Bio2Design

Bio2Design Wissen

Unter dem Aspekt des sogenannten Ökodesigns haben Materialauswahl und Konstruktion sowohl Einfluss auf die Lebensdauer (z. B. Reparaturfähigkeit, Gehalt an giftigen Substanzen, Energieeffizienz bei aktiver Nutzungsphase) als auch auf das Lebensende (z. B. Recycelbarkeit, Wiederverwertbarkeit von Bauteilen). Bisher fehlt jedoch eine zentrale Anlaufstelle, in der alle relevanten Informationen (wie z. B. technische Kennwerte und Inhaltsstoffe, aber auch ökonomische und ökologische sowie soziale Produktionsaspekte) zusammengetragen und verfügbar gemacht werden.

Bio2Design Allgemein

Allgemein

Trotz der vielen Angaben zu den Nachhaltigkeitsauswirkungen von Produkten gibt es bisher keine allgemein anerkannte Definition dafür, was ein „nachhaltiges“ Produkt ist, da ein Produkt nur nachhaltiger als ein Vergleich sein kann, aber nicht alleinstehend nachhaltig. Im Wesentlichen geht es beim Entwickeln nachhaltiger Produkte darum, innovative Lösungen zu finden und verantwortungsbewusste Praktiken anzuwenden, um dringende globale Herausforderungen wie Klimawandel, Ressourcenerschöpfung, Verlust der biologischen Vielfalt, soziale Ungleichheit und vieles mehr anzugehen.

 

Die folgenden Merkmale der Produktnachhaltigkeit können dabei helfen, ein nachhaltigeres Produkt zu erkennen.

Ein nachhaltiges Produkt sollte aus Materialien hergestellt sein, die der Natur so wenig wie möglich schaden bzw. sie belasten. Hier kann es sich um erneuerbare/biobasierte Ressourcen (z. B. Bio-Baumwolle, Hanf oder Bambus) oder solche aus recycelten Materialien (bspw. recycelte Kunststoffe oder Metalle) handeln sowie biologisch abbaubare Materialien, die sich auf natürliche Weise abbauen und so die Belastung von Mülldeponien und Ökosystemen verringern.

Ressourceneffizienz steht für das Verhältnis eines bestimmten Nutzens zum dafür nötigen Einsatz von Ressourcen. Hierbei geht es darum, den Nutzen von Produkten zu maximieren und gleichzeitig den Verbrauch natürlicher oder technisch-wirtschaftlicher Ressourcen und den Abfall zu minimieren. Dazu gehören zum Beispiel effiziente Herstellungsverfahren, ein geringerer Energieverbrauch während der Nutzung und die Anwendung energieeffizienter Recycling- oder Entsorgungsmethoden. Sie sind darauf ausgerichtet, das Abfallaufkommen zu reduzieren, indem Designprinzipien angewandt werden, die das Abfallaufkommen minimieren und die Kreislaufwirtschaft fördern. Produkte können einer Nachhaltigkeitsbewertung unterzogen werden, um Ansätze für die Minimierung ihres ökologischen Fußabdrucks zu identifizieren. Bei dieser Bewertung werden Faktoren wie Treibhausgasemissionen, Wasser- und Landnutzung und ökologische Gesamtauswirkungen berücksichtigt. Von den Bilanzergebnissen können Maßnahmen für die Verbesserung der Umweltwirkungen des Produkts abgeleitet werden.

Ein nachhaltiges Produkt beinhaltet nicht nur Umweltaspekte, sondern trägt auch soziale Verantwortung. Nachhaltige Produkte stammen oft von Unternehmen, die sich zu ethischen Geschäftspraktiken verpflichtet haben. Sie sorgen für fair bezahlte und sichere Arbeitsbedingungen, Transparenz in ihrer gesamten Lieferkette, unterstützen die Rechte der Arbeitnehmer:innen und ihr soziales Wohlergehen und minimieren gleichzeitig die negativen Auswirkungen auf die lokalen Gemeinschaften.

Vertrauenswürdige Umweltzeichen bzw. Zertifizierungen und Labels können einen klaren Hinweis auf die Nachhaltigkeit eines Produkts liefern. Diese Zertifizierungen gewährleisten, dass bestimmte Kriterien in Bezug auf Umwelt, soziale Verantwortung oder nachhaltige Produktion eingehalten werden.

Nachhaltige Produkte sollten idealerweise eine transparente Lieferkette vorweisen. Das heißt, dass der Hersteller:innen Einblicke in seine Produktionsprozesse, Lieferanten und Arbeitsbedingungen gibt. Zertifizierungen können eine gute Orientierung für eine verantwortungsbewusste Lieferkette bieten.

Nachhaltige Produkte verkörpern die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft, indem sie die Wiederverwendung, die Reparatur und das Recycling fördern. Sie werden mit der Absicht entwickelt, ihre Lebensdauer durch Aufarbeitung, Wiederverwendung oder Recycling zu verlängern und so zu einer nachhaltigeren und ressourceneffizienteren Wirtschaft beizutragen.

