Deel III: Uitvoering van een LCA: Inventarisatie, Impactanalyse en Interpretatie

Vergelijkbare documenten
Life Cycle Modelling. Deel II: Opzet van een LCA: Stap 1: Doelbepaling, reikwijdte. December 3, 2013

Aluminium, LCA en EPD

Vermeden CO 2 emissies door recycling van e-waste

Vermeden broeikaseffect door recycling van e-waste

Levenscyclusanalyse - LCA

Life Cycle Modelling. Deel IV: Analyse van bestaande LCA s. December 3, TA Life Cycle Modelling and Economic Evaluation

Voorbij energiebesparing: milieueffecten van energiebesparende maatregelen

Masterclass LCA. Wat kan je met LCA-studies in afvalland? Geert Bergsma

TA3290 Life-Cycle Modeling and Economic Evaluation

LCA, de maatstaf voor milieu effecten? Maurits Dorlandt

Duurzaamheidsanalyse, Hoe groen is groen?

Tentamen ta Uitwerking 22 januari uur

Levenscyclusanalyse van groene wanden

TKI-KIEM WP1 - Methode voor integrale Energie- en Milieuprestatie. Erik Alsema, David Anink, W/E adviseurs 1 april 2015

Curaçao Carbon Footprint 2015

Definitie. Wat is Duurzaamheid?

REFERENTIE BETONMORTELS Aan: Daaf de Kok (De betonketen)

Life Cycle Analysis Granova. Heros Sluiskil B.V. Samenvatting uit rapport: Datum

Emissiebeheer. Meten en evalueren van klimaatimpact (LCA) Energiezuinige technologie. Klim-O-dag. Veerle Van linden Eenheid: T&V

CO2 impact kringloopbedrijven

Inhoud. Duurzaamheidsanalyse. Hoe. Voorbeelden Oefenen. Hoe groen is groen? Duurzaamheidsanalyse. Belang voor duurzame ontwikkeling

E85 rijdende flexifuel auto uitstoot ten gevolge van de aanwezigheid van benzine in de brandstof.

Circulaire economie LCA als basis DUBOkeur als bewijs

Om te bepalen of een verf duurzaam is dient er, naar de mening van de VVVF, sprake te zijn van een integrale aanpak.

Duurzaam bouwen en LCA s en de NMD. G. Jonkers NVVT

De verschillende duurzaamheidsaspecten van voertuigtechnologieën doorgelicht

Verantwoorde keuze van bestratingsproducten

Introductie in Energie- & Industriesystemen

Duurzame oplossing door houtreparatie!

De Ecolizer 2.0. Een instrument voor introductie van ecodesign

Milieubarometerrapport 2017

Kwantificeren van Milieuprestatie. Mantijn van Leeuwen

Milieubarometerrapport 2015

EN De Europese norm voor duurzaamheid van bouwproducten

Handreiking bij stap één in LCA: Doel & Scope

Milieubarometerrapport 2012

Energiebalans aarde: systeemgrens

transport grondstoffen verpakking water energie MANAGEMENT SUMMARY

MATERIAAL-MILIEUPRESTATIE EN DE CIRCULAIRE ECONOMIE

Duurzaamheid bouwwerken - Nieuwe Nederlandse en Europese normen en regelgeving

Samenvatting. Samenvatting

Bouwmaterialen Toekomst

Milieubarometerrapport 2013

Rapportage van broeikasgasemissies veroorzaakt door gekochte elektriciteit

Milieubarometerrapport 2016

Producten op basis van hout en het milderen van de klimaatverandering

MILIEUEFFECTRAPPORT LANDELIJK AFVALBEHEERSPLAN. Achtergronddocument A2 LCA; methodiek en uitwerking in het LAP

Opleiding Duurzaam Gebouw : Duurzame renovatie: kort overzicht

Milieubeoordeling houten bruggen Diana de Graaf

Onderbouwing van de duurzaamheid van staalconstructies

Jaarverslag ,9 ha per jaar. 15,3 Ton Ambitie s 64 Ambitie 2016 s 30. 2,2% Ambitie ,5%

Management samenvatting

Milieucijfers SuperWijzer

Toelichting ISO Milieuprestatiemeting versie 15 mei 2018

Milieubarometerrapport 2018

GER-waarden en milieu-impact scores hulpstoffen voor de afvalwaterzuivering. Heleen Pinkse

Het verschil maken. De garantie dat onze beloften geen loze woorden zijn.

De ONBEKENDE KANT van PLASTIC. Waarom worden zoveel. producten in plastic verpakt? En wat moet er gebeuren met deze verpakking als dit afval wordt?

