Livscyklusvurdering

Miljøvurdering af produkter

Se word-dok, ref. fra Peter Larsen !!

Delvist Gaflet fra: Vivian Andersen

Ingeniørhøjskolen Odense Teknikum 1

2

• Mange kalder stadig en LCA for en livscyklusanalyse, men følger man den korrekte terminologi er LCA en forkortelse af Life Cycle Assessment - på dansk livscyklusvurdering. • Men LCA er også et begreb, der i bred forstand dækker over hele livscyklustankegangen og ikke kun detaljerede vugge-til-grav studier. Livscyklustankegangen og livscyklusvurderinger (LCA) er et meget centralt element i den produktorienterede miljøindsats, og Miljøstyrelsen har støttet udviklingen af en række værktøjer til at støtte virksomhederne med arbejdet.

3

4

Livscyklusvurdering =

Life Cycle Assessment

LCA

= Vurdering af miljøpåvirkninger ved produkt i hele dets livsforløb "vugge til grav”  Craddle to Craddle 5

• En livscyklusvurdering er en hele dets livsforløb systematisk opgørelse og vurdering af de udvekslinger med miljøet, som et produkt forårsager i fra råmateriale udvinding over produktion og brug til den endelige bortskaffelse. • Ved et produkt forstås enhver løsning, som kan opfylde en funktion, d.v.s. produkter, materialer, serviceydelser m.v. 6

Miljøbelastning ved forskellige isoleringstyper 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 D ri vh us effe kt F or su ri ng H uman tok si ci te t d d n affal F ar ligt affal V ol ume Papiruld Mineraluld

7

Produkters livsforløb

• Miljøfokus Materiale fremstilling Produktion Brug Bortskaffelse 8

Produkters livsforløb

9

Fase Beskrivelse Eksempel: LCA Centers T-shirts Råmaterialefasen er, der hvor råstofferne til produktet udvindes fra naturen. Det kan være minedrift, olie og gasudvinding, skovbrug, landbrug med videre afhængig af hvilket produkt eller serviceydelse, man kigger på.

Dyrkning af bomuld

http://www.lca-center.dk/cms/site.asp?p=358 10

Produktionsfasen er, der hvor råmaterialerne ved forskellige processer formes til produkter. Der er typisk tale om flere forskellige led.

Spinning af garner Vævning Vådbehandling (afsletning, blegning, farvning m.v.) Udskæring Syning Brodering Pakning Brugsfasen er den fase i produktets livscyklus, hvor produkterne anvendes af slutbrugeren. Det er her, hvor den funktionelle enhed kommer til udtryk.

Brug af T-shirt Vask Tørretumbling

11

Bortskaffelsesfasen er der, hvor produktet er udtjent, måske fordi det er gået i stykker eller er blevet umoderne. Er det brændbart, sendes det typisk i Danmark til forbrænding, men situationen kan være meget forskellig fra land til land.

Affaldsforbrænding med energigenvinding Transport regnes enten med i de enkelte faser eller tages med særskilt. Transport indgår inden for og imellem de forskellige andre livscyklusfaser.

Transport af bomuld, garner, metervare, materialer, emballage, færdige T-shirts og transport af affald.

12

Hvorfor LCA?

1. Udvikling af mere miljøvenlige produkter 2. Sammenligne alternativer

13

• Hvordan ??

• Meget besværlig, - man skal i princippet også medtage energien og råstoffer til at producere boremaskinen til de huller, der måtte være i et produkt.

• Forenklede metoder: 14

15

Metoder

•

UMIP U

dvikling af

Mi

ljøvenlige

P

rodukter

Metode udviklet af DTU, Miljøstyrelsen og DI

• GaBi er et PC-værktøj, hvor man kan udføre LCA ved UMIP-metoden • • •

Andre f.eks. Simapro ( PC-program )

Webdemo, se: http://www.pre.nl/webdemo/SimaPro_7_Introduction.htm

16

– Open LCA software!

• http://www.openlca.org/index.html

• Gemis På tysk ??

17

• • Et

livscykluscheck

(herefter: LCC) giver en overordnet vurdering af miljøbelastninger for et produkt i dets livsforløb og giver det første billede af, hvilke områder det især vil være miljømæssigt interessant at fokusere på - i relation til renere produkter.

Link: 18

• Meka, •

M

aterialer,

E

nergi,

K

emikalier,

A

ndet.

• • Om Meka princippet se: Virksomhedernes miljøguide Materialefase Produktionsfase Brugsfase Bortskaffelsesfase Transportfase 19

• Udpegning af et produkt. • Udarbejdelse af lister over materialer og stoffer. • Udarbejdelse af flowdiagrammer/procestræ.

• Materialefase • Produktionsfase • Brugsfase • Bortskaffelsesfase • Transportfase • Kvantificering af input/output strømme. • Udfyldelse af MEKA-skema. 20

Kilde:

http://www2.dmu.dk/1_om_DMU/2_akt proj/ordspec.asp?ID=9935 21

En livscyklusvurdering gennemføres i en række trin:

1. Målsætning 2. Afgrænsning 3. Opgørelse 4. Vurdering

22

Målsætning

• Hvad skal miljøvurderingen bruges til?

• Hvilke beslutninger skal understøttes ?

23

Afgrænsning

• •

Produktet.

