inschatting van de CO2-uitstoot dan wordt de allocatie gebaseerd op een fysieke relatie tussen het product en het algemene proces. Als een fysieke relatie ontbreekt of niet voor de hand ligt wordt er noodgedwongen gekozen voor een economische of andersoortige relatie tussen het product en het algemene proces. Binnen deze analyse is allocatie nodig voor het inschatten van de CO2-uitstoot tijdens de demontage en montage van de seinen. De seinen worden namelijk ge(de)monteerd in een werkplaats waar ook ander soort werk wordt verricht. Een gedeelte van de CO2-uitstoot door het gebruik van de werkplaats is toegewezen (gealloceerd) aan de montage van de seinen. De allocatie van elektriciteit is gebeurd op basis van een inschatting van de inzet van het aanwezige handgereedschap en de vaste machines die in de werkplaats aanwezig zijn. Het gasverbruik wordt niet los bijgehouden voor de werkplaats. Op basis van het aantal vierkante meters van de werkplaats is een gedeelte van het totale gasverbruik van de Vialis locatie in Houten gealloceerd aan de werkplaats, waarna een gedeelte daarvan is gealloceerd aan de (de)montage van de seinen.
6.
Datacollectie en datakwaliteit De sterke voorkeur bij de datacollectie ligt bij het gebruik van primaire data. Secundaire (proxy) data wordt alleen gebruikt als er geen andere gegevens aanwezig zijn. De voorkeur voor het gebruik van verschillende typen gegevens is in de volgende lijst weergegeven: 1. 2. 3. 4. 5.
Primaire data op basis van gemeten CO2-uitstoot gegevens. Primaire data op basis van gebruikte brandstoffen/energieverbruik. CO2-uitstoot wordt berekend met een CO2-conversiefactor. Secundaire data op basis van gemeten CO2-uitstoot gegevens. Secundaire data op basis van brandstof/energieverbruik. CO2-uitstoot wordt berekend met een CO2-conversiefactor. Secundaire data over CO2-uitstoot uit algemene (sector)databases.
Een uitgangspunt bij elke ketenanalyse is dat de CO2-uitstoot, binnen de ketenstappen die uitgevoerd zijn door het bedrijf dat de ketenanalyse maakt, gebaseerd moet zijn op primaire data. Binnen deze analyse is gezorgd dat alle ketenstappen die uitgevoerd zijn door Vialis zelf ten minste gebaseerd zijn op primaire gegevens. Hierbinnen is wel allocatie toegepast. Voor de ketenstappen die niet door Vialis worden uitgevoerd is het, voor alsnog, lastig gebleken om primaire gegevens te verzamelen. Om deze reden is gebruik gemaakt van secundaire data in de vorm van brandstof/energieverbruik van vergelijkbaar materieel en/of (sector)databases. Binnen deze ketenanalyse is gebruik gemaakt van de EcoInvent 2.0 database [EcoInvent v2]. Deze database bevat veel CO2-uitstoot gegevens, voornamelijk over de winning van grondstoffen, productie en transport naar de gebruikslocatie van vele materiaalsoorten. Om een beeld te krijgen
13/28
van de onzekerheid door het gebruik van deze database is deze getoetst op de criteria zoals genoemd in het GHG-protocol Product Accounting and Reporting Standard: 1.
2. 3.
4. 5.
Technologisch representatief; De EcoInvent database bevat gegevens over veel verschillende productiemethodes, waardoor meestal gegevens te vinden zijn die technologisch representatief zijn. Temporaal representatief; De EcoInvent database maakt gebruik van gegevens van meestal minder dan 10 jaar oud. Geografisch representatief; Waar mogelijk is gekozen voor productiemethodes representatief voor west-europa, aangezien de materialen voor de seinen naar grote waarschijnlijkheid afkomstig zijn uit west-europa. Compleetheid; De CO2-uitstoot gegevens in de database zijn zeer compleet in het aantal processen dat is meegenomen. Precisie; De CO2-uitstoot gegevens in de database zijn gebaseerd op literatuur met veelal een onzekerheid van <5%.
14/28
7.