CO 2 footprint rapportage Uzin Utz

Duurzaam is de toekomst Wat is uw idee?

Spm1520 Werkcollege 1. dr.ir. Emile J.L. Chappin kamer a

Bepaling van de effecten van melkveehouderij op het milieu met een Life Cycle Analysis (LCA) Mark Dolman en Wim de Vries

Milieubarometerrapport 2014

VERGELIJKING KINGSPAN RW QUADCORE TM MET ANDERE DAKOPBOUWEN

Ecodesign. Leen Van Aken. Groep Design & Technologie

Milieu Impact van Composieten

Herziening NEC-richtlijn. LNE Afdeling Lucht, Hinder, Risicobeheer, Milieu & Gezondheid

Ecobalans Radiator Zmart 2.0

artikel SUSTAINGRAPH TECHNISCH ARTIKEL

Milieubarometerrapport 2018

Milieu-impact van groene wandsystemen

Methode en data in Europees perspectief

Milieubarometerrapport 2016 (Som)

Milieubarometerrapport 2015

Houtcafé 25 september 2014 Milieuaspecten van hout in de praktijk

Achtergrond herziening Schaduwprijzen Milieubarometer 2011

VLAAMS PARLEMENT RESOLUTIE. betreffende de verzoening van de behoeften aan energie en aan zuivere lucht in onze maatschappij

Samenvatting DOEL VAN DE STUDIE

Ontwikkelingen in aandrijftechniek en de rol van biobrandstoffen. Jaap Tuinstra, Manager Public Affairs, Pon

De verliezen van /in het systeem zijn ook het gevolg van energietransformaties!

dr. ir. Ralph Hamerlinck en ir. Jan-Pieter den Hollander Inleiding ontwikkelingen duurzaam bouwen en Webtools voor duurzaamheid

CO2-emissieverantwoording 2013-H1. Schagen Groep. volgens ISO Versie 2.0, 26 mei 2014.

Life Cycle Modelling. Deel I: Introductie en achtergrond. November 18, TA Life Cycle Modelling and Economic Evaluation

Milieubarometerrapport 2016

Samenvatting LCA Ioniqa. Screening carbon footprintanalyse

Pagina: 1. CO2-projectplan H4A. BV

Ketenanalyse opnemen wegenonderhoud (4.A.1, 5.A.2.)

MILIEUPROFIELEN VAN SCHEEPSBRANDSTOFFEN IN DE NATIONALE MILIEUDATABASE. Suzanne de Vos-Effting

Axima Refrigeration. 100% cooling technology.

Ketenanalyse opnemen wegenonderhoud (4.A.1)

Praktische duurzaamheidsoptimalisatie van productieprocessen met behulp van materiaalstroom en levenscyclus analyse

Milieubarometerrapport 2014 (Som van 2014)

Milieu Management V1.4

Milieubarometerrapport 2012 (Som van 2012)

Milieubarometerrapport 2015

Milieubarometerrapport 2013 (Som van 2013)

Belgisch Biodiversiteits Platforum

MILIEUGERELATEERDE PRODUCT VERKLARING THERMISCH VERZINKEN

Het grondstofpaspoort

Transcriptie:

Life Cycle Modelling Deel III: Uitvoering van een LCA: Inventarisatie, Impactanalyse en Interpretatie December 3, 2013 TA3290 - Life Cycle Modelling and Economic Evaluation 1 Dr. ir. E.J.L. Chappin Faculty of Technology, Policy and Management Energy &Industry Section

Programma vandaag Uitvoering LCA Inventarisatie Effectbeoordeling/impactanalyse Interpretatie December 3, 2013 2

LCA Stap 2: Inventarisatie Stap 2 Inventarisatie Procesbomen? Dataverzameling? Allocatie? December 3, 2013 3

Inventarisatie: Procesboom Opstelling procesboom Grafische voorstelling van stappen van levenscyclus Blokdiagram met in- en outputs Indien verschillend voor ieder alternatief een procesboom Van de stappen het systeem binnenkomend Tot de stappen het systeem uitgaand December 3, 2013 4

Inventarisatie: Procesboom Invulling procesgegevens De stromen van en naar de economie Stromen die economische waarde hebben De stromen van en naar het milieu Stromen zonder economische waarde December 3, 2013 5

Inventarisatie: Dataverzameling Onzekerheid, validiteit Procesgegevens, historische data, Bronnen: Wetenschappelijke literatuur Bedrijfsinformatie (vaak beschermd) Interviews Databases EcoInvent December 3, 2013 6