Die Herstellung von neuen Produkten ist häufig mit einem hohen Energie- und Ressourcen-

verbrauch verbunden. Die Konzentration auf eine qualitativ hochwertige Konstruktion, die Möglichkeit, defekte oder abgenutzte Teile auszutauschen oder zu reparieren sowie der Einsatz robuster Materialien können die Lebensdauer von Produkten verlängern. Dieser Ansatz kann potentiell dazu beitragen, die Häufigkeit des Austauschs zu reduzieren, den Ressourcenverbrauch zu minimieren und die Gesamtumweltbelastung zu verringern.

Regionale Anbau- bzw. Bezugsquellen und eine möglichst regionale Weiterverarbeitung bzw. Produktion können dazu beitragen, die Umweltwirkungen geringer zu halten. Transportstrecken sollten so kurz wie möglich gehalten werden, um den CO2-Ausstoß zu reduzieren. Verpackungen (Primär- und Sekundärverpackungen) sollten vorzugsweise aus recycelten oder, sofern sinnvoll, biologisch abbaubaren Materialien bestehen und vor allem recyclingfähig sein.

Bio2Design Umweltzeichen

Umweltzeichen

Bei einem Umweltzeichen (oft auch Synonym mit den Begriffen Labels, Standard oder Zertifizierung verwendet) handelt es sich um eine Kennzeichnung für Produkte, die festgelegte Anforderungen erfüllen müssen. Jedes Zeichen hat seine eigenen Anforderungen und Kriterien, um die Kennzeichnung zu erhalten. Untersucht wird bspw., inwiefern die Herstellung umweltschonend und unter Einhaltung sozialer Standards erfolgt, welche Inhaltsstoffe verwendet wurden, ob schädliche Emissionen messbar sind und ob eine umweltschonende Entsorgung möglich ist. Teilweise werden Kriterien betrachtet, welche über die gesetzlichen Vorgaben hinausgehen.

Umweltzeichen unterscheiden sich vor allem aufgrund des Vergabeprozesses voneinander. Bei seriösen Labels findet vor der Vergabe eine Prüfung der Produkte und/oder der Herstellung nach definierten Kriterien in einem transparenten Prozess statt. Besondere Aussagekraft erhalten Umweltzeichen, wenn sämtliche Ergebnisse öffentlich einsehbar sind. 

 

Allerdings gibt es mittlerweile sehr viele verschiedene Labels, die unterschiedliche Aussagen zu gesundheitlichen, ökologischen oder sozialen Aspekten sowie zu Verarbeitungsqualität und Inhaltsstoffen treffen. Angesichts dieser Informationsflut ist es nicht immer einfach, die Qualität und Aussagekraft der verschiedenen Labels zu erkennen. Dennoch bilden sie eine gute Grundlage und geben einen Anhaltspunkt für die Bewertung von Materialien. 

 

  • Datenbanken und weiterführende Informationen zu Umweltzeichen und Zertifizierungen: Um fundierteres Wissen über verschiedene Umweltzeichen/Gütesiegel zu gewinnen, können die nachstehenden Webseiten und Dienste als Anlaufstelle dienen.

 

https://nachhaltige-beschaffung.fnr.de/guetezeichen-finder

https://www.siegelklarheit.de/

https://www.kompass-nachhaltigkeit.de/produktsuche/oft-gesucht

https://label-online.de/

https://www.ecolabelindex.com/

https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/umweltfreundliche-beschaffung/datenbank-umweltkriterien

Typen von Umweltkennzeichnungen

Die ISO hat Normen und Richtlinien für verschiedene Typen von Umweltzeichen in ihrer Normenreihe ISO 14000 entwickelt. Hiernach findet eine Klassifizierung in die Typen I bis III statt.

Produkt-Label (ISO 14024) dienen der einfachen Identifizierung von Produkten, die bestimmte umwelt-, gesundheitsrelevante oder soziale Anforderungen erfüllen. Die Kriterien zur Erlangung dieser Zeichen und deren Einhaltung werden von einer herstellerunabhängigen Vergabestelle festgelegt. Sie stehen öffentlich zur Verfügung und können von ausschreibenden Stellen zur Formulierung von technischen Spezifikationen genutzt werden. Schwierigkeiten können aufgrund der mangelnden Vergleichbarkeit von Typ-I-Umweltzeichen auftreten, da jeder Zeichengeber eigene Kriterien und Prüfmethoden bestimmen kann. 

Typ II-Umweltzeichen (ISO 14021) beschreiben freiwillige herstellereigene Kennzeichnungen. Hierbei besteht die freie Auswahl von Kriterien durch die Hersteller:innen. Beispiele für Umweltaussagen, die durch die ISO 14021 reguliert werden können, sind "recycelbar", "energiesparend", "CO2-neutral" oder "umweltfreundlich". Selbstdeklarationen werden von Hersteller:innen, Verbänden oder dem Handel vergeben, um auf besondere Produkteigenschaften aufmerksam zu machen. Allerdings stehen hier die Vergabekriterien oftmals nicht öffentlich zur Verfügung und es erfolgt keine Prüfung der Vergabe durch externe Stellen.

