Milieuanalyse: PaperWise als papier voor het tijdschrift Petrochem

Transcriptie

1 Milieuanalyse: PaperWise als papier voor het tijdschrift Petrochem

2 Milieuanalyse: PaperWise als papier voor het tijdschrift Petrochem Delft, CE Delft, september 2015 Deze notitie is opgesteld door: M.M. (Marijn) Bijleveld CE Delft Committed to the Environment CE Delft draagt met onafhankelijk onderzoek en advies bij aan een duurzame samenleving. Wij zijn toonaangevend op het gebied van energie, transport en grondstoffen. Met onze kennis van techniek, beleid en economie helpen we overheden, NGO s en bedrijven structurele veranderingen te realiseren. Al 35 jaar werken betrokken en kundige medewerkers bij CE Delft om dit waar te maken D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

3 1 Petrochem: verandering van papiersoort 1.1 Inleiding Uitgever Industrielinqs wil verkennen hoe de milieu-impact van het tijdschrift Petrochem verandert als er een andere papiersoort wordt uitgekozen. De papiersoort die Industrielinqs op het oog heeft is papier van PaperWise. Dit papier wordt in India geproduceerd uit het landbouwafval (bladeren en stengels) van suikerriet en eucalyptushout. Het papier kan op dezelfde manier en bij dezelfde drukker worden bedrukt als het huidige papier. In dit rapport geeft CE Delft de resultaten weer van de analyse naar milieukundige verschillen tussen het tijdschrift Petrochem met de huidige papiersoort (Tom & Otto Lumisilk van Antalis) en met papier van PaperWise. 1.2 Tijdschriftketen In de analyse onderscheiden we een aantal stappen in de tijdschriftketen. In de tabel hieronder staat aangegeven welke stappen dat zijn en wat er onder de stappen valt. Tabel 1 Ketenstappen en omschrijving Fase in de keten Papier Drukkerij Uitgeverij Transport Afdanking van het tijdschrift na gebruik Omschrijving Pulp- en papierproductie: - Gebruik van grondstoffen, water en energiedragers - Verwerking van afval en afvalwaterzuivering - Directe emissies naar lucht Drukken en binden: - Gebruik van energie, inkt en chemicaliën - Uitval door testdruks, snijverliezen. Verwerking van het uitgevallen papier - Gebruik van drukplaten Energiegebruik per uitgave Vervoersmiddel en afstand van papier naar drukker, grondstoffen en drukplaten naar drukker, distributie van het tijdschrift naar de lezer Deels recycling, deels verbranding Voor de analyse is gebruik gemaakt van gegevens die CE Delft inventariseerde in het eerdere project Duurzaam Tijdschrift 1. In dit project werden gegevens geïnventariseerd van de papiersoort Tom&Otto Lumisilk van Antalis, transport, de drukkerij waar ook Petrochem wordt gedrukt, van de uitgeverij en van afvalverwerking na afdanking van het tijdschrift. In deze beknopte notitie herhalen we niet alle achterliggende geïnventariseerde gegevens en bronnen voor milieu-informatie. Zie hiervoor het rapport van het project Duurzaam Tijdschrift 1 : Verduurzaming in de tijdschriftketen Case: Tijdschrift Duurzaam Geproduceerd, een zoektocht naar verduurzaming (beschikbaar bij Industrielinqs en CE Delft) D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

4 1.3 Specifieke gegevens Petrochem In deze paragraaf geven we informatie weer die specifiek is voor het tijdschrift Petrochem en de papiersoorten Tom&Otto Lumisilk en PaperWise. De oplage Het huidige tijdschrift Petrochem wordt uitgebracht in een oplage van 4800 stuks 1, heeft meestal 60 of 68 pagina s en een gelijmde rug. De cover is van 150 grams papier en het binnenwerk van 100 grams papier. In de analyse gaan we uit van een omvang van 60 pagina s. Dat betekent 4 zijden cover (2 x A4) en 56 zijden binnenwerk (28 x A4) binnenwerk. Als het tijdschrift gedrukt wordt op PaperWise papier zal voor de cover 245 grams papier worden gebruikt en voor het binnenwerk 80 gram. Papiergebruik Tabel 2 Gegevens Petrochem met Tom&Otto Lumisilk Aspect Papiersoort Hoeveelheid/ Eigenschap Tom & Otto Lumisilk Aandeel gerecyclede vezel 0% Cover Binnenwerk Binding Cover: 2 A4 Binnenwerk: 28 A4 Gewicht van het papier voor 1 tijdschrift Verlies door testdruks, inschiet en snijafval (berekend o.b.v. gegevens drukkerij) Totale hoeveelheid benodigd papier per tijdschrift Totale hoeveelheid benodigd papier per oplage Verwerking van papierresten 150 grams Gewicht per A4: 9,4 g 100 grams Gewicht per A4: 6,3 g Gelijmd 18,75 g 175 g 193,8 g 31% 253,8 g 1218 kg Recycling Tabel 3 Gegevens Petrochem met PaperWise Aspect Papiersoort Hoeveelheid/ Eigenschap PaperWise Aandeel gerecyclede vezel 100% D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