Inventarisatie: Procesgegevens goederen, diensten, materialen, energie, te verwerken afval Uit de economie Uit het milieu Proces Naar de economie Naar het milieu abiotische grondstoffen, biotische grondstoffen, energiedragers, ruimte emissies naar lucht, water, bodem, straling, geluid, warmte, licht, calamiteiten December 3, 2013 7

Inventarisatie: Procesgegevens Opstelling ingreeptabel Overzicht van (milieu)ingrepen Door geheel productsysteem of per levenscyclusfase Afhankelijk van (kwaliteit) data Maak onderscheid in economisch en milieu. December 3, 2013 8

Inventarisatie: allocatie En daarbij allocatie toepassen Verdeelsleutel(s) om stromen toe te kennen aan producten Op basis van fysieke of economische eigenschappen December 3, 2013 9

Inventarisatie: allocatie Centrale vraag: Hoe worden emissies en onttrekkingen aan producten toegewezen? Een proces, twee outputs hoe verdeel je de onttrekkingen en de emissies? Ideeën? Grondstof Proces Product 1 Product 2 Emissie December 3, 2013 10

Inventarisatie: allocatie Allocatie op basis van fysieke eigenschappen: Massa, volume, energetische waarde Voordelen: Goedgekende eigenschappen Gewichtsfactoren constant in de tijd Nadelen: Keuze van fysische basis arbitrair Onduidelijke grens tussen co-product en afval Geen rekening gehouden met de functionaliteit van de outputs December 3, 2013 11

Inventarisatie: allocatie Allocatie op basis van economische eigenschappen Marktprijs Voordelen: gewichtsfactoren worden door de markt bepaald soepele aanpassing van de gewichtsfactoren, artificiële grens afval/product/co-product verdwijnt Nadelen: marktprijzen niet altijd goed gekend gewichtsfactoren evolueren met de tijd marktprijzen geven niet altijd de functionele waarde weer December 3, 2013 12

Inventarisatie: allocatie Wat bepaalt de keuze voor allocatie? Methodologisch is er geen duidelijke voorkeur Consistentie door de LCA heen Wat het best aansluit bij de wensen van de opdrachtever / strategisch gedrag December 3, 2013 13

Inventarisatie: allocatie Voorbeeld (1): LCA van mokken en plastic bekertjes. Vraag: welk alternatief is beter: een porseleinen mok of een plastic bekertje? Allocatie: Economisch: Bijproducten hebben vaak waarde, dan daaraan afschuiven. Fysiek: Bijproducten hebben vaak relatief veel massa, maar weinig economische waarde. December 3, 2013 14

Inventarisatie: allocatie Voorbeeld (2): LCA van elecktriciteitsproductie Vraag: welk alternatief is beter: een kolencentrale met CO 2 afvang, een windmolen of een biomassacentrale? Allocatie: Economisch alloceren voor restwarmte. Wat zou er anders gebeurd zijn met de landbouwgrond? December 3, 2013 15

Inventarisatie: allocatie Voorbeeld (3): LCA van kranten Vraag: wat is beter: een krant of een vouwbaar scherm met internetconnectie? Allocatie: Andere functies van het scherm? Andere functies van het papier? December 3, 2013 16

Inventarisatie: allocatie Voorbeeld (4): LCA van aluminium Vraag: hoe kan je een aluminiumproductieproces verbeteren? Allocatie: Economisch? De bijproducten hebben vaak kleine/negatieve economische waarde. December 3, 2013 17

Inventarisatie: allocatie Fysieke basis Voordelen: Niet ambigu Constant in de tijd Nadelen: Keuze arbitrair Co-product of afval Functionaliteit van de outputs? Economische basis Voordelen: Door de markt bepaald Co-product of afval Nadelen: Welke marktprijzen Veranderlijk Prijs = functionele waarde? December 3, 2013 18

Inventarisatie: allocatie Oefening allocatie Uitstoot 0.8 ton CO 2 1 MWh elektriciteit, 35,- 1.5 MWh warmte, 5,- Allocatie naar energieinhoud: Elektriciteit 0.8 * 1 / 2.5 = 0.32 ton CO 2 Warmte 0.8 * 1.5 / 2.5 = 0.48 ton CO 2 Allocatie naar economische waarde: Elektriciteit 0.8 * 35 / 40 = 0.70 ton CO 2 Warmte 0.8 * 5 / 40 = 0.10 ton CO 2 December 3, 2013 19

Oefeningen (1) Aardolieraffinage. Een LCA wordt opgesteld van een aardolieraffinaderij. De opdrachtgever is de eigenaar van de raffinaderij, die wil weten hoeveel CO 2 uitstoot gepaard gaat met de productie van benzine. 1. Teken een versimpeld systeemdiagram van een raffinaderij. 2. Wat is de functionele eenheid van je analyse? December 3, 2013 20

