Author Topic: Recycling modellieren  (Read 6570 times)

Offline PETflasche

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Recycling modellieren
« on: January 23, 2015, 22:42 »
Hallo,

ich bin ein absoluter Anfänger bei Umberto. Ich habe zuerst die 3 Tutorials durchgearbeitet und möchte jetzt eine LCA für eine PET Flasche machen.

Ich finde leider keine Infos wie man einen Recyclingprozess modelliert. Hab was hier http://my.umberto.de/index.php?topic=714.0 gefunden, aber da steht im Prinzip auch nichts hilfreiches.

Kann ich einfach bei Disposal/recycling nen output aus dem use-prozess machen und sagen wir nur 10% des Materials "wegwerfen"? Aber das beinhaltet ja nicht, dass die anderen 90% recyclet werden.

Gruß

Peter PETflasche

Offline uniquename

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Re: Recycling modellieren
« Reply #1 on: January 27, 2015, 15:54 »
Hallo Peter PETFlasche,

ich hole mal ein bißchen weiter aus, weil das glaube ich wichtig ist, um die Frage zu beantworten:
Fangen wir zunächst mit einer wichtigen Vorraussetzung an: die Systemgrenze des Umberto-Modells. Dieses wird über die Input- und Output-Stellen realisiert. Sie stellen in diesem Fall die Grenze zwischen Technosphäre (in der die Herstellung, Nutzung und Entsorgung der Flasche stattfindet) und der Umwelt dar. Als Umweltauswirkungen berechnet werden die Mengen der Stoffe, die an dieser Grenze anliegen, multipliziert mit ihren jeweiligen 'characterization factors' für die verschiedenen Wirkungskategorien. Daraus folgt dann im Umkehrschluss: selbst angelegte Materialien, die diese Systemgrenze passieren verursachen keinerlei Umweltauswirkungen (außer es wurden manuell characterization factors definiert). Auch Materialien, die nicht an der Systemgrenze anliegen (also irgendwo in der "Mitte" des Modells liegen) haben keinerlei Einfluss auf das Ergebnis.
Für eine LCA lässt sich daher vereinfacht sagen: Alle Materialien an der Systemgrenze (hiermit sind in diesem Fall die Inputs und Outputs, also rote und grüne Kreise gemeint) sollten wenn möglich aus einer in Umberto integrierten Datenbank (ecoinvent, GaBi) stammen und zu den in ecoinvent "Elementary flows" genannten Materialien gehören. So ist sicher gestellt, dass allen diesen Flüssen auch Umweltauswirkungen zugerechnet werden können. Ausnahmen: Virtuelle Referenzflüsse, das Produkt bei einer Betrachtung cradle-to-gate (etwa im B2B-Bereich).

Kommen wir also nochmal zurück zu der Frage:

Kann ich einfach bei Disposal/recycling nen output aus dem use-prozess machen und sagen wir nur 10% des Materials "wegwerfen"? Aber das beinhaltet ja nicht, dass die anderen 90% recyclet werden.


Aus der Erklärung oben, wie Umberto eigentlich die Umweltauswirkungen berechnet, lässt sich jetzt zu dieser Frage die folgende Antwort herleiten: Ja, natürlich kann aus dem Use-Prozess ein Output (bezogen auf diesen Prozess) rauslaufen, der darstellt dass diese Flasche (bzw. 10% davon) "einfach weggeworfen", also etwa über den Hausmüll entsorgt wird, statt dem Recycling zugeführt zu werden. Dieser sollte den Material Type 'bad' erhalten.
Aber auch die restlichen 90% sollten den Use-Prozess verlassen (etwa Richtung eines Recycling-Prozesses). Auch dieser Stoffstrom sollte den Material Type 'bad' zugeordnet bekommen. So ist dann im Use-Prozess bezüglich der Flasche erstmal die Massenbalance (Input/Output) ausgeglichen, was eine gute Sache ist.
Wichtig ist aber vor allem der folgende Punkt: Wie oben erläutert, kann Umberto diesen beiden Flüssen noch keinerlei Umweltauswirkung zuordnen. Der ganze Lebenszyklus, der in der LCA abgedeckt werden soll, ist ja auch noch gar nicht zu Ende. An die 10%, die "falsch" entsorgt werden, gehört noch ein entsprechender Prozess, der dies abbildet. Denn es werden ja noch weitere Umweltauswirkungen erzeugt. Etwa durch Transporte (abbildbar etwa durch einen ecoinvent-Prozess) und den eigentlichen Entsorgungsprozess (bei einer Verbrennung entstehen ja beispielsweise CO2, Feinstaub, einige andere Emissionen und auch einige Aufwände auf der Input-Seite). Nutzt man hier einen ecoinvent-Prozess "treatment of waste polyethylene terephtalate, municipal incineration" wird dies abgebildet.
Das gleiche gilt natürlich für das PET, dass Richtung Recycling geht. Hier kann man natürlich auch einen Datensatz aus einer LCI-Datenbank nutzen.Etwa den ecoinvent-Prozess 'market for waste polyethylene terephtalate'. Die 'market'-Datensätze enthalten jeweils auch Transporte und verschiedene Entsorgungswege. Im Fall von PET eben auch den Verbrennungspozess, den ich oben genannt habe. Wenn dies an dieser Stelle nicht berücksichtigt werden soll, würde ich diesen Prozess als Unit-Prozess entsprechend anpassen (incineration raus, recycling anpassen) und dann expanden. Das könnte man übrigens auch gesammelt machen und die 90/10-Aufteilung so im market-Datensatz realisieren.