Typ-III-Umweltkennzeichnungen („Umwelt-Deklaration“)

Umweltdeklarationen nach ISO 14025 dienen der neutralen Bereitstellung und Kommunikation von Umweltinformationen. Im Gegensatz zu den anderen Arten von Umweltzeichen erfolgt hier keine Bewertung bestimmter Produkteigenschaften und es wird auch kein Zertifikat vergeben. Basis sogenannter Umweltproduktdeklarationen (EPD) sind Ökobilanzen, bei denen die Umweltwirkungen eines Produktes ermittelt werden. Eine Überprüfung durch Dritte erfolgt bei EPDs und Ökobilanzen im Sinne einer Verifizierung der Vorgehensweise durch kritische Prüfungen („Critical review“).

 

Die existierenden Typen von Umweltkennzeichnungen I bis III weisen verschiedene Merkmale und Zielsetzungen auf. Die nachstehende Tabelle [Quelle: ibu-epd][1] fasst die wichtigsten Unterschiede zusammen.

Bio2Design Menschliche Gesundheit

Menschliche Gesundheit

Der Mensch ist heute vielen Schadstoffen ausgesetzt, die in ihrem gemeinsamen Einwirken die Gesamtbelastung oftmals verstärken. Baustoffe und Materialien zum Innenausbau können beispielsweise jahrelang Schadstoffe an die Raumluft abgeben. Ein schadstoffarmes Material zeichnet sich dadurch aus, dass es keine gesundheitsgefärdende Inhaltsstoffe enthält. Auch bei der Herstellung werden keine oder zumindest weniger Schadstoffe (verglichen mit konventionellen Materialien) eingesetzt. 

 

Durch die Auswahl des richtigen Produkts können Schadstoffe in Innenräumen reduziert werden. Für die Produktzertifizierung mit gewissen Umweltzeichen, bspw. dem Blauen Engel, müssen hohe gesundheitsbezogene Anforderungen eingehalten werden. Demnach dürfen beispielsweise besonders kritische Stoffe, die krebserzeugend, erbgut- oder fruchtschädigend wirken, den Produkten bei der Herstellung grundsätzlich nicht zugesetzt werden.

Eine HPD, oder Health Product Declaration (dt.: Gesundheits-Produktdeklaration), ist ein Bericht, der die Inhaltsstoffe eines Materials auf chemischer Ebene offenlegt, sowie Informationen zu Gefahren bereitstellt, die mit bestimmten Inhaltsstoffen verbunden sein können. Er basiert auf einem von der Health Product Declaration® Collaborative (HPDC) entwickelten Standard. Damit verfügen die Hersteller:innen über ein Verfahren für die technische Berichterstattung, und die Nutzer:innen bzw. Konsument:innen erhalten standardisierte Messwerte über das Produkt eines Herstellers. 

 

Es ist wichtig zu wissen, dass eine HPD keine Aussagen dazu machen kann, ob ein Produkt „gesund“ ist oder ob Nutzer:innen einem der angegebenen Inhaltsstoffe ausgesetzt sind. Der Unterschied zwischen einer Gesundheits-Produktdeklaration (HPD) und einer Umwelt-Produktdeklaration (EPD) besteht darin, dass sich eine Gesundheits-Produktdeklaration darauf bezieht, wie sich ein Produkt auf die Gesundheit auswirken kann, während sich eine Umwelt-Produktdeklaration auf die Auswirkungen eines Produktes auf die Umwelt konzentriert.

Bio2Design Sozioökonomische Kriterien

Sozioökonomische Kriterien

Die einzelnen Phasen der textilen Wertschöpfungskette bringen neben ökologischen auch sozioökonomische Auswirkungen mit sich. In dieser Kategorie werden mithilfe von 15 Kriterien materialspezifische Informationen bereitgestellt, die Einblick in die Praktiken der an der Wertschöpfungskette beteiligten Betriebe geben. Als Informationsquelle dienen die sozioökonomischen Gütesiegel der Textilbranche, die jeweils spezifische Anforderungen an nachhaltige Praktiken in diesem Sektor formulieren. Beispiele hierfür sind die Kriterien "Förderung der Chancengleichheit ohne Diskriminierung", "Vereinigungsfreiheit und das Recht auf Kollektivverhandlungen" sowie "Keine Zwangs- und Pflichtarbeit".

Bio2Design Ökologische Kriterien

Ökologische Kriterien

Bei der ökologischen Nachhaltigkeit geht es darum, Umweltbelastungen zu verhindern oder auszugleichen. Hierbei kann dann von nachhaltig gesprochen werden, wenn der über einen bestimmten Zeitraum entstandene Einfluss geringer ist als der auf natürliche oder durch gezielte Gegenmaßnahmen erzielte Ausgleich dieses Einflusses. Da viele Entscheidungen, die die Umwelt beeinflussen, nicht sofort spürbar sind (bspw. die Freisetzung von Treibhausgasemissionen), ist ein wesentliches Element der ökologischen Nachhaltigkeit ihr zukunftsweisender Charakter.

