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Ziel dieses Handbuchs ist es, in die Methode des Product Carbon Footprints (PCF) einzuführen und sie für kleine und mittlere Unternehmen anwendbar zu machen. In diesem Handbuch wird vertieft auf methodische Fragestellungen eingegangen. Darüber hinaus erfolgt eine Einfürhrung in Themen wie Unsicherheit, Qualitätssicherung, Verwertung und Kommunikation der Ergebnisse.
Der schonende Umgang mit natürlichen Ressourcen gehört zu den zentralen Themen der Nachhaltigkeitsdebatte. Immer wieder wird die Knappheit von Rohstoffen, insbesondere auch mineralischen Rohstoffen und Metallen, diskutiert, zuletzt im Zusammenhang mit dem starken Preisanstieg von Rohstoffen und der Verknappung der Seltenen-Erden-Metalle vor ca. 10 Jahren.
In einem historischen Abriss wird auf die Entwicklung in den vergangenen 100 Jahren eingegangen, denn schon zu Beginn des 20. Jahrhunderts sorgte man sich um eine ausreichende Versorgung der Wirtschaft mit Rohstoffen. Die Club-of-Rome-Studie "Die Grenzen des Wachstums" stellte in den 70er Jahren dann den Höhepunkt der Diskussion dar. Sie bezifferte auch Reichweiten für verschiedene Rohstoffe, die seitdem als Hinweis auf nicht nachhaltiges Wirtschaften angesehen werden.
Obwohl weltweit die Produktion und der Bedarf an mineralischen Rohstoffen dramatisch angestiegen sind, hat sich bis heute keine geologische Verknappung eingestellt. Die Probleme liegen vielmehr in monopolistischen Handelsstrukturen, sozial und ökologisch kritischen Produktionsbedingungen und einer komplexen und nicht elastischen Kuppelproduktion. Als Indikator dient heute die Kritikalität von Rohstoffen, die das Versorgungsrisiko und die wirtschaftliche Bedeutung qualitativ beschreibt. Für die Berücksichtigung ökologischer Aspekte fehlen dagegen noch geeignete Bewertungssysteme.
Die Modellierung und Analyse von betrieblichen Stoffstromsystemen gewinnt in der Praxis zunehmend an Bedeutung. Die Methode der Stoffstromnetze erweisen sich hierbei als mächtiges Instrumentarium für die Durchführung verschiedenster Analysen. Durch die saubere methodische Trennung von Mengen- und Wertebene erschließt sich dem Anwender ein ungewöhnlich großes Anwendungsspektrum. Der Beitrag führt in die methodischen Hintergründe der Stoffstromnetze ein und erläutert die Umsetzung in der Software Umberto®. Wesentliche Punkte sind die Leistungsverrechnung und die monetären Bewertungs- und Analysemöglichkeiten von Stoffstromnetzen.
Ein wichtiges Hilfsmittel, Ineffizienzen und Einsparpotentiale im Umgang mit Ressourcen aufzuzeigen, ist das so genannte Sankey-Diagramm. Es wurde vor über 100 Jahren von dem irischen Ingenieur Captain Riall Sankey erstmals für die Analyse der thermischen Effizienz von Dampfmaschinen verwendet und wird seitdem eingesetzt, um die Energie- und Materialbilanzen von komplexen Systemen zu verdeutlichen. Interessanterweise hat es in der Geschichte des 20. Jahrhunderts immer dann eine wichtige Rolle gespielt, wenn Rohstoffe knapp und teuer waren und die Ingenieure große Anstrengungen unternahmen, die technischen Systeme zu verbessern. So wurden Sankey-Diagramme bei den ersten wissenschaftlichen Vergleichstests von PKWs zu Beginn des 20. Jahrhunderts eingesetzt, als der Wirkungsgrad der Automobile noch katastrophal niedrig war. Nach dem ersten Weltkrieg nutzte man die Diagramme, um Wärmebilanzen von Produktionsanlagen für Glas oder Zement zu erstellen und den Energieeinsatz zu optimieren. In den 30er Jahren spielten Stahl und Eisenerz im Vorkriegsdeutschland eine strategische Rolle – der effiziente Umgang wurde mit Sankey-Diagrammen veranschaulicht. Sie sind seit den 90er Jahren Standard-Darstellungen beim Life Cycle Assessment von Produkten. Sankey-Diagramme können auch dazu eingesetzt werden, um die Wertströme in betrieblichen Systemen oder längs globaler Wertschöpfungsketten abzubilden. In dem Diskussionspapier werden neben der historischen Entwicklung die methodischen Aspekte und impliziten Annahmen solcher Sankey-Diagramme behandelt.