Oefeningen 1.0 kg benzine ( 0.30/L, 47.3 MJ/kg, 720 g/l) 0.80 kg diesel ( 0.20/L, 44.8 MJ/kg, 850 g/l) 0.40 kg methaan (0.50 /kg, 55.5 MJ/kg) Allocatie. De raffinaderij produceert per tijdseenheid de stoffen in de tabel. 1. Wanneer heb je bij een LCA allocatie nodig? Bij welke stap in de LCA? 2. Heb je hier allocatie nodig? 0.20 ton CO 2 & 1.5 g SO 2 3. Beargumenteer welke allocatiemethode je zou toepassen. 4. Bereken de allocatie aan de hand van je keuze bij 2. 5. Hoeveel CO 2 uitstoot gaat gepaard met 1 L benzine? December 3, 2013 21

Uitwerking Allocatie naar gewicht: Totaal: 1.0+0.8+0.4 = 2.2 kg. Benzine: 1.0 kg / 2.2 kg * 0.2 ton CO 2 = 0.09 ton CO 2 / kg 0.09 ton/kg * 0.720 kg/l = 0.065 ton CO 2 / L benzine Diesel: 0.8 kg / 2.2 kg * 0.2 ton CO 2 = 0.073 ton CO 2 / kg 0.073 ton/kg * 0.850 kg/l = 0.062 ton CO 2 / L diesel Methaan: 0.4 kg / 2.2 kg * 0.2 ton CO 2 = 0.036 ton CO 2 / kg CH 4 December 3, 2013 22

Uitwerking Allocatie naar economie: Totale waarde: 0.30*0.720*1.0 + 0.20*0.850*0.80 +.05*0.4 = 0.216 + 0.136 + 0.02 = 0.372 Benzine: 0.216 / 0.372 * 0.2 ton CO 2 = 0.116 ton CO 2 / kg 0.116 ton/kg * 0.720 kg/l = 0.083 ton CO 2 / L benzine Diesel: 0.136 / 0.372 * 0.2 ton CO 2 = 0.073 ton CO 2 / kg 0.073 ton/kg * 0.850 kg/l = 0.062 ton CO 2 / L diesel Methaan: 0.02 / 0.372 * 0.2 ton CO 2 = 0.011 ton CO 2 / kg CH 4 December 3, 2013 23

Stappen in een LCA (3) Stap 3 Effectbeoordeling (of Impactanalyse) Hoe scoren de alternatieven? Classificatie? Normalisatie? December 3, 2013 24

Effectbeoordeling: Hoe tel je op? Emissies: 5 ton CO 2 0,5 ton SO 2 150 kg CH 4 Totaal: 5,65 ton? Wat heb je nodig? December 3, 2013 25

Effectbeoordeling: Hoe tel je op? Twee dimensies: Verschillende soorten onttrekkingen/emissies die bijdragen aan een milieuprobleem Bijdragen aan verschillende milieuproblemen vergelijken Product Grondstof Grondstof 2 Milieuprobleem 2 Proces Emissie 1 Emissie 2 Milieuprobleem 1 December 3, 2013 26 Dus niet allocatie (verschillende outputs van 1 proces)

Effectbeoordeling: Classificatie Proces Product Emissie 1 Emissie 2 Milieuprobleem 1 Centrale vraag: Hoe kun je verschillende soorten bijdragen aan een milieuprobleem vergelijkbaar maken? (1 e dimensie) Keuze milieu-effecten Bepaal de mee te nemen subverzameling van onttrekkingen en emissies relevant voor een milieuprobleem Beargumenteer deze keuze!! Gebruik goed gedefinieerde classificatiefactoren Omrekening van milieu-ingrepen tot milieueffecten en effectscores Gebruik formules van experts voor zover deze bestaan December 3, 2013 27

Effectbeoordeling: Classificatie voorbeelden van milieu-effecten uitputting: (a)biotische grondstoffen verontreiniging: broeikaseffect ozonlaag toxiciteit verzuring stank aantasting: ecosysteem landschap slachtoffers December 3, 2013 28

Effectbeoordeling: Classificatie Opstelling milieuprofiel Sorteren van effectscores Effectscore = Σ classificatiefactor * milieu-ingreep Vb. Global warming potential (GWP, in ton CO 2 -eq. effect van emissie in 100 jaar) 1*CO 2 + 25*CH 4 + 298*NO x + (gebaseerd op IPCC rapport, 2001) December 3, 2013 29