 

Standards und Gesetze für die Etablierung bzw. Umsetzung ökologischer Nachhaltigkeit variieren global gesehen stark und basieren auf regionalen/lokalen ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Gegebenheiten. Eine Studie in der Harvard Business Review [https://hbr.org/2019/02/research-when-environmental-regulations-are-tighter-at-home-companies-emit-more-abroad] zeigt, dass internationale Unternehmen die Emissionen dort effektiv begrenzen, wo strenge Umweltvorschriften gelten, aber in Ländern mit lockereren Vorgaben mehr Emissionen verursachen. Globale Vorschriften oder ein größeres Engagement von Unternehmen sind dementsprechend erforderlich, um ökologische Nachhaltigkeit zu erreichen.

 

Die Herstellung von Produkten verbraucht eine große Menge an Ressourcen wie Energie und Materialien. Neben der Herstellung der Produkte haben auch der Transport, die Verwendung und die anschließende Entsorgung erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt. Mit Hilfe von Ökobilanzen (englisch Life Cycle Assessment bzw. LCA) lassen sich die potentiellen ökologischen Auswirkungen unterschiedlicher Materialien und Produkte auf die Umwelt ermitteln. Eine LCA ist eine systematische Analyse der potentiellen Umweltwirkungen sowie der Energie- und Ressourcenbilanz von Produkten entlang des gesamten Lebensweges. 

Laut der Richtlinie VDI 4800 Blatt 1 [https://www.vdi.de/richtlinien/details/vdi-4800-blatt-1-ressourceneffizienz-methodische-grundlagen-prinzipien-und-strategien] wird Ressourceneffizienz als „das Verhältnis eines bestimmten Nutzens oder Ergebnisses zum dafür nötigen Ressourceneinsatz“ definiert. Ressourceneffiziente Materialien nutzen besonders effizient die immer knapper werdenden natürlichen Ressourcen. Dabei geht es sowohl um das Material als Ressource selbst als auch um Wasser und Energie. Weniger Ressourcen zu verbrauchen, bedeutet, weniger Rohstoffe der Natur zu entziehen, weniger Emissionen freizusetzen und somit einen geringeren negativen Einfluss auf die Natur zu haben. Die Einsparung der Ressourcen kann sowohl durch die Konstruktion und Herstellung als auch durch den Gebrauch oder die Entsorgung erreicht werden.

 

Trotz eines geringeren Ressourcenverbrauchs sollte ebenso darauf geachtet werden, dass Zielkonflikte vermieden werden (wie z. B. Verbundmaterialien, die weniger Energie in der Herstellung benötigen, aber nur schwer wieder voneinander trennbar und somit schwer recycelbar sind).

 

Die Materialauswahl ist ein wesentlicher Faktor für die Ressourceneffizienz eines Produkts über den gesamten Lebensweg. Materialsubstitution zwecks Ressourceneffizienz umfasst den Einsatz von Materialien aus umweltverträglicherer/effizienterer Herstellung, aus nachwachsenden Rohstoffen oder Sekundärrohstoffen. Bei nachwachsenden Rohstoffen muss jedoch sichergestellt sein, dass nicht mehr verbraucht wird, als im gleichen Zeitraum nachwachsen kann, der Anbau umweltverträglich erfolgt und Nutzungskonkurrenzen mit der Nahrungsmittelproduktion berücksichtigt werden.

Was sind Ökobilanzen?

 

Die Ökobilanz (Lebenszyklusanalyse), nach dem englischen Begriff Life Cycle Assessment (LCA), ist eine Bilanz über die mit einem Produkt verbundenen Umweltaspekte und potentiellen Umweltauswirkungen, die sich auf dessen kompletten Lebenszyklus beziehen. Für die Analyse der potentiellen Umweltauswirkungen müssen Daten aller Materialien, Hilfsstoffe und Verarbeitungsprozesse über deren gesamten Lebensweg ermittelt werden. Grundsätze und Regeln zur Durchführung von Ökobilanzen wurden in den ISO-Standards 14040 und 14044 international festgelegt. Basierend auf dem Lebenszyklusgedanken können mittels der Ökobilanz relevante Ressourcenverbräuche und entstehende Umweltwirkungen, von der Rohstoffbeschaffung über die Herstellung und Nutzung bis zum End-of-Life, berücksichtigt werden.

 

 

 

Wie läuft eine Ökobilanz ab?

 

Eine vollständige Ökobilanz besteht aus vier ineinander übergreifenden Phasen: Ziel- und Systemdefinition, Sachbilanz, Wirkungsabschätzung und Auswertung bzw. Interpretation. Die Ökobilanzierung ist ein iterativer Prozess, bei dem die Ergebnisse jeder Phase zur Überprüfung und Verbesserung der vorherigen Phasen verwendet werden.

 

 

 

  • Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens: Es werden wichtige Rahmenbedingungen definiert und dabei feste Grenzen für die Durchführung der folgenden Phasen festgelegt. Zwei zentrale Festlegungen betreffen die funktionelle Einheit und die Systemgrenzen.

 

  • Sachbilanz: Es werden Daten zu Ressourcenverbräuchen und Emissionen für alle untersuchten Prozesse im untersuchten Produktsystem erhoben.

 

  • Wirkungsabschätzung: Die Ergebnisse der Sachbilanz werden hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen bewertet.

 

  • Auswertung: Die Ergebnisse der Sachbilanz und Wirkungsabschätzung werden zusammenfassend beurteilt, Schlussfolgerungen gezogen und Empfehlungen vor dem Hintergrund der Zielsetzung der Studie ausgesprochen.