5 Cover Binnenwerk Binding Cover: 2 A4 Binnenwerk: 28 A4 Gewicht van het papier voor 1 tijdschrift Verlies door testdruks, inschiet en snijafval (berekend obv gegevens drukkerij) Totale hoeveelheid benodigd papier per tijdschrift Totale hoeveelheid benodigd papier per oplage Verwerking van papierresten 245 grams Gewicht per A4: 5,0g 80 grams Gewicht per A4: 5,0g Gelijmd 30,6 g 140 g 170,6 g 31% 223,5 g 1073 kg Recycling Milieu-informatie van de papiersoorten De milieu-impact van het papier Tom&Otto Lumisilk is berekend met behulp van de Paper Profile en de Carbon Footprint van dit papier, aangeleverd door de producent, en met de Ecoinvent proceskaart Paper, woodfree, coated, at integrated mill/rer ). Deze proceskaart is als basis genomen en aangepast met de specifieke gegevens van Tom&Otto Lumisilk. Zo kan een range aan milieueffecten worden berekend. Voor PaperWise werd in 2014 levenscyclusanalyse uitgevoerd. De (vertrouwelijke) resultaten van deze milieuanalyse heeft CE Delft verkregen en mogen gebruikt worden voor de analyse van Petrochem. Drukplaten Er is 22,4 kg aan drukplaten nodig. Dit is als volgt berekend: - Een drukplaat bevat 8 pagina s. Per 8 pagina s is dus een drukplaat nodig. - Er wordt in 4 kleuren gedrukt en voor elke kleur is een drukplaat nodig - Voor 60 bladzijden zijn dus 64/8 * 4 = 32 drukplaten nodig. - Een drukplaat weegt 700 g/plaat, dus 32*0,7 = 22,4 kg. Het gebruik van drukplaten is gelijk voor beide tijdschriften, maar wordt wel berekend, om een compleet beeld van de milieu-impact van de tijdschriften te geven. Recycling van het tijdschrift Na afloop wordt papier door het grootste deel van de consumenten weer ingeleverd voor recycling: 85% van het papier wordt gerecycled. Dit percentage is ook in deze analyse aangehouden. Beide papiersoorten kunnen op dezelfde manier worden gerecycled, zoals ook wordt aangegeven in het LCA-rapport van PaperWise-papier. Bij recycling is energie en hulpstoffen nodig voor het ontinkten en verpulpen (milieu-impact), maar de recycling bespaart de productie van pulp voor karton (milieuwinst). Of er een netto milieu-impact of milieuwinst optreedt verschilt per milieueffect. Zo is er een netto impact voor klimaat, maar een winst voor landgebruik D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

6 1.4 Analysemethode: ReCiPe De milieuanalyse wordt uitgevoerd met de analysemethode ReCiPe (spreek uit: recept, op zijn Engels). Met deze methode worden 18 milieueffecten berekend, die vervolgens kunnen worden gewogen tot 1 milieu-indicator. De LCA van PaperWise is ook uitgevoerd met de ReCiPe-methode. De resultaten van de twee tijdschriftvarianten kan zo optimaal worden vergeleken. Toelichting op de methode en weging De ReCiPe-methode biedt drie niveaus van impactanalyse (zie ook Tabel 4). 1. Midpointniveau ofwel milieueffectniveau. Dit niveau is een directe vertaalslag is van stof/emissie naar milieueffect. Het midpointniveau geeft inzicht in de afzonderlijke milieueffecten en kenmerkt zich door een hoog niveau van transparantie. Het gevolg van deze score, de daadwerkelijke milieuschade, is er echter niet aan af te zien. Hiervoor zijn de drie endpoints (niveau 2) geschikter. 2. Endpointniveau. Op dit niveau worden de milieueffecten genormaliseerd en omgerekend naar schade. Zo heeft bijvoorbeeld een score voor ecotoxiciteit gevolgen voor hoeveelheid dier- en plantensoorten (afname daarvan). Er worden drie schadecategorieën onderscheiden: schade aan menselijke gezondheid (uitgedrukt in DALY s: disability adjusted lifeyears); schade aan ecosystemen (uitgedrukt in verlies van soorten per jaar); schade aan grondstofbeschikbaarheid (monetair uitgedrukt ($)). 3. Een enkele eindindicator: de ReCiPe single score. Elke schadecategorie krijgt een waarderings-factor; zo wordt een gewogen eindscore verkregen. In deze studie wordt gebruik gemaakt van normalisatie op Europees niveau en weging op gemiddeld hiërarchisch perspectief ( Europe, H/A ) D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

