Lebenszyklusanalyse (LCA)

Umweltwirkungen einschätzen

Ein nagelneues Elektroauto oder ein benzinbetriebener Gebrauchtwagen – welche Kaufentscheidung wäre für die Umwelt die günstigere? Diese Frage ist nicht einfach zu beantworten und hängt von vielen Faktoren ab, unter anderem davon, wie lange das Auto genutzt wird. Jeder Einsatz eines Produkts hat weitreichende Konsequenzen in Bezug auf Nachhaltigkeitskriterien, die von der Produktion über die Nutzung bis hin zur Entsorgung oder Wiederverwendung reichen. Die Lebenszyklusanalyse (engl. Life Cycle Assessment, abgekürzt LCA, auch Ökobilanz) versucht die Umweltwirkungen wie Emissionen oder Ressourcenverbrauch über die gesamte Lebensdauer eines Produkts einzuschätzen und kann dabei unterstützen, eine informierte Entscheidung zu treffen.

Gallerie

Von den drei Säulen der Nachhaltigkeit – Ökologie, Wirtschaft und Soziales – fokussiert sich die LCA in erster Linie auf die Ökologie, wobei weitere Aspekte hinzugenommen werden können. Die Lebenszyklusanalyse kann nicht nur für Produkte, sondern ebenso für Dienstleistungen, Organisationen, Lebensstile oder Länder angewendet werden. Ziel der Methode ist es, mögliche ökologische Risiken und Schwachstellen aufzuspüren sowie Optimierungspotenziale aufzuzeigen.

Ökobilanz

Man unterscheidet drei verschiedene Arten der Ökobilanz: Erstens die Lebenszyklusanalyse, die ein einzelnes Produkt bewertet. Zweitens die vergleichende Ökobilanz, welche die Analyse mehrerer Produkte gegenüberstellt und drittens die ganzheitliche Bilanzierung, die auch wirtschaftliche, technische oder soziale Aspekte mit einbezieht. Die Richtlinien für die Erstellung einer Lebenszyklusanalyse sind in der ISO-Norm 14044 festgelegt. Eine vollständige Ökobilanz nach ISO-Norm umfasst vier Schritte: Definition von Ziel und Untersuchungsrahmen, Sachbilanz, Wirkungsabschätzung und Auswertung.

Definition des Ziels und Untersuchungsrahmens

Da die Ökobilanz eines ausgewählten Produkts stark vernetzt ist, werden im ersten Schritt die Systemgrenzen festgelegt. Sie definieren, welche Lebensphasen Teil der Untersuchung sind – beispielsweise Produktion bis Entsorgung – sowie was als funktionelle Einheit betrachtet wird. Dieser erste Schritt hat einen entscheidenden Einfluss auf die gesamte Auswertung, denn je nach Setzung von Systemgrenzen und funktioneller Einheit können die Resultate der LCA verschieden ausfallen. Angenommen, es sollen zwei Kühlschränke miteinander verglichen werden: ein großer Kühlschrank mit dem Energielabel A+ und ein kleines Modell mit dem Energielabel B. Betrachtet man den Kubikmeter gekühlten Raum als funktionelle Einheit, schneidet der große Kühlschrank besser ab, da er weniger Kühlverluste hat. Doch definiert man den gesamten Kühlschrank als funktionelle Einheit, so punktet der kleine Kühlschrank, weil er insgesamt weniger kWh pro Jahr verbraucht.