 

Warum werden Ökobilanzen erstellt?

 

Ökobilanzen werden genutzt, um den ökologischen Fußabdruck eines Prozesses oder Produktes zu bewerten. Das kann unter anderem dazu dienen, gesetzliche Richtlinien oder Voraussetzungen für Umweltzertifikate einzuhalten, sie zu erstellen oder festzulegen. Ebenso können Ökobilanzen dazu genutzt werden, den „IST-Stand“ eines Prozesses zu analysieren und daraus Maßnahmen zur ökologischen Optimierung zu entwickeln. Angewendete Maßnahmen, Gesetze und Richtlinien können mit Hilfe von Ökobilanzen in Form eines „Vorher-Nachher-Vergleichs“ auf ihre Effektivität hin untersucht und bewertet werden.

 

Die Ergebnisse von Ökobilanzen können für verschiedene Zwecke eingesetzt werden:

  • dem Vergleich verschiedener Produktsysteme zu Forschungszwecken und für werbliche Ziele von Unternehmen;
  • der Darstellung der Umweltleistung eines Produktes und Vergleich mit anderen Produkten derselben Produktgruppe für Zertifikatssysteme;
  • dem Vergleich von Produkt- bzw. Materialoptionen oder Herstellungsverfahren auf ihre Umweltrelevanz für (Produkt) Designer:innen, um daraus Maßnahmen zur ökologischen Optimierung zu entwickeln;
  • einer Hotspot-Analyse, um innerhalb eines Produkts/Verfahrens besonders umweltrelevante Rohstoffe, Zulieferprodukte oder Verfahren zu ermitteln.

 

Einige Einschränkungen sind bei der Methode der Ökobilanz ebenfalls zu beachten:

  • Ökobilanzen ermöglichen keine absoluten Aussagen hinsichtlich eines Umwelteffektes, sondern nur relative Aussagen.
  • Der Vergleich von unterschiedlichen Studien zu einem Produkt kann sich als schwierig erweisen, da ggf. unterschiedliche Datengrundlagen oder Systemgrenzen und weitere festzulegende Kriterien von Studie zu Studie zu stark abweichen.
  • Ökobilanzen fokussieren sich auf das Themenfeld Effizienz (d. h. „Wie kann ein Nutzen mit einem möglichst geringen Aufwand erreicht werden?") und nicht auf das Themenfeld Suffizienz („Wird das überhaupt benötigt?").
  • Die Fokussierung auf die ökologischen Umweltauswirkungen bedeutet, dass soziale und wirtschaftliche Herausforderungen nicht berücksichtigt werden.  Außerdem werden bei der LCA-Methode zwar potentielle Umweltauswirkungen bewertet, aber eher auf globaler oder regionaler Ebene, und keine lokaleren oder kleineren Auswirkungen auf Ökosysteme oder die menschliche Gesundheit ermittelt.

 

In diesem Rahmen können Ergebnisse von Ökobilanzen als Grundlage für strategische Entscheidungen während des Designprozesses von Produkten dienen. Allerdings erfordert die Durchführung einer LCA ein hohes Maß an Fachwissen, Erfahrung und Ressourcen. Gerade für kleinere Unternehmen kann es schwierig sein, die notwendigen Ressourcen sowie Daten bereitzustellen. Aus diesem Grund kann es sinnvoll sein, einen externen Partner zu beauftragen, um eine Ökobilanz anzufertigen.

 

Quellen und weiterführende Informationen:

  • Hauschild, Michael & Rosenbaum, Ralph & Olsen, Stig. (2017). Life Cycle Assessment: Theory and Practice. 10.1007/978-3-319-56475-3.
  • Frischknecht, Rolf (2020): Lehrbuch der Ökobilanzierung. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
  • DIN EN ISO 14040:2021-02, Umweltmanagement_- Ökobilanz_- Grundsätze und Rahmenbedingungen (ISO_14040:2006_+ Amd_1:2020); Deutsche Fassung EN_ISO_14040:2006_+ A1:2020.
  • Umweltbundesamt: https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/produkte/oekobilanz
  • Life Cycle Initiative: https://www.lifecycleinitiative.org/
  • Ecochain: https://ecochain.com/blog/life-cycle-assessment-lca-guide/#LCA-criticism 
  • Ecodesignkit: https://www.ecodesignkit.de/methoden/die-okobilanz#4cbe66e1-f724-4ba1-b5fb-41b107a0c925

Eine Wirkungskategorie fasst verschiedene Emissionen und Rohstoffentnahmen zu einer Umweltwirkung zusammen. Bei der Lebenszyklus-Wirkungsabschätzung (engl. Life Cycle Impact Assessment, LCIA) einer Ökobilanz wird versucht, diese verschiedenen Emissionen und Entnahmen zu verwertbaren Zahlen zusammenzufassen. Dies bedeutet, dass verschiedene Emissionen, die die gleiche Auswirkung verursachen, in eine Einheit umgerechnet werden, die einer Wirkungskategorie entspricht.