7 Tabel 4 Schematisch overzicht van de relatie tussen Midpoints, Endpoints en de enkele indicator LCI resultaat Lange lijst van emissies en stoffen: Ruwe grondstoffen Landgebruik CO 2 VOS P SO 2 NO x CFC Cd DDT, etc. Humane toxiciteit DALY Ioniserende straling DALY Smogvorming DALY Fijnstofvorming DALY Klimaatimpact Human Health: DALY Ecosystems: species*yr Verzuring, bodem species*yr Ecotoxiciteit, bodem species*yr Landgebruik, urbaan species*yr Landgebruik, agrarisch species*yr Ecotoxiciteit, species*yr zoutwater Vermesting, zoetwater species*yr Ecotoxiciteit, species*yr zoetwater menselijke indicator, gezondheid verkregen door (DALY) weging van de drie endpoints (Pt) Schade aan ecosystemen (species*yr) Midpoint Milieueffecten (niveau 1) Omrekening naar Endpoint Schadecategorieën (niveau 2) Single Score Enkele indicator (niveau 3) Ozonlaagaantasting DALY Schade aan Enkele Uitputting, mineralen/metalen Uitputting, fossiel $ $ Schade aan grondstofbeschikbaarheid ($) Vermesting, zoutwater Water, depletie D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

8 Gew ogen milieuscore (Pt) per tijdschrift 2 Resultaten 2.1 Conclusie op hoofdlijnen De eindconclusie van de vergelijking is: Op basis van de gewogen milieuscore ReCiPe Single Score, heeft Petrochem gedrukt op PaperWise papier duidelijk de laagste milieuscore. De gewogen milieuscore is 40% lager dan die van de huidige variant, gedrukt op Tom&Ottopapier. PaperWise is in andere gramsgewichten beschikbaar: er wordt 245 grams papier voor de cover gebruikt en 80 grams voor het binnenwerk. Als we ter eerlijke vergelijking ook uitgaan van Tom&Otto-papier, dan is het milieuvoordeel van PaperWise 33%. Als we kijken naar individuele milieueffecten, dan verschilt het resultaat. PaperWise papier scoort beter ten opzichte van het huidige tijdschrift (met 150/100 grams papier) op 13 van de 18 berekende milieueffecten. Als 245/80 grams Tom&Otto-papier wordt gekozen is dit 11 van de 18 milieueffecten. Figuur 1 Gewogen milieuscore van drie Petrochem-varianten, uitgesplitst per levenscyclusfase 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 Gewogen milieuscore van 1 tijdschrift Petrochem Vergelijking tussen twee papiersoorten Bijdrage per levenscyclusfase verschil: 0,029 Pt per tijdschrift; 40% -0,01 150/100 grams Paperwise, Papierproductie Drukkerij Uitgeverij Transport (*) Afdanking door lezer Totaal (*) Transport van India naar Nederland is bij PaperWise-resultaten inbegrepen in de papierproductie. De klimaatimpact van PaperWise en Antalis met zelfde gramsgewicht (beide ) is vergelijkbaar. 2.2 Milieuresultaten voor diverse milieueffecten In Figuur 2 is voor zeven milieueffecten aangegeven hoe het resultaat van Petrochem op basis van PaperWise zich verhoudt tot het resultaat de huidige versie. De resultaten van de huidige versie zijn hier op 100% gesteld D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