Kwantificeren van emissies
7.1
Nieuw sein Stap 1: Productie van materialen voor onderdelen In deze stap worden de ruwe materialen voor de seinonderdelen geproduceerd. De CO2-uitstoot komt vrij tijdens het delven van de grondstoffen en het productieproces van de ruwe materialen. Het gewicht van de verschillende onderdelen is op de locatie van Vialis gemeten. De CO2-uitstoot gegevens zijn afkomstig uit de EcoInvent 2.0 database, waarbij waardes voor west-europa zijn aangehouden. Bijlage 1 geeft een detailbeschrijving van de gebruikte gegevens uit deze database. Onderstaande tabel geeft een overzicht van de verschillende onderdelen in een nieuwe sein, het gewicht per onderdeel, de gebruikte conversiefactor en de CO2-uitstoot voor zowel stap 1 (Productie van materialen voor onderdelen) als stap 2 (Vormen van onderdelen).
Onderdeel
Materiaal
Gewicht (kg)
Stap 1: Materiaalproductie (kg CO2/kg)
Stap 2: Vormen van onderdeel (kg CO2/kg)
CO2-uitstoot Materiaalproductie (kg)
CO2-uitstoot vormen van product (kg)
Achtergrondplaat
Aluminium (AlMg3)
4,6
5,9
27,1
3,34
15,4
Uithouder
Staal
52,0
1,72
89,4
1,79
93,1
Seinpaal
Staal
139
1,72
239,1
1,79
248,8
Zonnekappen (3x)
Aluminium (AlMg3)
3,0
5,9
17,7
3,34
10,0
Lamphuis
Staal
37,0
1,72
63,6
1,79
66,2
Bordes
Staal
23,1
1,72
39,7
1,79
41,3
Laddersteun boven
Staal
2,3
1,72
4,0
1,79
4,1
Laddersteun midden
Staal
4,0
1,72
6,9
1,79
7,2
Laddersteun onder
Staal
6,2
1,72
10,7
1,79
11,1
Ladder
Staal
29,5
1,72
50,7
1,79
52,8
Aluminium (AlMg3)
0,7
5,9
4,1
3,34
2,3
Printplaat
0,35
155
54,3
-
-
LED-lampen
0,35
229
80,2
-
-
Kunststof
0,5
3,64
1,8
-
-
Koper
1,8
1,88
3,4
1,83
3,3
Ijzer
2,1
1,72
3,6
1,79
3,8
Totaal:
696,3
Totaal:
559,4
LED units
Lamp units
Tabel 3: CO2-uitstoot tijdens (1) Productie van ruwe materialen voor onderdelen en (2) het vormen van de seinonderdelen
15/28
Stap 2: Vormen van onderdelen De ruwe materialen worden omgevormd tot de onderdelen van een seinpaal. Tijdens dit proces ontstaan er materiaalverliezen door het snijden, buigen etc. Ook gebruiken de machines die deze bewerkingen uitvoeren energie en staan de machines in een productieruimte die verwarmd wordt. Om een inschatting te krijgen van de CO2-uitstoot tijdens dit proces zijn tevens gegevens uit de EcoInvent 2.0 database gebruikt. Zie bijlage 1 voor een detailoverzicht van de gekozen waardes. In de tabel op de vorige pagina staat de CO2-uitstoot voor het vormen van de onderdelen tevens weergegeven. Deze is bv verschillend voor aluminium en staal, omdat het ‘verloren’ aluminium meer CO2-uitstoot heeft gekost tijdens het vormen dan het staal.
Stap 3: Oppervlaktebehandeling De oppervlaktes zijn uitgerekend/ingeschat op basis van de specifieke producttekeningen. De gebruikte aannames staan beschreven in bijlage 2. De CO2-uitstoot gegevens van de behandeling zijn afkomstig uit de EcoInvent 2.0 database. Zie bijlage 1 voor de gebruikte conversiefactoren. Onderstaande tabel geeft een overzicht van de CO2-uitstoot tijdens de oppervlaktebehandeling.