Oefening Classificatie 1. Classificeer de volgende emissies: 5 ton CO 2 0,5 ton SO 2 geen broeikasgas, maar wel verzuring 150 kg CH 4 Totaal: 5*1 + 0*0,5 + 25*0,150 = 8,75 ton CO 2 -eq. December 3, 2013 30

Effectbeoordeling: Normalisering Proces Product Emissie 1 Emissie 2 Milieuprobleem 1 Milieuprobleem 2 Centrale vraag: Hoe kan je verschillende milieuproblemen vergelijkbaar maken? (2 e dimensie) Normering/normalisering effectscores Genormaliseerde effectscore = effectscore activiteit / basisgetal Normering is een manier om de verschillende scores te vergelijken Hogere scores duiden op een relatief groter effect en wegen daarom zwaarder mee December 3, 2013 31

Effectbeoordeling: Normalisatie Normalisatie op basis van Jaarlijkse menselijke activiteit (komt vaak voor) Distance-to-target Vergeleken met score basisalternatief Vermenigvuldigen met kostenfactor om emissie ongedaan te maken Selectie van slechts 1 milieuthema Niet normaliseren Dit behelst ook het eventueel converteren naar 1 getal. December 3, 2013 32

Effectbeoordeling December 3, 2013 33

Oefening Normalisering op basis van jaarlijkse activiteit 1. Maak de impact van 5.65 ton CO 2 -eq. en 0.5 ton SO 2 -eq. Vergelijkbaar op de thema s broeikaseffect en verzuring. Gegevens van uitstoot Nederland 250*10 6 ton CO 2 -eq / jaar 4*10 3 ton SO 2 -eq / jaar (alleen verkeer) 5,65 ton CO 2 / 250*10 6 ton CO 2 = 2,3*10-8 0,5 ton SO 2 / 4*10 3 ton SO 2 = 1.3*10-4 Dus SO 2 uitstoot is veel erger? December 3, 2013 34 Wil je deze wel optellen?

Stappen in een LCA (4) Stap 4 Interpretatie Wat betekenen de resultaten? Hoe gaan we verder? Wat kunnen we verbeteren? Gevolgen van aannames? December 3, 2013 35

Interpretatie: Aannames Diverse oorzaken van aannames: Belangrijke keuzes (systeemgrens, allocatie, classificatie, normalisering, milieuthema s) Kwaliteit data (bronnen, leeftijd, relevantie, onzekerheid) Detailniveau (opzet, uitvoering, analyse) Opdrachtgever (wie betaalt de analyse, bepaalt de uitkomst) December 3, 2013 36

Interpretatie: Verbeteranalyse Zwaartepuntanalyse Welke processen veroorzaken de grootste milieu-ingrepen? Transport, proces/productie, eindgebruik, etc. Marginale analyse Welke kleine verandering geeft de grootste verbetering? Is die strategie haalbaar? Hou verhoudt zich dat met de zwaartepuntanalyse Iteratief LCA resultaat ontwerp verbeteringen nieuwe LCA December 3, 2013 37

Interpretatie: Gevoeligheidsanalyse Hoe groot is het verschil tussen de alternatieven? Groot genoeg voor een significant verschil? Welk gevolg hebben de aannames voor de resultaten? Let op impliciete aannames, zoals systeemgrens, allocatie etc. Welk gevolg heeft een 10% verandering in de elk stuk data voor de uitkomsten? Hoe groter, hoe gevoeliger de uitkomsten zijn voor deze data en hoe belangrijk de validiteit van de aannames is. Vergelijk ook met zwaartepuntanalyse en marginale analyse. December 3, 2013 38

Software tools voor LCA ruim 60 software tools afkomstig uit: Australië, Canada, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Japan, Nederland, Oostenrijk, Verenigd Koninkrijk, Verenigde Staten, Zuid-Korea, Zweden en Zwitserland bijvoorbeeld: CMLCA (Chain Management by Life Cycle Assessment), CML, Leiden SimaPro, Pré Consultants, Amersfoort GaBi, PE International, Duitsland Team 3.0, Ecobilan, Frankrijk meer informatie: http://www.rivm.nl/milieuportaal/dossier/lca/software/ December 9 maart 2009 3, 2013 (hoorcollege 6) 39

Oefeningen Interpretatie 1. Wat is het verschil tussen een marginale analyse en een zwaartepuntanalyse? 2. Kun je innovaties ontwikkelen met behulp van LCA? 3. Geef een overzicht van de soorten aannames die belangrijk zijn voor de interpretatie van een LCA. December 3, 2013 40