Sachbilanz (Life Cycle Inventory) und Wirkungsabschätzung

Die anschließende Sachbilanz listet alle Inputs (Ressourcen, Materialien, etc.) und Outputs (Emissionen, Abfall usw.) quantitativ auf. Diese Liste nennt sich Life Cycle Inventory (LCI) und gibt selbst noch keine Anhaltspunkte zur Umweltwirkung des Produkts. Erst im dritten Schritt, der Wirkungsabschätzung, werden die Daten der Sachbilanz in einen Kontext gesetzt und ökologisch bewertet: Die LCI-Daten werden sogenannten Einflusskategorien zugeordnet, beispielsweise Klimaerwärmung, Versauerung, Ausbeutung der Ressourcen oder Toxizität. Mit Hilfe von Inventaren, die den ökologischen Einfluss in Umweltbelastungspunkten angeben, können der Sachbilanz die jeweiligen Umweltwirkungen als Zahl zugewiesen werden. Für die Klimaerwärmung kann man die Daten in CO₂-Äquivalente umrechnen. So entspricht etwa 1kg Methanemission 23kg Kohlenstoffdioxid.

Auswertung und Interpretation

Die Resultate der Wirkungsabschätzung können ebenfalls für die Einschätzung der abschließenden Konsequenzen in den drei Kategorien menschliche Gesundheit, Natur und Ressourcen verwendet werden. Als jeweilige Messgrößen dienen dabei der Verlust von erwarteter Lebenszeit, der Verlust der Biodiversität und die Erschöpfung von Ressourcen sowie die zusätzliche Energie, welche aufgewendet werden muss, um weiterhin Ressourcen zu gewinnen. In der abschließenden Auswertung werden die Daten und Resultate interpretiert und Schlussfolgerungen und Empfehlungen formuliert. Die Ökobilanz wird je nach späterer Nutzung und Art der Veröffentlichung zusätzlich durch unabhängige Gutachter*innen geprüft.

Defizite der LCA

Mithilfe der gesamtheitlichen Betrachtungsweise kann die Lebenszyklusanalyse entscheidende Hinweise für Produzent*innen und Verbraucher*innen liefern. Allerdings weist die Methode auch einige Defizite auf: So ist die Vorgehensweise bei der LCA immer identisch – egal ob es sich um einen Joghurt oder um ein Gebäude handelt, obwohl sich das Leben beider Produkte und die damit verknüpften Dienstleistungen stark unterscheiden.

Insbesondere bei der Ökobilanz von Gebäuden ergeben sich Unsicherheiten. Die Betonproduktion kann beispielsweise je nach verwendeten Technologien sehr unterschiedliche Ökobilanz-Werte aufweisen. Die  entsprechenden Datenbanken bieten hier aber nur einen ungefähren Wert, der nicht auf individuelle Abweichungen eingeht. Zudem ist die genaue Lebenszeit eines Gebäudes meist unbekannt. Ebenso unklar ist, welche Recyclingmethoden in 50 oder 100 Jahren zum Einsatz kommen können. Zudem bleibt die LCA-Berechnung insofern statisch, da alle Emissionen aufsummiert werden, ohne zu differenzieren, zu welchem Zeitpunkt sie anfallen. Beispielsweise werden bei der Herstellung von Holz – also dem Wachstum des Baumes – keine Emissionen freigesetzt, sondern erst dann, wenn das Holz nach 100 Jahren verbrannt wird. Diese zeitliche Verschiebung kann aber ausschlaggebend sein, um Kohlenstoff in Baumaterialien zu speichern und dadurch das Klima durch nicht getätigte Emissionen zu kühlen (siehe Artikel Was bedeutet nachhaltiges Bauen?).

Es ist daher zentral, die Faktoren der LCA und deren Berechnung genau zu verstehen, um sich den Möglichkeiten und Grenzen der Methode bewusst zu sein. Die Lebenszyklusanalyse führt nicht zu einer richtigen, eindeutigen Antwort, sondern kann dabei helfen Probleme, Risiken und mögliche Lösungen besser zu verstehen. -sh

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Für ein behagliches Raumklima ist ein bestimmter Luftaustausch notwendig; als Richtwert ist ein Luftbedarf von 25-30 Kubikmeter pro Stunde (m³/h) je Person anzusetzen.

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Bereits zu Beginn der Planung sollten deshalb die zu erwartenden Verhaltensweisen der das Gebäude nutzenden Personen berücksichtigt werden.

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