nr
Onderdeel
Materiaal
Geschat oppervlak 2 (m )
Behandeling
CO2-uitstoot behandeling 2 (kg CO2/m )
CO2-uitstoot (kg)
1
Achtergrondplaat
Aluminium (AlMg3)
~1,4
Anodiseren
4,07
5,7
2
Uithouder
Staal
~0,8
Schilderen
0,73
0,6
3
Seinpaal
Staal
~3,9
Verzinken/schilderen
6,92
27,0
4
Zonnekappen (3x)
Aluminium (AlMg3)
~0,8
Anodiseren
4,07
3,3
5
Lamphuis
Staal
~1,7
Schilderen
0,73
1,2
6
Bordes
Staal
~0,4
Verzinken
6,19
2,5
7
Laddersteun boven
Staal
~0,1
Verzinken
6,19
0,6
8
Laddersteun midden
Staal
~0,2
Verzinken
6,19
1,2
9
Laddersteun onder
Staal
~0,2
Verzinken
6,19
1,2
10
Ladder
Staal
~1,6
Verzinken
6,19
9,9
Totaal:
53,2
Tabel 4: CO2-uitstoot van oppervlaktebehandeling onderdelen nieuw sein
16/28
Stap 4: Montage van nieuw sein Als onderdeel van het opstellen van een Energie Audit verslag voor Vialis is een inventarisatie gemaakt van het aanwezige handgereedschap en vaste machines in de werkplaats in Houten. Het handgereedschap gebruikt 4326,3 kWh/jaar en het vaste gereedschap en verlichting 23131,79 kWh/jaar. 40% hiervan wordt gealloceerd aan het monteren van de seinen, aangezien ongeveer 40% van de werkzaamheden in 2010 hebben bestaan uit deze activiteit. Het gasverbruik van de werkplaats wordt niet los gemeten. Het totale gasverbruik van Vialis in 3 Houten was 163494 m over 2010. Op basis van de totale oppervlak van Vialis in Houten (12060 2 2 m ) en het oppervlak van de werkplaats (500,21 m ) wordt het gasverbruik van de werkplaats 3 geschat op 6781 m per jaar. 40% van dit gasverbruik wordt toegewezen aan het monteren van de seinen. Er zijn in 2010 99 volledige seinen gemonteerd. Daarnaast zijn er 190 losse lampunits met LEDverlichting gemonteerd. Er wordt vanuitgegaan dat dit de helft van de tijd kost van een volledig sein. Het elektriciteits- en gasverbruik voor het monteren wordt gedeeld over 194 seinen om tot een getal ‘per sein’ te komen. In 2010 kocht Vialis nog geen groene stroom in. Er wordt daarom gerekend met de conversiefactor voor grijze stroom zoals voorgeschreven door het handboek CO2-prestatieladder van de SKAO. Montage van Seinen
Aantal seinen in 2010
Conversiefactor
Handgereedschap
1731 kWh
194
455 gr CO2/kWh
4,1 kg
Vaste machines
9253 kWh
194
455 gr CO2/kWh
21,7 kg
Onderdeel
Gasverbruik
2712 m
3
194
1825 gr CO2/m Totaal:
3
CO2-uitstoot
25,5 kg 51,3 kg
Tabel 5: CO2-uitstoot tijdens montage van een nieuwe sein
17/28
7.2
Gereviseerd sein De gegevens en aannames voor het berekenen van de CO2-uitstoot in de keten van een gereviseerd sein worden per stap opvolgend besproken. Stap 1a: Transport oud sein naar Vialis De seinpalen staan verspreid over Nederland naast het spoor. Er is door Vialis geschat dat de gemiddelde afstand per seinpaal 100km is. Vialis vervoert nieuwe seinen altijd per vrachtwagen. Er wordt vanuit gegaan dat de oude seinen die voor hergebruik naar Houten getransporteerd worden ook per vrachtwagen worden vervoerd. Voor de berekening is gebruik gemaakt van de conversiefactor voor een middelgrote vrachtwagen van tussen de 10 en 20 ton dat non-bulk goederen vervoerd, afkomstig uit het reglement van de CO2-prestatieladder. Afstand
Gewicht
Conversiefactor
CO2-uitstoot
100 km
306,5 kg
300 gr CO2/tonkm
9,2 kg
Tabel 6: CO2-uitstoot van de transport van een oud sein naar Vialis
Stap 1b: Productie van ruwe materialen voor nieuwe onderdelen In het gereviseerde sein worden gedeeltelijk nieuwe onderdelen gebruikt. Dit zijn de zonnekappen, de achtergrondplaat, de LED-units en de lampunits. Aangezien deze onderdelen ook in een nieuw sein worden gebruikt zijn in onderstaande tabel dezelfde aannames gemaakt en gegevens gebruikt uit stap 1 van het nieuwe sein.
