Ressourceneffizienzanalyse

Wozu wird die Ressourceneffizienzanalyse genutzt?

• Für die Bewertung des Einsatzes natürlicher Rohstoffe
• Für die Auskunft über die Nutzung und das Vorkommen von Materialen

Wann wird die Ressourceneffizienzanalyse genutzt?

Bei dem Konzept-, Entwurfs- und Ausarbeitungsprozess

Wie funktioniert die Ressourceneffizienzanalyse?

Die Bestimmung der Ressourceneffizienz erfolgt durch das Ermitteln des Einsatzes natürlicher Ressourcen über den gesamten Lebensweg, die mit dem erzeugten Nutzen ins Verhältnis gesetzt werden. Dabei können verschiedene Indikatoren wie z.B. der Kumulierte Energieaufwand (KEA), der Kumulierte Rohstoffaufwand (KRA) und Indikatoren zu Rohstoffkritikalität oder dem Wasserverbrauch verwendet werden.* VDI 4800 Blatt 2:2018-03: Verein Deutscher Ingenieure e.V., Ressourceneffizienz – Bewertung des Rohstoffaufwandes, Beuth Verlag GmbH, Berlin.

Im Rahmen verschiedener Studien wurde eine Ressourceneffizienzanalyse zu konkreten Fragestellungen durchgeführt.

Eine umfassende Ressourceneffizienzanalyse kann entsprechend der folgenden Schritte vorgenommen werden:

• Definition der funktionellen Einheit als lösungsneutraler Nutzen
• Festlegung der Systemgrenzen
• Anforderungen bestimmen an die Datenqualität, Detailtiefe und den Umfang
• Datenerhebung sowie Annahmen für mögliche Datenlücken
• Bestimmung, Berechnung und Auswertung der zu betrachtenden Indikatoren
• Auswahl der Parameter und Einflussfaktoren für eine Sensitivitätsanalyse sowie deren Durchführung

Im Rahmen einer Studie wurden beispielsweise Kühlschmierstoffe auf Basis von Mineralölen und aus nachwachsenden Rohstoffen bei einer funktionellen Einheit einer Fräsoperation zur Fertigung von jährlich 13.000 Bauteilen aus Stahl miteinander verglichen* Herrmann, C.; Madanchi, N.; Winter, M.; Öhlschläger, G.; Greßmann, A.; Zettl, E.; Schwengers, K. und Lange, U. (2017): Ökologische und ökonomische Bewertung des Ressourcenaufwands - Wassermischbare Kühlschmierstoffe. VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH, Berlin, (abgerufen am: 10.12.2019). .

Die Auswertung der Ergebnisse verschiedener Szenarien hat gezeigt, dass ein biobasierter Kühlschmierstoff einen geringeren Kumulierten Energieaufwand (KEA) aufgrund der Vermeidung fossiler Rohstoffe aufweist. Allerdings ist durch dessen Verwendung ein häufigerer Austausch des Kühlschmierstoffes erforderlich. Dies führt wiederum zu negativen Auswirkungen im Vergleich zum Kühlschmierstoff auf Basis eines mineralischen Grundöls. Anhand dieses Beispiels zeigt sich, dass in der Regel der Einfluss z.B. einer Materialsubstitution auf die Ressourceneffizienz nur in Abhängigkeit von den Rahmenbedingungen betrachtet werden kann.* Herrmann, C.; Madanchi, N.; Winter, M.; Öhlschläger, G.; Greßmann, A.; Zettl, E.; Schwengers, K. und Lange, U. (2017): Ökologische und ökonomische Bewertung des Ressourcenaufwands - Wassermischbare Kühlschmierstoffe. VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH, Berlin, (abgerufen am: 10.12.2019).

In der Produktentwicklung kann eine umfassende Ressourceneffizienzanalyse aufwendig sein. Vereinfacht kann diese auch anhand einzelner Indikatoren angewandt werden. Beispielsweise können im Zuge einer Materialsubstitution die Werte für den KEA bzw. KRA der betroffenen Materialien verglichen werden, um eine Bewertung der Ressourceneffizienz vornehmen zu können. Entscheidend ist, dass der Nutzen bzw. die Funktionalität der verglichenen Materialien bei sich verändernden Randbedingungen gleichbleibt.