Zum Beispiel wird die Wirkungskategorie „Klimawandel“ in kg CO₂-Äquivalenten (kg CO₂-eq) ausgedrückt. Neben den Kohlenstoffdioxidemissionen (CO₂) verursachen jedoch auch andere Treibhausgase den Klimawandel, wie Methan (CH₄) oder Lachgas (N₂O). Indem diese anderen Treibhausgasemissionen mit unterschiedlichen Charakterisierungsfaktoren in kg CO₂-Äquivalenten ausgedrückt werden, wird ermöglicht, zu einer einzigen Messgröße für den Klimawandel zu kommen. 

Im direkten Vergleich der Umweltwirkungen von bio- und fossilbasierten Materialien lässt sich zwar keine allgemeingültige „nachhaltigere“ Option feststellen, im Gesamtbild aller bisher vorhandenen ökologischen Nachhaltigkeitsbetrachtungen lassen sich dennoch Tendenzen erkennen. Ein einheitliches Bild ergibt sich z. B. bei der Betrachtung der in der folgenden Tabelle aufgeführten Umweltwirkungskategorien.

Was ist eine EPD?

Umweltproduktdeklarationen (engl.: EPD – Environmental Product Declaration) basieren auf der Methode der Ökobilanz nach ISO 14040/44 und den spezifischeren Normen ISO 14025 und EN 15804. EPDs ermöglichen die Beurteilung der Umweltleistung von Produkten auf der Grundlage einer Lebenszyklusanalyse (LCA). Dazu wird für jedes Produkt auf Grundlage objektiver Daten der Ressourcenverbrauch und die Emissionen über den gesamten Lebenszyklus hinweg aufgenommen (Sachbilanzdaten). Anschließend wird der resultierende Beitrag zum Treibhauseffekt, zur Überdüngung oder Versauerung von Gewässern quantifiziert und bewertet. Ziel ist es, Konsument:innen und Produzent:innen transparente Informationen zur Verfügung zu stellen, um Materialien und Produkte im Hinblick auf ihre Umweltauswirkungen über den gesamten Lebenszyklus hinweg vergleichbar zu machen. EPDs sind insbesondere in der Baubranche gefordert, werden immer häufiger im Rahmen öffentlicher Ausschreibungen vorausgesetzt und stellen darüber hinaus die Informationsbasis für die Nachhaltigkeitszertifizierung von Gebäuden dar.

 

Eine oft als Nachteil empfundene Eigenschaft von EPDs ist die ausbleibende Bewertung eines Produktes, denn grundsätzlich kann für jedes Produkt eine EPD erstellt werden. Das Vorhandensein einer EPD sagt also noch nichts über die Umweltfreundlichkeit des Produktes aus. Anwender:innen müssen die enthaltenen Informationen demnach eigenständig auswerten und eigene Schlüsse daraus ziehen [1].

 

Welchen Nutzen bieten EPDs?

Eine EPD stellt belastbare und vergleichbare Informationen über die Umweltleistung von Produkten bereit und bietet dabei u.a. folgenden Nutzen [2][3]:

  • Hersteller:innen stellen mit EPDs Informationen über ihre Produkte bereit und setzen sie zu Marketingzwecken ein. Zudem gestalten sie mit EPDs ihre Unternehmensführung vorausschauend und können sie intern als Steuerungsinstrument für Optimierungen nutzen.
  • Produktdesigner:innen setzen EPDs als Grundlage ein, um die Ökobilanz von neuen Produkten zu berechnen. Diese ist Voraussetzung für die Nachhaltigkeitszertifizierung. Umweltaspekte stehen neben Kriterien wie technischer Leistungsfähigkeit, Kosten, Akzeptanz und Ästhetik im Fokus. 
  • Viele Ausschreibungen im Bausektor fordern EPDs. Sie steuern und prüfen damit umweltbezogene Vorgaben für die Gebäudeplanung.
  • Handel und Endverbraucher:innen finden in EPDs geprüfte umweltrelevante Produktinformationen.
  • EPDs unterliegen der Verifizierung durch Dritte, was die Integrität und Glaubwürdigkeit der Informationen erhöht. Dies ist eine wichtige Anforderung im Rahmen der kommenden europäischen Green-Claims-Richtlinie.
  • Der Prozess der Entwicklung von EPDs ermutigt Unternehmen, ihre Prozesse zu bewerten, Ineffizienzen zu erkennen und Innovationen voranzutreiben. Dies kann zu Verbesserungen bei der Ressourceneffizienz sowie zur Kostensenkung führen.
  • Die gesetzlichen Anforderungen in Bezug auf die Offenlegung von Umweltinformationen werden immer strenger. Unternehmen mit EPDs sind besser in der Lage, diese Vorschriften einzuhalten, das Risiko rechtlicher Probleme zu verringern und einen dauerhaften Marktzugang zu gewährleisten.