Onderdeel
Materiaal
Gewicht (kg)
Materiaalproductie (kg CO2/kg)
CO2-uitstoot Materiaalproductie (kg)
Zonnekappen (3x)
Aluminium (AlMg3)
3,00
5,9
17,7
Achtergrondplaat
Aluminium (AlMg3)
4,60
5,9
27,1
Aluminium
0,70
5,9
4,1
Printplaat
0,35
155,0
54,3
LED-lampen
0,35
229,0
80,2
Kunststof
0,50
3,64
1,8
Koper
1,80
1,88
3,4
Ijzer
2,10
1,72
3,6
Totaal:
192,2
LED units
Lamp units
Tabel 7: CO2-uitstoot van productie van ruwe materialen voor nieuwe onderdelen in een gereviseerd sein
18/28
Stap 2a: Demonteren van seinpaal Als onderdeel van het opstellen van een Energie Audit verslag voor Vialis is een inventarisatie gemaakt van het aanwezige handgereedschap en vaste machines in de werkplaats in Houten. Het handgereedschap gebruikt 4326,3 kWh/jaar en het vaste gereedschap 23131,79 kWh/jaar. 5% hiervan wordt gealloceerd aan het demonteren van de seinen, aangezien ongeveer 5% van de werkzaamheden in 2010 hebben bestaan uit deze activiteit. Het gasverbruik van de werkplaats wordt niet los gemeten. Het totale gasverbruik van Vialis in 3 Houten was 163494 m over 2010. Op basis van de totale oppervlak van Vialis in Houten (12060 2 2 m ) en het oppervlak van de werkplaats (500,21 m ) wordt het gasverbruik van de werkplaats 3 geschat op 6781 m per jaar. 5% van dit gasverbruik wordt toegewezen aan het monteren van 15 seinen. Omdat Vialis in 2010 grijze stroom gebruikte is deze conversiefactor aangehouden.
Onderdeel
Demontage van Seinen
Aantal seinen in 2010
Conversiefactor
CO2-uitstoot
Handgereedschap
216 kWh
15 (10 tot 20)
455 gr CO2/kWh
6,6 kg
Vaste machines
1157 kWh
15 (10 tot 20)
455 gr CO2/kWh
35,1 kg
15 (10 tot 20)
3
41,2 kg
Gasverbruik
339 m
3
1825 gr CO2/m Totaal:
82,9 kg
Tabel 8: CO2-uitstoot van het demonteren van een seinpaal
19/28
Stap 2b: Vormen van nieuwe onderdelen In het gereviseerde sein worden gedeeltelijk nieuwe onderdelen gebruikt. Dit zijn de zonnekappen, de achtergrondplaat, de LED-units en de lampunits. Aangezien deze onderdelen ook in een nieuw sein worden gebruikt zijn in onderstaande tabel dezelfde aannames gemaakt en gegevens gebruikt uit stap 1 van het nieuwe sein.
Onderdeel
Materiaal
Vormen van onderdeel (kg CO2/kg)
Gewicht (kg)
CO2-uitstoot (kg)
Zonnekappen (3x)
Aluminium (AlMg3)
3,0
3,34
10,0
Achtergrondplaat
Aluminium (AlMg3)
4,6
3,34
15,4
Aluminium
0,7
3,34
2,3
Printplaat
0,35
-
-
LED-lampen
0,35
-
-
Kunststof
0,5
-
-
Koper
1,8
1,83
3,3
Ijzer
2,1
1,79
3,8
Totaal:
34,8
LED units
Lamp units
Tabel 9: CO2-uitstoot vormen van nieuwe onderdelen in gereviseerd sein
Stap 3a & 3b: Oppervlaktebehandeling van nieuwe en gereviseerde onderdelen Voor het berekenen van de CO2-uitstoot tijdens de behandeling zijn voor verzinken en schilderen getallen gebruikt uit de EcoInvent 2.0 database, zie bijlage 1. Voor het zandstralen is ten eerste een compressor nodig met een minimum aanzuigcapaciteit van rond de 300 liter/min. Een voorbeeld van een compressor die gebruikt kan worden is de Airpress HL 360-25. Deze heeft een aanzuigcapaciteit van 360 liter/min en heeft een vermogen van 1800 Watt. Als er gerekend wordt met een conversiefactor voor stroom van 455 (volgens SKAO handboek 23-06-2011) komt de CO2-uitstoot voor de compressor uit op 0,82 kg/uur. Naast de compressor is tevens staalgrit nodig. Aluminiumoxide is een veelgebruikte soort en is gebruikt voor de berekening. Per uur wordt ongeveer 100 kg gebruikt. Tijdens de productie van Aluminiumoxide komt 1,23 kg per kg CO2 vrij, zie bijlage 1. De CO2-uitstoot door het Aluminiumoxide is daarmee 123 kg CO2/uur. 2
2
In één uur kan ongeveer 12 m gezandstraald worden. De CO2-uitstoot voor zandstralen per m 2 wordt daarmee geschat op 10,32 kg CO2/m ((123 + 0,82) /12).