9 Figuur 2 Resultaat voor div. milieueffecten: Petrochem op basis van PaperWise t.o.v. huidig (150/100 grams) 200% 180% 160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% Score op diverse milieueffecten van Petrochem gedrukt op Paperwise-papier tov het huidige papier Impact van huidige tijdschrift is gesteld op 100% Te zien is dat voor een aantal milieueffecten PaperWise beter scoort, maar op een aantal slechter. Hier tonen we 7 milieueffecten; PaperWise scoort beter op 13 van de 18 berekende milieueffecten. Om echt te kunnen bepalen of PaperWise nu beter of slechter scoort, is weging van milieuresultaten nodig. Hierbij wordt gekeken wat de daadwerkelijke schade is die volgt uit de diverse impacts. Meer uitleg over de aanpak van de weging staat in paragraaf 1.4. De resultaten van de weging volgen in paragraaf 2.3. In deze paragraaf, 2.2, gaan we eerst dieper in op de details van de resultaten van de afzonderlijke milieueffecten. Het is lastig om te zeggen waarom de milieuresultaten voor Petrochem op basis PaperWise hoger of lager zijn dan de huidige variant, omdat we de achtergronden bij de resultaten niet precies kennen. We kunnen bijvoorbeeld geen antwoord geven op de vraag waarom het gebruik van fossiele bronnen lager is bij PaperWise. Wel hebben we vermoedens hoe de productiestappen de impacts beïnvloedt. De verschillen zullen vooral voortkomen uit verschil in teelt van het basismateriaal. PaperWise wordt gemaakt van het afvalmateriaal van suikerriet en eucalyptushout. Het afvalmateriaal heeft relatief lage milieu-impacts. Het grootste deel van de impacts voor teelt wordt toegerekend aan het suikerriet zelf; het suikerriet is immers het product waarvoor wordt geteeld en wat de hoogste economische waarde heeft. We vermoeden dat de lagere scores voor klimaatimpact hierdoor komen. De hogere score voor fijnstof lijkt, volgens de LCA van PaperWise, voort te komen uit de productie van (pulp uit) eucalyptushout D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

10 Klimaatimpact (kg CO2-eq) per tijdschrift Gewicht van het papier Wat zeker ook meespeelt in de resultaten is dat het papier van PaperWise in andere gramsgewichten beschikbaar is. Als Petrochem overstapt naar PaperWise dan wordt voor de cover 245 grams papier gebruikt en voor het binnenwerk 80 grams. Belangrijk voor de milieuanalyse is dat we voor een eerlijke vergelijking ook moeten kijken naar verandering van het gramsgewicht van het huidige papier (van Antalis) naar 245 grams en 80 grams. Dat is nu 150 grams cover en 100 grams binnenwerk. Als Tom&Otto-papier wordt gekozen dan heeft PaperWise een betere score op 11 van de 18 milieueffecten. Resultaten voor klimaatimpact en landgebruik in detail Als we kijken naar de klimaatimpact in detail (Figuur 3), dan zien we dat de lagere score van PaperWise vooral komt door het lagere gewicht: de klimaatimpact bij de drukker en door afdanking zijn lager dan bij het huidige tijdschrift. Dit komt puur door het lagere gewicht. De klimaatimpact voor papierproductie verschilt niet zoveel met het huidige tijdschrift. Daarbij moet gezegd worden dat de huidige papiersoort juist is verkozen onder andere door zijn lage CO 2 -footprint. Als Petrochem zou worden gedrukt op Tom&Otto-papier, dan is de klimaatimpact ongeveer gelijk aan het tijdschrift op basis van PaperWise. Figuur 3 Klimaatimpact van drie varianten van Petrochem Klimaatimpact van Petrochem Vergelijking tussen twee papiersoorten 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Afdanking door lezer Transport (*) Uitgeverij Drukkerij Papierproductie Totaal 0 150/100 grams Paperwise, (*) Transport van India naar Nederland is bij PaperWise-resultaten inbegrepen in de papierproductie. Landgebruik is een belangrijk milieueffect wanneer het gaat om biotische materialen. Het resultaat voor landgebruik staat echter niet in Figuur 2. Dat komt omdat de resultaten voor landgebruik negatief zijn, zie Figuur 4 (het zwarte stipje), wat het lastig maakt om goed percentueel te vergelijken. De negatieve impact voor landgebruik kan als volgt worden verklaard: Voor de productie van het hout en het suikerrietafval is uiteraard land nodig. Door recycling na afdanking wordt het maken van nieuw karton vermeden en D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