 

Quellen und weiterführende Informationen: 

[1] Institut Bauen und Umwelt e.V. (IBU): https://ibu-epd.com/umweltzeichen/ 

[2] Institut Bauen und Umwelt e.V. (IBU): https://ibu-epd.com/epd-programm-2/#:~:text=Mit%20EPDs%20werden%20verifizierte%20Datens%C3%A4tze,Produktdeklarationen%2C%20also%20EPDs%2C%20herangezogen

[3] EurA-AG: https://www.eura-ag.com/blog/10_gute_gruende_fuer_umweltproduktdeklarationen      

Umweltbundesamt:https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/produkte/bauprodukte/umweltdeklaration-von-bauprodukten#der-zweck-einer-umweltdeklaration-fur-bauprodukte 

 

Bio2Design Kreislaufwirtschaft

Kreislaufwirtschaft

Recycling lässt sich definieren als der Prozess, bei dem ein Material, nachdem es seine vorgesehene Funktion erfüllt hat oder nicht mehr erfüllen kann (z. B. Defekt wegen Verschleiß), durch mechanische oder chemische Umwandlung mittels unterschiedlicher Wiederaufbereitungsverfahren zu einem neuen Material (Rezyklat) verarbeitet wird. Ein Rezyklat muss in einer ausreichenden Qualität wiederaufbereitet worden sein, so dass es als sekundärer Rohstoff für die Herstellung von neuen Produkten geeignet ist. 

 

Ein vollständig recyceltes Material besteht zu 100 % aus sekundären Werkstoffen. Ein anteilig recyceltes Material besteht lediglich zu einem Teil aus bereits genutzten Materialien. Grundsätzlich können Rezyklate in zwei Kategorien unterteilt werden: „Post Industrial Rezyklate (PIR)“ und „Post Consumer Rezyklate (PCR)“ (siehe untenstehende Erläuterung). 

 

Der Recyclinganteil gibt den prozentualen Anteil an recyceltem Material im Produkt oder der Produktverpackung an. Produktaussagen sollten benennen, welche Komponenten aus recycelten Materialien bestehen, und den Recyclinganteil in Prozent beziffern. Die Daten für das Produkt und die Verpackung dürfen dabei nicht aufsummiert werden. Ergänzend kann auf weitere Umweltaspekte des Recyclingmaterials hingewiesen werden (z. B. geringerer Energieverbrauch oder klimarelevante Emissionen). 

 

Die derzeitigen Recyclingsysteme liefern im Kunststoffbereich hauptsächlich noch downgecycelte Produkte, bei denen die Materialien mit Qualitätsverlust und geringerem Wert in den Kreislauf zurückgeführt werden. In der Kreislaufwirtschaft besteht das Ziel darin, Produkte mit gleichem oder höherem Wert mittels Recyclings auf den Markt zu bringen.

Beim Upcycling werden nicht mehr benötigte Materialien zu etwas Neuem geformt, wodurch ihr Wert wieder ansteigt oder ihr eigentlicher Wert überstiegen wird. Upcycling ist im Bereich der Materialien, allgemein im Designbereich und vermehrt auch in Privathaushalten (Trend: Do It Yourself), zu finden.

 

Die potenziellen Vorteile des Recyclings lauten zusammengefasst:

  • Reduziert die Menge an deponiertem Abfall.
  • Schont biobasierte und fossile Ressourcen, indem der Bedarf an neuen Rohstoffen reduziert wird. Es ist zu beachten, dass viele Recyclingprodukte nicht zu 100 % aus recycelten Materialien bestehen. Sie erfordern dennoch oftmals einen anteiligen Einsatz von Primärrohstoffen. Nur dadurch ist eine ausreichende Qualität gewährleistet.
  • Potential zur Einsparung von Energie, Ressourcen und Reduzierung von Umweltverschmutzung. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass Recycling den Einsatz von Energie und teilweise Hilfsstoffen erfordert. Folglich ist darauf zu achten, dass die Umweltwirkungen durch den Recyclingprozess insgesamt reduziert werden sollen.
  • Schafft Arbeitsplätze, Treiber für Innovationen und neue Geschäftsmodelle.
  • Mögliche Kosteneinsparungen der Unternehmen mit Blick auf Rohstoffbeschaffung, Energiebedarf und Abfallentsorgung.

 

Auch wenn die Vorteile der Recyclingmethoden im Regelfall überwiegen, sollte dennoch immer ein ganzheitlicher Blick auf die Umweltwirkungen erfolgen. Recycelbare und recycelte Produkte sind wichtig, um wertvolle Materialien im Wertstoffkreislauf zu halten und Abfälle zu reduzieren. Wichtiger ist es aber, noch vor dem Recycling anzusetzen und Abfälle konsequenter zu vermeiden („Design for Recycling“.

 

Unterscheidung von Post-industrial-Recycling (PIR) und Post-consumer-Recycling (PCR)

Entsprechend der Herkunft aus unterschiedlichen Abfallströmen wird zwischen recyceltem Material aus sogenannten Post-consumer-Abfällen und aus Post-industrial-Abfällen unterschieden (vgl. z. B. DIN EN ISO 14021). Auch wenn die Unterscheidung für die abfallrechtliche Bewertung aktuell noch nicht relevant ist, so spielt sie in der Praxis, z. B. bei der Kennzeichnung und dem Marketing, eine große Rolle.

