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Open Access 2016 | Open Access | Book

Messung von Ressourceneffizienz mit der ESSENZ-Methode

Integrierte Methode zur ganzheitlichen Bewertung

Authors: Vanessa Bach, Dr. Markus Berger, Dr. Martin Henßler, Dr. Martin Kirchner, Stefan Leiser, Lisa Mohr, Dr. Elmar Rother, Dr. Klaus Ruhland, Dr. Laura Schneider, Dr.-Ing. Ladji Tikana, Dr. Wolfgang Volkhausen, Frank Walachowicz, Prof. Dr. Matthias Finkbeiner

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

Table of Contents

About this book

Eine belastbare Methode zu entwickeln, um den Ressourceneinsatz zu bewerten, ist das Ziel dieses Buches. Notwendig ist dies, da das starke Wirtschaftswachstum der letzten Jahrzehnte zu einer intensiven Beanspruchung natürlicher Ressourcen geführt hat. Mit ihrer steigenden Nutzung gehen auch zusätzliche Belastungen der Umwelt sowie Restriktionen der Verfügbarkeit von Ressourcen einher. Aus diesen Gründen ist ein effizienter Einsatz von Ressourcen als wichtiger Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung erforderlich. Die ESSENZ-Methode (Integrierte Methode zur ganzheitlichen Berechnung/Messung von Ressourceneffizienz) wurde in einer Kooperation der Technischen Universität Berlin mit den Industriepartnern Daimler AG, Deutsches Kupferinstitut Berufsverband e. V., Evonik Industries AG, Siemens AG, ThyssenKrupp Steel Europe AG und Wissenschaftlicher Gerätebau Dr. Ing. Herbert Knauer GmbH entwickelt. Sie unterstützt die umfassende Messung und Bewertung von Ressourceneffizienz innerhalb der vier Dimensionen „Verfügbarkeit“, „Gesellschaftliche Akzeptanz“, „Umweltauswirkungen“ und „Nutzen“. Um diese vier Dimensionen wissenschaftlich abzubilden, werden 21 anwendbare Indikatoren entwickelt und vorgestellt.

Die ESSENZ-Methode kann sowohl für die Analyse und Optimierung eines einzelnen Produktes als auch für den Vergleich mehrerer Produktalternativen verwendet werden. Ihre Anwendbarkeit ist für Metalle, und fossile Rohstoffe bereits erprobt.

Frontmatter

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Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung

Sowohl das starke Wirtschaftswachstum – motiviert durch eine wachsende Weltbevölkerung – als auch die vorherrschenden Produktions- und Konsummuster der letzten Jahrzehnte haben zu einer intensiven Beanspruchung natürlicher Ressourcen geführt [1]. Natürliche Ressourcen wie Metallerze, Frischwasser oder saubere Luft bilden jedoch die Grundlage für jegliche Wirtschaftsaktivitäten. Daher ist neben dem Schutz der Umwelt auch der Zugang zu Ressourcen bedeutend und ein wesentlicher Aspekt für eine nachhaltige Entwicklung [2]. Eine nachhaltige Entwicklung ist ein Indiz dafür, dass nicht nur die Bedürfnisse der jetzigen Generation, sondern auch die künftiger Generationen erfüllt werden können. Dabei werden die drei Teildimensionen Umwelt, Soziales und Wirtschaft gleichberechtigt betrachtet. Bei der Entwicklung von innovativen und umweltfreundlicheren Technologien, Produkten und Herstellungsverfahren kommt daher neben dem effizienten Einsatz von Ressourcen über den gesamten Lebensweg auch dem Zugang zu den benötigten Ressourcen eine wesentliche Bedeutung bei [3].

Vanessa Bach, Markus Berger, Martin Henßler, Martin Kirchner, Stefan Leiser, Lisa Mohr, Elmar Rother, Klaus Ruhland, Laura Schneider, Ladji Tikana, Wolfgang Volkhausen, Frank Walachowicz, Matthias Finkbeiner

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Kapitel 2. Ablauf der Ressourceneffizienzbewertung mit der ESSENZ-Methode

Zusammenfassung

In Abb. 2.1 sind die in der ESSENZ-Methode betrachteten Bereiche Produktsystem und Bewertung dargestellt. Die Modellierung des Produktsystems wird in Kap. 3 erläutert und beinhaltet idealerweise den gesamten Lebensweg des Produktes. Neben der Entnahme von Rohstoffen werden die Produktion, Nutzung und Wartung, Recycling, Wieder-und Weiterverarbeitung sowie die Entsorgung des Produktes berücksichtigt. Die Bewertung der Ressourceneffizienz des Produktsystems mithilfe der ESSENZ Methode ist in Kap. 4 umfassend erklärt und gliedert sich in die Teildimensionen „Physische und sozio-ökonomische Verfügbarkeit“, „Gesellschaftliche Akzeptanz“ und „Umweltauswirkungen“. Die Gegenüberstellung dieser einzelnen Dimensionen mit der Dimension „Nutzen“ ermöglicht schließlich eine Bewertung der Ressourceneffizienz.