Ydelsen. Den funktionelle enhed

Livsforløbet.

Hvor stor del af livsforløb medtages?

•

Vurderingsparametre

Hvilke miljøpåvirkninger medtages?

24

Den funktionelle enhed

•

Ydelsen defineres

• Kvantitativt ; Størrelse og varighed • Kvalitativt ; Bruger-krav/ønsker 25

Kilde: http://www.lcafood.dk/LCA/LCA_dansk.htm#gennemgang 26

• Når man arbejder med LCA eller livscyklustankegangen, relaterer man miljøbelastningen til en funktionel enhed. En funktionel enhed fortæller noget om, hvad det er for en funktion, man skal have udført. • F.eks. kan et krus' funktion være at fungere som beholder for 2 dl varm kaffe tre gange om dagen.

• På den måde kan man sammenligne forskellige produkter, der kan opfylde den samme funktion. • Kigger man på den funktionelle enhed "at være beholder til varme drikke 3 gange om dagen i et år" kan man f.eks. sammenligne følgende alternativer, der opfylder funktionen.

27

• 1095 plastikkrus • 1095 flamingokrus • 1/4 keramikkrus + varmt vand og opvaskemiddel • 1/2 porcelænskop og -underkop + opvaskemaskine, opvaskemiddel, afspændingsmiddel, vand, salt og elektricitet • Eksemplet er hentet fra en UMIP-lærebog.

28

Vurderingsparametre

• Ressourceforbrug

UMIP

• Miljøeffekter • Drivhuseffekt • Ozonnedbrydning • Forsuring • Næringssaltbelastning • Fotokemisk ozondannelse • Human toksicitet • Økotoksicitet • Affald • Arbejdsmiljø 29

Opgørelse Input output

Materialer Emissioner til Luft, vand, jord Energi Proces Affald Arbejdsmiljø 30

I.

Vurdering

Tolkning af data fra opgørelsen

Karakterisering

til miljøeffekter af udvekslingers bidrag

II.

Normalisering

, dvs. relateres til baggrundsbelastning

III. Vægtning

i forhold til alvorlighed 31

I. Karakterisering

• Beregning af miljøeffektpotentialer (MP):

MP (j) = Σ [Q i x EF(j) i ]

J er drivhuseffekten, forsuring osv.

• Q i er kg af det enkelte stof i.

• EF(j) i er effektfaktor for miljøeffekten for det enkelte stof i produktet

En række effektfaktorer ses i UMIP-bøger

Eks.

32

Eksempel; drivhuseffekt (de)

• • Fra X udledes: • 0,1 kg CH 4 og 1 kg CO 2

EF(de) = GWP

pr år • For CH 4 = 25 kg- CO 2 ækv./kg • MP (de) = 0,1 × 25 kg + 1 × 1 kg = 3,5 kg CO 2 -ækvivalenter = X´s bidrag til drivhuseffekten pr. år 33

II. Normalisering

• Normaliseringsreferencer = baggrundsbelastningen pr. år pr. person i området. • eks. i 1990 blev udledt drivhusgasser

~

8.700 kg CO 2 -ækv pr. person i verden X; NMP(de) = 3,5 kg CO 2 -ækv pr. År 8700 kg CO 2 ækv pr. person pr.år = 0,40x10 -3 PE = 0,40 mPE

(PE = personækvivalent = brøkdele af samlede belastning)

34

III. Vægtning

VMP = NMP x VF Miljøeffekterne vægtes i forhold til politiske reduktionsmål. Vægtningsfaktoren: VF= Effektpotentiale for aktuelle udledning i 1990 Effektpotentiale for målsatte udledning i 2000

Enhed PEM, ”M” viser at det er vægtet ift mål

35

Vægtning

, forts.

Ressourceforbrug vægtes i forhold til ressouceknaphed.

VF = 1/FH eks. FH olie

(1990)

= 43 år VF = 0,023 år

-1 ( Enhed PR , person reserver, altså andele af verdens kendte reserver pr. Person og efterkommere) 36

Eks: Miljøvurdering af en pumpe

Grundfos A/S 1995 37

38

39

40

41

42

Forbedringspotentialer for pumpen

, f.eks.

• El-forbrug i brugsfasen giver det væsentligste bidrag * Elektronisk styring indført => betydelig energi besparelse • reducere forbrug af sparsomme ressourcer

kobber, nikkel

* Optimere konstruktion mhb demontage => større genanvendelses grad 43

Referencer/links

• Henrik Wenzel, Michael Hauschild, Elisabeth Rasmussen.: Miljøvurdering af produkter . Miljøstyrelsen, Danmarks Tekniske Universitet og Dansk Industri. 1996.

• Henrik Wenzel (redaktør).: Miljøvurdering i produktudviklingen – 5 eksempler.

Miljøstyrelsen, Danmarks Tekniske Universitet og Dansk Industri. 1996.

• www.iot.dk\va • www.mst.dk

• www.lca-center.dk

44

Extraction Process Transport Transport Transport Manufacturing Process Use Process Extraction Process

model

Transport Waste Treatment Process Extraction Process Transport Transport Manufacturing Transport Process Use Process Extraction Process Transport Waste Treatment Process process flow (input/output)

45

• •

Link: Håndbog i miljøvurdering af produkter

• Se referat fra Teknologibog. (Teknologiens påvirkning …. ) 46