11 Landgebruik (m2) per tijdschrift dus ook het bijbehorende landgebruik. Als we rekenen met de gemiddelde kartonproductie, levert dit een netto winst op, wat betreft landgebruik. Wat interessanter is om te zien, is dat voor papierproductie van PaperWise minder land nodig is dan voor het huidige tijdschrift. Dit komt door het gebruik van het suikerrietafval, dat een klein aandeel van het landgebruik krijgt toegerekend 2. Figuur 4 Landgebruik van drie varianten van Petrochem Landgebruik Vergelijking tussen twee papiersoorten 1,5 1 0,5 0-0,5-1 Afdanking door lezer Transport (*) Uitgeverij Drukkerij Papierproductie Totaal -1,5 150/100 grams Paperwise, (*) Transport van India naar Nederland is bij PaperWise-resultaten inbegrepen in de papierproductie. De onderstaande figuur toont dezelfde resultaten als Figuur 2, maar dan uitgesplitst naar fase in de tijdschriftketen. Dit ter extra informatie. 2 Voor de productie van suikerriet is wel land nodig, maar het landgebruik wordt vooral toegerekend aan het suikerriet zelf D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

12 Figuur 5 Resultaat voor div. milieueffecten: Petrochem op basis van PaperWise t.o.v. huidig; uitgesplitst Score op diverse milieueffecten van Petrochem gedrukt op Paperwise-papier tov het huidige papier 250% 200% 150% Impact van huidige tijdschrift is gesteld op 100% 100% 50% 0% -50% Papierproductie Drukkerij Uitgeverij Transport (*) Afdanking door lezer (*) Transport van India naar Nederland is bij PaperWise-resultaten inbegrepen in de papierproductie. Het transport omvat hier slechts de distributie van het tijdschrift en transport van inkt en hulpmiddelen voor het drukken. 2.3 Gewogen milieuresultaten Figuur 6 en Figuur 7 tonen de gewogen milieuscore (ReCiPe single score) van 3 varianten Petrochem. Ze tonen dezelfde resultaten, maar op een andere manier uitgesplitst. In Figuur 6 zijn de resultaten uitgesplitst per fase in de tijdschriftketen; in Figuur 7 zijn de resultaten uitgesplitst naar de bijdrage van de diverse milieueffecten aan de gewogen score. De gewogen score is duidelijk in het voordeel van PaperWise: 40% lager dan de score van het huidige tijdschift. Als Tom&Otto papier wordt gekozen, in plaats van 150/100 grams, dan daalt het verschil naar 33%. In Figuur 6 is te zien dat het verschil vooral zit in de papierproductie 3. In Figuur 7 is te zien dat de lagere score voor PaperWise vooral komt door lagere scores voor landgebruik, verandering van landgebruik en uitputting van fossiele grondstoffen. De hogere scores, zoals voor fijnstofvorming, hebben blijkbaar minder gewicht dan de lagere scores voor landgebruik en fossiele grondstoffen. Net als bij de milieueffecten kunnen we de milieuverschillen echter niet precies verklaren. 3 Voor PaperWise-variant: papierproductie inclusief transport van India naar Nederland D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

13 Gew ogen milieuscore (Pt) per tijdschrift Figuur 6 Gewogen milieuscore van drie Petrochem-varianten, uitgesplitst per levenscyclusfase 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 Gewogen milieuscore van 1 tijdschrift Petrochem Vergelijking tussen twee papiersoorten Bijdrage per levenscyclusfase verschil: 0,029 Pt per tijdschrift; 40% -0,01 150/100 grams Paperwise, Papierproductie Drukkerij Uitgeverij Transport (*) Afdanking door lezer Totaal (*) Transport van India naar Nederland is bij PaperWise-resultaten inbegrepen in de papierproductie D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem

14 Gew ogen milieuscore (Pt) per tijdschrift Figuur 7 Gewogen milieuscore van drie Petrochem-varianten, bijdrage per milieueffect Gewogen milieuscore van 1 tijdschrift Petrochem Vergelijking tussen twee papiersoorten Bijdrage per milieueffect 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 verschil: 0,029 Pt per tijdschrift; 40% 0,03 0,02 0,01 0-0,01-0,02-0,03 150/100 grams Paperwise, Natural land transformation Pt Climate change Human Health Pt Human toxicity Pt Agricultural land occupation Pt Total Pt Fossil depletion Pt Climate change Ecosystems Pt Particulate matter formation Pt Overig Pt Conclusie Als over de hele linie van milieueffecten wordt gekeken biedt PaperWise een milieuvoordeel boven de huidige papiersoort. Ook als een lager gramsgewicht van het huidige Tom&Otto-papier wordt gebruikt. Voor individuele milieueffecten kan het verschilt het, welke variant beter scoort. Zo is er praktisch geen verschil in klimaatimpact tussen de papiersoorten bij gelijk gewicht van het tijdschrift D CE_Delft_2.D79.3_Milieuanalyse_PaperWise_voor_Petrochem