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Kapitel 3. Modellierung des Produktsystems

Zusammenfassung

Aufbauend auf der ISO 14044 [10] wird das zu untersuchende Produktsystem modelliert. Im Folgenden werden die damit verbundenen Schritte kurz erläutert. Um mehr Informationen zur Erstellung von Ökobilanzen zu erhalten, können weitere Quellen herangezogen werden [10], [11], [12].

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Kapitel 4. Methodik zur Bewertung der Ressourceneffizienzdimensionen

Zusammenfassung

Basierend auf der Ermittlung der Elementarflüsse und des Mengengerüstes erfolgt nun die Bewertung hinsichtlich der Ressourceneffizienz des Produktes wie auch in Abb. 2.1 und Abb. 2.2 dargestellt. In Abb. 4.1 ist eine Übersicht der Dimensionen und Kategorien dargestellt, deren Bewertung in den folgenden Kapiteln erläutert wird.

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Kapitel 5. Berechnung der Ressourceneffizienz

Zusammenfassung

In den folgenden Unterkapiteln wird die Berechnung der Ressourceneffizienz basierend auf den in Kap. 3 ermittelten Sachbilanzdaten und der in Kap. 4 beschriebenen Bewertung durchgeführt. Die Erklärung der einzelnen Berechnungsschritte wird am bereits zuvor eingeführten Beispiel des Aluminium- und Silberkabels exemplarisch dargestellt.

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Kapitel 6. Interpretation der Ergebnisse

Zusammenfassung

Im Folgenden wird auf die Interpretation der in Kap. 5 berechneten Ergebnisse eingegangen. Dazu werden in einem ersten Schritt sowohl die Unsicherheiten der Gesamtmethode als auch der einzelnen Methodenbestandteile vorgestellt. Anschließend gibt es Hinweise für die Interpretation der betrachteten Kategorien und Dimensionen. Die Interpretation aller Kategorien für die Bewertung der Ressourceneffizienz des untersuchten Produktsystems ist wichtig, um Zielkonflikte innerhalb sowie zwischen den Dimensionen transparent aufzuzeigen und in die Handlungsempfehlung einfließen zu lassen.

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Kapitel 7. Aggregation zum Vergleich von Produktalternativen

Zusammenfassung

Die im Folgenden beschriebene Aggregation zum Vergleich zweier Produktalternativen ist optional. Sie kann, muss aber nicht bei vergleichenden Analysen angewendet werden.

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Kapitel 8. Fazit und Ausblick

Zusammenfassung

Die in diesem Leitfaden vorgestellte ESSENZ-Methode wurde in Kooperation der Technischen Universität Berlin sowie namhaften Industriepartner (Daimler AG, Deutsches Kupferinstitut Berufsverband e. V., Evonik Industries AG, Siemens AG, ThyssenKrupp Steel Europe AG und Wissenschaftlicher Gerätebau Knauer GmbH) entwickelt. Die ESSENZ-Methode unterstützt die umfassende Messung und Bewertung von Ressourceneffizienz, indem anwendbare Indikatoren zur Verfügung gestellt werden. Dabei werden die Dimensionen „Umweltauswirkungen“, „Physische Verfügbarkeit“ und “Sozio-ökonomische Verfügbarkeit“ sowie “Gesellschaftliche Akzeptanz“ betrachtet. Zur umfassenden Bewertung von Ressourceneffizienz zählt auch die transparente Darstellung von Zielkonflikten innerhalb sowie zwischen den Dimensionen, die mithilfe der ESSENZ-Methode möglich ist. Zudem stellt die ESSENZ-Methode eine Operationalisierung von Ressourceneffizienz dar, die es ermöglicht, konkrete Werte zu berechnen und die Ressourceneffizienz eines Produktsystems zu messen. Dabei wird der Nutzen nicht über monetäre Werte – wie sonst üblich –, sondern über die Funktion des Produktsystems bestimmt.

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Kapitel 9. Anhang

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Backmatter

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Title: Messung von Ressourceneffizienz mit der ESSENZ-Methode
Authors: Vanessa Bach
Dr. Markus Berger
Dr. Martin Henßler
Dr. Martin Kirchner
Stefan Leiser
Lisa Mohr
Dr. Elmar Rother
Dr. Klaus Ruhland
Dr. Laura Schneider
Dr.-Ing. Ladji Tikana
Dr. Wolfgang Volkhausen
Frank Walachowicz
Prof. Dr. Matthias Finkbeiner
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-662-49264-2
Print ISBN: 978-3-662-49263-5
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-49264-2