 

Post-Industrial recycled Material (PIR)

 

Der Begriff Post-Industrial- (oder Pre-Consumer-) Recycling wird für Material verwendet, das während des Herstellungsprozesses vom Abfallstrom getrennt wird. Post-industrielles Material wird in der Regel sortiert und separat gesammelt. Da die Materialzusammensetzung bekannt ist, ist die Verarbeitung zu Post-Industrial-Rezyklat verhältnismäßig einfach. Dementsprechend sind die Qualitäten des Rezyklats sehr gut und die Schwankungen eher gering.

 

Post-Consumer recycled Material (PCR)

 

Post-Consumer-Recycling (PCR) bezieht sich auf Materialien, die aus bereits verwendeten (End-)Produkten recycelt wurden. Im Gegensatz zu Post-Industrial-Rezyklat (PIR), bei dem das Material aus industriellen Abfällen gewonnen wird, stammen PCR-Materialien aus Endverbraucherabfällen. Wichtig ist somit, dass das Material schon eine Gebrauchsphase hatte. Fällt der Abfall im industriellen und gewerblichen Bereich an, wird er ebenfalls zum Post-Consumer-Abfall gezählt, sofern die Industrie das Produkt als Endverbraucher verwendet hat. Das Recycling von PCR-Materialien kann schwierig sein, da es oft kontaminiert ist und eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien enthalten kann, die schwierig voneinander zu trennen sind. 

Recycelbare Materialien zeichnen sich dadurch aus, dass sie möglichst einfach und effizient in den technischen Materialkreislauf zurückgeführt werden können. Nach dem eigentlichen Gebrauch lassen sie sich ohne großen Qualitätsverlust und ohne viel Aufwand wieder zu neuen Materialien verarbeiten. Ein „recycelbares“ Produkt muss nicht unbedingt aus recycelten Materialien hergestellt sein. 

Theoretisch ist so gut wie jedes Material recycelbar, es ist jedoch immer eine Frage des wirtschaftlichen Aufwands, der Zusammensetzung und der Umsetzung. Inwiefern ein Produkt tatsächlich recycelbar ist, hängt derzeit insbesondere von seiner Materialzusammensetzung ab. Je reiner das Material, umso besser lässt es sich recyceln. Ökologisch gesehen ergibt es Sinn, sich schon bei der Produktentwicklung Gedanken über die Entsorgungsmöglichkeiten zu machen. Die bestehenden weltweiten Unterschiede im Verständnis von Recyclingfähigkeit verdeutlichen die Komplexität, mit der Materialherstellende und -verarbeitende nach wie vor konfrontiert sind. 

Kreislauffähige Produkte basieren auf dem Modell der Kreislaufwirtschaft und sind so hergestellt, dass die Rohstoffe wiederverwendet werden können. Bei kreislauffähigen Produkten muss bereits beim Herstellungsprozess an die Weiterverwendung gedacht werden.

 

Dabei geht es u. a. um folgende Faktoren:

Ressourcenschonung, Ressourceneffizienz, nachhaltige Verwendung und Verwertung von natürlichen Rohstoffen, lange Nutzungsphase, Material möglichst häufig in den Kreislauf zurückzuführen (u. a. durch mehrere Verwendungen).

 

Ein sortenreines Material eignet sich besonders gut für eine Rückführung in den technischen Kreislauf. Dabei findet oft kein oder nur ein geringer Qualitätsverlust statt. Materialkombinationen, die eine ordnungsgemäße Sortierung erschweren, sollten im Sinne des „Designs for Recycling“ vermieden werden. Möglicherweise müssen Kompromisse bei der Funktionalität und Qualität des Produkts eingegangen werden.

 

Häufig bestehen Materialien nicht aus einem Monomaterial, sondern aus einer Komposition vieler verschiedener Rohstoffe. Diese können abhängig von der Art der Verbindung (z. B. Kleben) entweder leicht oder schwer voneinander getrennt werden. Je einfacher sie getrennt werden können, umso besser können sie entsorgt werden.

 

Unter Wiederverwendung („reuse“) versteht man im Sinne der europäischen Abfallrahmenrichtlinie „jedes Verfahren, bei dem Erzeugnisse oder Bestandteile, die keine Abfälle sind, wieder für denselben Zweck verwendet werden, für den sie ursprünglich bestimmt waren“ (Art. 3 Abs. 13).

 

Die Wiederverwendung (reuse), Reparatur defekter Produkte (repair) sowie die Wiederaufbereitung beschädigter Produkte oder einzelner Komponenten (refurbish) tragen zur Vermeidung von Abfall bei. Bleiben Produkte länger in Gebrauch, muss weniger Neuware produziert werden, wodurch potenziell schädliche Emissionen reduziert werden können, zugleich werden weniger Rohstoffe für die Produktion neuer Materialien benötigt.

 

Eine weitere bzw. ergänzende Wiederverwendungsstrategie ist die Verlängerung der Nutzungsphase des Produkts, wenn die Grundsätze der Langlebigkeit und Beständigkeit in das Produktdesign eingebettet sind und durch hochwertige Materialien und Konstruktionen sowie zweckmäßige Gestaltung und Wiederverwendung erreicht werden können.

 

Die Vorbereitung zur Wiederverwendung beinhaltet Verwertungsverfahren der Prüfung, Reinigung oder Reparatur, bei denen Produkte und Komponenten so vorbereitet werden, dass sie wiederverwendet werden können.

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