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Man bestimmt mittels der Systemgrenze den technologischen (welche Methoden/Technologien einbeziehen), räumlichen und zeitlichen Bereich, der von der Bilanzierung abgedeckt werden soll. Die geographische Systemgrenze ist relevant vor allem hinsichtlich der teilweise grossen Unterschiede beim Energiemix verschiedener Länder. Der Bilanzzeitraum ist die Dauer des Produktlebensweges von der Rohstoffgewinnung bis zur Entsorgung (cradle-to-grave), resp. bis zur Fertigstellung des Produktes (cradle-to-gate).
Bilanzierung
Für die Berechnung des Product Carbon Footprints müssen alle im Lebenszyklus des Produkts wesentlichen Materialien, Aktivitäten und Prozesse identifiziert werden. Der Energieverbrauch ist meist die grösste Quelle von THG-Emissionen. Das Bilanzergebnis sollte innerhalb der Systemgrenze alle THG-Emissionen und Entzüge aus biogenen und nicht-biogenen (fossilen) Quellen und Landnutzungs-änderungen berücksichtigen.
Gemäss GHG Produktstandard müssen die im Kyoto-Protokoll erfassten Treibhausgase berücksichtigt werden: Kohlendioxid, Methan, Lachgas, Schwefelhexafluorid (SF6), teilhalogenierte Fluorkohlenwasser-stoffe und perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW).
Die Angabe der Treibhausgasemissionen ist in CO2-Äquivalenten, einer universellen Masseinheit zur Angabe des GWP (Global Warming Potentials), in Einheiten Kohlendioxid ausgedrückt. Eine Einheit Methan bspw. hat eine 25-mal stärkere Klimawirkung als CO2, und entspricht damit 25 Einheiten CO2-eq.
Die Ermittlung eines Product Carbon Footprints ist in der Regel relativ komplex und aufwändig, da entlang des Lebenszyklus eines Produkts viele verschiedene Akteure, Prozesse und Standorte beteiligt sein können.
Reduzierung der Komplexität
Der Aufwand des PCF ist abhängig von:
- Komplexität des Produktes
- Menge und Herkunft der benötigten Roh-, Hilfs-, und Betriebsstoffe resp. Vorprodukte
- Anzahl Akteure und Standorte entlang des Produktlebensweges
- Koppelprodukte
- Reststoffe und Entsorgung
- Betriebsdatenerfassung (Energiedaten, Hilfs- und Betriebsstoffe)
Damit das Produktsystem nur wesentliche Prozesse enthält und die Berechnung nicht zu aufwändig wird, können kleinere Prozesse ausgelassen werden (ausserhalb Systemgrenze). Als Ausschlusskriterium kann z.B. festgelegt werden, dass alle Prozesse die gemäss einer Schätzung weniger als 1 % der gesamten THG-Emissionen verursachen, ausgelassen werden können.
Allokation
Häufig kommen Koppelprodukte vor, wenn im Verlauf der Herstellung eines Produkts weitere (Neben)-Produkte entstehen. Die Energie- und Stoffflüsse, resp. die verursachten Treibhausgasemissionen müssen dann anteilmässig auf alle Produkte verteilt werden (Allokation). Nebst der Produktion tritt Allokation auch häufig auf beim Transport und Recycling auf. Es sollte für die Bilanzierung eine Allokationsmethode mit Kriterien festgelegt werden. Häufig wird die physikalische Allokation angewandt. Dabei werden für die Zuteilung der Inputs und Outputs zum Produkt und Koppel-produkt z.B. die Masseanteile der Produkte oder der Energiewert verwendet. Bei der Allokation sollte gemäss GHG Produktstandard mit konservativen Ergebnissen (höheren Emissionen) gerechnet werden.
Datenerhebung
Die Datenbeschaffung ist bei der Berechnung eines PCF meist mit dem grössten Aufwand verbunden, da häufig verschiedene Länder und Betriebe beteiligt sind. Daher ist auch Transparenz erforderlich. Die Daten sollten möglichst einheitlich erhoben werden, damit sie umgerechnet werden können in die Referenzeinheit (meist THG-Emissionen in kg CO2-eq).
Im Vorfeld sollte eine Schätzung/Wesentlichkeitsanalyse (evtl. mithilfe von Sekundärdaten) durchgeführt werden, um die Relevanz verschiedener Prozesse zu ermitteln. Für diejenigen Prozesse, die einen grossen Anteil an den Emissionen haben, sollte die Datenerhebung möglichst genau sein. Für die Erhebung der Primärdaten von den Lieferanten können Fragebogen verwendet werden.
Es gibt grundsätzlich drei Datentypen:
Direkte Emissionsdaten
durch einen Prozess direkt emittierte Treibhausgase (Messung oder Berechnung)
Aktivitätsdaten
gemessen, berechnet oder modelliert, meist Material-, Abfall- oder Energieverbräuche, z.B. kWh, Diesel, Rohstoffverbrauch
Emissionsfaktoren
Mit Hilfe von Emissionsfaktoren können Aktivitätsdaten in THG-Emissionen umgerechnet werden.
Bei der Datenbeschaffung werden Primär- und Sekundärdaten gesammelt (Sachbilanz).
Primärdaten
Primärdaten sind Aktivitätsdaten oder häufigauch direkte Emissionsdaten. Diese werden für einen spezifischen Prozess im Produktsystem erhoben, meist Mengen der Energieträger, Vorprodukte, Roh- Hilfs und Betriebsstoffe. Gemäss GHG Produktstandard müssen Unternehmen Primärdaten erheben für alle Prozesse, die in ihrer Kontrolle oder ihrem Besitz sind. Für Prozesse, die nicht unter der Kontrolle des bilanzierenden Unternehmens stehen, oder von denen keine direkten Emissions- oder Aktivitätsdaten verfügbar sind, können Sekundärdaten verwendet werden.
Sekundärdaten
Sekundärdaten sind Ökobilanzdaten aus wissenschaftlichen Datenbanken, oder Input-Output Daten. Dies sind statistische Daten zu Treibhausgasintensitäten (kg CO2-eq pro Euro/Fr.) für verschiedene Produktionsbereiche oder Branchen. Anerkannte Sekundärdatenbanken sind ecoinvent (kostenpflichtig) oder ProBas (frei). Für vor- und nachgelagerte Prozesse werden meist Sekundärdaten verwendet.
Als Datenquelle für Verbräuche von Roh- und Hilfsstoffen und Abfallmengen eignen sich auch Daten aus Rechnungen oder aus dem Warenwirtschaftssystem. Wenn keine Primärdaten erhoben werden können oder keine Sekundärdaten verfügbar sind, entstehen Datenlücken. Diese sollten möglichst vermieden werden, um die Ungenauigkeit der Berechnung minimal zu halten. Datenlücken sollten mit geschätzten Daten oder Stellvertreterdaten (ausähnlichen Prozessen) ersetzt werden.