Jetzt komme ich zu einem großen ABER: Je nachdem für welche Anwendung diese LCA gedacht ist, ist es sinnvoll bzw. notwendig, die Entsorgung und vor allem das Recycling mit Primärdaten selber abzubilden, statt 'nur' generische Datensätze zu benutzen. Das konnte ich jetzt aus der Frage nicht so klar ableiten.

Ein weiterer Punkt, auf den man bereits am Anfang einer LCA eingehen sollte, ist der Umgang mit Multifunktionalität. Denn ich muss ja mit der Tatsache umgehen, dass ich am Ende nicht nur die PET-Flasche genutzt habe um darin ein Getränk zu transportieren, sondern auch noch "Nebenprodukte" habe (Strom, nutzbare Wärme, PET-Pellets zur weiteren Verarbeitung). Hiernach sollte sich die Auswahl des ecoinvent system models richten (falls die LCA auf ecoinvent-Daten basieren soll) und hiernach richtet sich auch der Umgang mit Nebenprodukten, die man selbst in das Modell reinmodelliert hat. Diese können etwa durch Gutschriften angerechnet werden.

So, das reicht wohl als erste Antwort. Hilft das in einigen Punkten schon weiter? Wo sind die meisten neuen Fragen aufgetaucht?

Viele Grüße

uniquename


Eine LCA einer PET-Flasche ist übrigens eine ganz schön große Aufgabe. Gerade dazu gibt es auch einiges an Literatur, was man sich gut mal anschauen kann. Z.B. einen Bericht des ifeu (http://www.ifeu.de/oekobilanzen/pdf/Oekobilanz_%20Getraenkeverpackungen_Oesterreich%202010_Langfassung.pdf), in dem die Frage nach Umgang mit Multifunktionalität (Abschneidekriterien und Gutschriften) und der Einfluss auf die Ergebnisse ausführlich beschrieben wird.

Offline c.fernandez

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Re: Recycling modellieren
« Reply #2 on: October 29, 2019, 22:20 »
Hallo uniquenme,

ich schreibe unter diesen Post, da es mir genau um einen Recycling-Prozess geht.
Ich schreibe gerade meine Abschlussarbeit über ein LCA von PV- und Kleinwindanlagen.
Hier betrachte ich alle Stadien bzw. Von roh materialien bis end of life.
Nach der Nutzungsphase, kann ich einige Materialien entsorgen. Jedoch gibt es z.B. Metalle die ich gerne recyceln will, um letztendlich der Fussabdruck zu senken. Können sie mir hier weiterhelfen?
Ich arbeite mit den Datensätze von ecoinvent.
Wissen Sie wie man die Ergebnisse von kg CO2/kWh auf g C02/kWh darstellen kann? (ohne *10^3 zu rechnen)

Gruss

c.fernandez
 

Offline rbrandt

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Re: Recycling modellieren
« Reply #3 on: November 06, 2019, 16:59 »
Hallo allerseits,

zum Thema Recycling-Modellierung und Rückführungschleifen in Umberto gab es 2017 einen Vortrag auf dem Life Cycle Workshop. Hier wird auch nochmal in Closed Loop und Open Loop Recycling unterschieden. Zu finden ist der Vortrag unter:  https://www.ifu.com/fileadmin/user_upload/ifu/Events/Life_Cycle_Workshop/2017/Recycling-Modellierung_und_Rueckfuehrungsschleifen_in_Umberto.pdf

Vielleicht hilft das ein wenig weiter.

Liebe Grüße,

rbrandt