20/28
Gereviseerd
nr
Onderdeel
Geschat oppervlak 2 (m )
CO2-uitstoot behandeling (kg CO2/kg)
Behandeling
2
Uithouder
~0,8
Zandstralen /schilderen
11,05
8,8
3
Seinpaal
~3,9
Zandstralen /verzinken/schilderen
17,24
67,2
5
Lamphuis
~1,7
Zandstralen /schilderen
11,05
18,8
6
Bordes
~0,4
Zandstralen/verzinken
16,51
6,6
7
Laddersteun boven
~0,1
Zandstralen/verzinken
16,51
1,7
8
Laddersteun midden
~0,2
Zandstralen/verzinken
16,51
3,3
9
Laddersteun onder
~0,2
Zandstralen/verzinken
16,51
3,3
10
Ladder
~1,6
Zandstralen/verzinken
16,51
26,4
Gereviseerde onderdelen totaal: Nieuw
CO2-uitstoot (kg)
136,1
1
Achtergrondplaat
~1,4
Anodiseren
4,07
5,7
4
Zonnekappen (3x)
~0,8
Anodiseren
4,07
3,3
Nieuwe onderdelen totaal:
9,0
Totaal gereviseerd & nieuw:
145,1
Tabel 10: CO2-uitstoot tijdens oppervlaktebehandeling onderdelen gereviseerd sein
Stap 4: Montage van de seinen De activiteiten voor het monteren van een gereviseerd sein en een nieuw sein zijn gelijk. Daarom zijn voor de berekening dezelfde aannames gemaakt en gegevens gebruikt als in stap 4 van het nieuwe sein, zie pagina 17. Onderdeel
Montage van Seinen
Aantal seinen in 2010
Conversiefactor
CO2-uitstoot
Handgereedschap
1731 kWh
194
455 gr CO2/kWh
4,1 kg
Vaste machines
9253 kWh
194
455 gr CO2/kWh
21,7 kg
Gasverbruik
2712 m
194
1825 gr CO2/m
3
25,5 kg
3
Totaal:
51,3 kg
Tabel 11: CO2-uitstoot tijdens montage van een gereviseerd sein
21/28
7.3
Energiegebruik van het sein Een continue energiegebruik van 30W is gelijk aan 262,8 kWh per jaar. De CO2-uitstoot tijdens de gehele levensduur is uitgerekend op basis van een levensduur van 25 jaar en een CO2conversiefactor van grijze stroom van 455 gr CO2/kWh. Gebruik
kWh/jaar
Levensduur
Conversiefactor
CO2-uitstoot
30W
262,8
25 jaar
455 gr CO2/kWh
2989,4 kg
Tabel 12: CO2-uitstoot tijdens het energiegebruik van een sein
22/28
8.
Resultaten Onderstaande tabel geeft een overzicht van de CO2-uitstoot tijdens de ketenstappen zoals besproken op de vorige pagina’s. Stap
1
Nieuw sein
Productie van ruwe materialen
CO2 (kg)
696,3
Gereviseerd sein
CO2 (kg)
a. Transport oud sein naar Vialis
9,2
b. Productie van ruwe materialen
192,2
voor nieuwe onderdelen
2
Vormen van onderdelen
a. Demonteren van seinpaal
82,9
b. Vormen van nieuwe onderdelen
34,8
a. Oppervlaktebehandeling
136,1
559,4
gereviseerde onderdelen 3
Oppervlakte behandeling
53,2 b. Oppervlaktebehandeling van
9,00
nieuwe onderdelen 4
5
Montage van de seinen
51,3
Montage van de seinen
51,3
Totaal:
1360,2
Totaal:
515,5
Gebruik tijdens levensduur
2989,4
Gebruik tijdens levensduur
2989,4
Totaal incl. gebruiksfase:
4349,6
Totaal incl. gebruiksfase:
3504,9
Tabel 13: CO2-uitstoot tijdens ketenstappen Nieuw sein & Gereviseerd sein
Twee belangrijke opvallendheden zijn (1) dat de CO2-uitstoot binnen de productieketen (stap 1 t/m 4) van een nieuw sein bijna 3x zo hoog is als dat van een gereviseerd sein en (2) dat tijdens de gebruiksfase (stap 5) ruim twee keer zoveel CO2 uitgestoten wordt dan tijdens de productiefase (stap 1 t/m 4). Hierbij is het belangrijk om te melden dat de CO2 tijdens de productiefase in korte tijd wordt uitgestoten en de CO2 in de gebruikersfase op lange termijn (25 jaar). Het overgrote gedeelte van de CO2-uitstoot binnen de productieketen ontstaat door de productie van ruwe materialen en het vormen van de onderdelen. De oppervlakte behandeling en de montage van de seinen dragen relatief weinig bij aan de CO2-uitstoot. Door het reviseren van onderdelen wordt de CO2-uitstoot in stap 1 en 2 substantieel verlaagd, terwijl de CO2-uitstoot door de oppervlaktebehandeling stijgt, voornamelijk door de noodzaak om de onderdelen te zandstralen. Er kan geconcludeerd worden dat het reviseren van onderdelen een flinke CO2-reductie met zich meebrengt. De hogere CO2-uitstoot door het zandstralen weegt op tegen de veel lagere CO2-uitstoot tijdens de productie van de ruwe materialen en het vormen van de onderdelen. Aangezien de grootste CO2-uitstoot veroorzaakt wordt door het gebruik tijdens de levensduur van de seinen biedt dit het eerste aanknopingspunt om te zoeken naar reductiemogelijkheden.
23/28
9.
Discussie De onderstaande aannames hebben het grootste effect op de resultaten uit deze ketenanalyse: • •
•
•
Het gebruik van secundaire gegevens uit de EcoInvent 2.0 database. De bijkomende onzekerheden zijn reeds beschreven in het hoofdstuk ‘Datacollectie en datakwaliteit’. Aannames die gemaakt zijn tijdens het uitrekenen van de CO2-uitstoot van zandstralen. Bij twijfel is gekozen voor de meest conservatieve waarde, waardoor er weinig kans bestaat dat de daadwerkelijke CO2-uitstoot hoger is dan geschetst in deze analyse. Het aantal seinen dat in 2010 gedemonteerd is is gebaseerd op een schatting. Het demonteren van de seinpalen zorgt voor relatief weinig CO2-uitstoot binnen de keten, dus deze aanname heeft ook geen invloed op de resultaten. Betrouwbare gegevens over de oppervlaktebehandeling van de LED-unit en de lampunit waren niet aanwezig. Aangezien dit maar kleine onderdelen betreft zijn deze onderdelen binnen de berekening van de oppervlaktebehandeling achterwege gelaten.
Het berekende verschil tussen het gereviseerde en het nieuwe sein is dusdanig groot dat met een grote mate van zekerheid gezegd kan worden dat de bovenstaande aannames weinig invloed hebben op de belangrijkste conclusies binnen deze analyse.
10.
Reductiemogelijkheden Aangezien de gebruiksfase (stap 5) de meeste CO2-uitstoot binnen de keten veroorzaakt wordt deze eerst besproken. Binnen het elektrische systeem van het sein wordt op dit moment een weerstand gebruikt, waardoor het elektriciteitsverbruik een stuk hoger ligt (30W) dan het energieverbruik van de LEDunits alleen (10W). Als de weerstand binnen het systeem vermeden kan worden daalt de CO2uitstoot binnen de gebruiksfase met 2/3 tot 1 ton CO2-uitstoot ipv bijna 3 ton CO2-uitstoot. Een tweede mogelijkheid tot het verlagen van de CO2-uitstoot in de gebruikersfase is het toepassen van ‘benaderingsschakelaars’ op de seinen. Hierdoor hoeven de lampen alleen aan te staan als er ook daadwerkelijk een trein nadert. Het reviseren van oude seinpalen reduceert de CO2-uitstoot binnen de productieketen met ~60%. Het intensiveren van het reviseren van de seinpalen heeft daarmee een substantieel effect op de CO2-uitstoot binnen de keten. Gebruik van groene stroom door Vialis verlaagt de CO2-uitstoot tijdens de (de)montage van de seinen. Dit heeft geen effect op de Scope 3 CO2-uitstoot van Vialis aangezien deze emissies binnen Scope 2 vallen. Vialis is in begin 2011 overgestapt op groene stroom en in 2011 specifiek naar groene stroom uit Nederlandse wind. Het heroverwegen van de toegepaste oppervlaktebehandeling met behulp van de informatie over de CO2-uitstoot kan tot reducties leiden. Omdat de oppervlaktebehandeling een relatief klein gedeelte van de CO2-uitstoot binnen de keten veroorzaakt wordt niet verwacht dat dit vergaande reducties tot gevolg zal hebben.
24/28
11.
Reductiepotentieel en reductiedoelstelling De resultaten uit deze ketenanalyse vormen input voor het bepalen van de reductiedoelstelling voor Scope 3 van Vialis en geeft aanknopingspunten voor het bijbehorende plan van aanpak. Beide staan in detail beschreven in het Energie Management Programma.
25/28
12.
Bronvermelding
Bron / Document
Kenmerk
Handboek CO2-prestatieladder 2.0, 23 juni 2011
Stichting Klimaatvriendelijk Aanbesteden & Ondernemen
Corporate Accounting & Reporting standard
GHG-protocol, 2004
Corporate Value Chain (Scope 3) Accounting and Reporting Standard
GHG-protocol, 2010a
Product Accounting & Reporting Standard
GHG-protocol, 2010b
Nederlandse norm Environmental management – Life Cycle assessment – Requirements and guidelines
NEN-EN-ISO 14044
www.ecoinvent.org
Ecoinvent v2
26/28
Bijlage 1: gegevens uit EcoInvent 2.0 database Materiaal:
Productie ruwe materiaal:
Waarde:
Aluminium (AlMg3)
Aluminium alloy, AlMg3, at plant
5,9 kg CO2 / kg
Staal
Steel, low-alloyed, at plant
1,72 kg CO2 / kg
Printplaat
Printed wiring board, mixed mounted, unspec. solder mix, at plant
155 kg CO2 / kg
Kunststof
Gemiddele van: ‘PVC injection moulding E’ en ‘Polypropylene injection moulding E’
3,64 kg CO2 / kg
LED-lampen
Light emitting diode, LED, at plant
229 kg CO2 / kg
Koper
Copper, at regional storage
1,88 kg CO2 / kg
Materiaal:
Vormen van ruwe materiaal tot product:
Waarde:
Aluminium
Aluminium product manufacturing, average metal working
3,34 kg CO2 / kg
Staal
Steel product manufacturing, average metal working
1,79 kg CO2 / kg
Koper
Copper product manufacturing, average metal working
1,83 kg CO2 / kg
Materiaal:
Bewerking van product:
Waarde:
Anodiseren
Anodising, aluminium sheet/RER U
4,07 kg CO2 / m
2
Verzinken
Zinc coating, pieces/RER U
6,19 kg CO2 / m
2
Schilderen
Automotive painting, top coat, per m2/RNA
0,73 kg CO2 / m
2
Zandstralen
Aluminium oxide, at plant/RER U
1,23 kg CO2 / kg
27/28
Bijlage 2: inschatting oppervlaktes onderdelen
nr
Onderdeel
Beredenering
Geschat oppervlak
1
Achtergrondplaat
(60x85) + (0,5*40*85) * 2
~1,4 m
2
2
Uithouder
(92*2π*(26,5*0,5))
~0,8 m
2
3
Seinpaal
467,5 * 2π *(26,5/2)
~3,9 m
2
4
Zonnekappen (3x)
3*0,5*~60*2π*(278/2)
~0,8 m
2
5
Lamphuis
~40*140*3 (voorkant, achterkant + zijkanten)
~1,7 m
2
6
Bordes
Geschat als 2x laddersteun onder
~0,4 m
2
7
Laddersteun boven
27,9 * 26,5 * (oppervlak ladder ~ oppervlak van plaat)
~0,1 m
2
8
Laddersteun midden
56 * 26,5
~0,2 m
2
9
Laddersteun onder
84,1 * 26,5
~0,2 m
2
10
Ladder
~600 * 26,5
~1,6 m
2
28/28
