Ökologische Vergleiche technischer Verfahren scheitern häufig daran, dass zwar Umweltindikatoren wie Treibhausgasemissionen oder Energieverbräuche benannt werden, die zugrunde liegenden Rahmenbedingungen – insbesondere die erforderlichen Massen- und Energiebilanzen – jedoch nicht veröffentlicht sind. Zwar kann ein in einer Ökobilanz untersuchtes Szenario reale Gegebenheiten wie Logistik, Energieversorgung und Nebenproduktverwertung berücksichtigen, doch bleibt dadurch ein Rückschluss auf die konkret eingesetzten Verfahren sowie ein systematischer Vergleich dieser meist verwehrt. Um eine belastbare Vergleichbarkeit technischer Verfahren zu ermöglichen, ist es daher erforderlich, einen realitätsnahen, aber einheitlichen Bilanzraum sowie identische – auch wenn fiktive – Rahmenbedingungen für alle betrachteten Verfahren zu definieren. Im ReFo-Plan-Forschungsvorhaben Abschätzung der Potenziale und Bewertung der Techniken des thermochemischen Kunststoffrecyclings wurde ein solcher Ansatz für verschiedene chemische Recyclingverfahren umgesetzt. Dabei zeigte sich, dass klassische ingenieurtechnische Massen- und Energiebilanzen auch als Referenzansatz für vergleichende ökologische Bewertungen in Form von Lebenszyklusanalysen (LCAs) geeignet sind. Die Gültigkeit dieses Vorgehens wurde durch Abgleich mit veröffentlichten Ökobilanzen verifiziert. Zur operativen Anwendung dieses Vergleichsrahmens wurde ein Python-basiertes Bilanzierungstool entwickelt, das eine einheitliche Eingabe, Auswertung und Gegenüberstellung verschiedener Verfahren auf Basis strukturierter Stoff- und Energiedaten erlaubt. Dies ermöglicht eine schnelle, fundierte Einordnung und Bewertung existierender LCAs sowie eine vergleichende Beurteilung technischer Verfahren im Gesamtkontext.

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Methodenentwicklung zur vergleichenden Beurteilung technischer Verfahren anhand des chemischen Recyclings von Kunststoffabfällen

  • Thomas Rothgänger,
  • Stephan Schröter,
  • Peter Quicker,
  • Mathias Seitz

摘要

Ökologische Vergleiche technischer Verfahren scheitern häufig daran, dass zwar Umweltindikatoren wie Treibhausgasemissionen oder Energieverbräuche benannt werden, die zugrunde liegenden Rahmenbedingungen – insbesondere die erforderlichen Massen- und Energiebilanzen – jedoch nicht veröffentlicht sind. Zwar kann ein in einer Ökobilanz untersuchtes Szenario reale Gegebenheiten wie Logistik, Energieversorgung und Nebenproduktverwertung berücksichtigen, doch bleibt dadurch ein Rückschluss auf die konkret eingesetzten Verfahren sowie ein systematischer Vergleich dieser meist verwehrt. Um eine belastbare Vergleichbarkeit technischer Verfahren zu ermöglichen, ist es daher erforderlich, einen realitätsnahen, aber einheitlichen Bilanzraum sowie identische – auch wenn fiktive – Rahmenbedingungen für alle betrachteten Verfahren zu definieren. Im ReFo-Plan-Forschungsvorhaben Abschätzung der Potenziale und Bewertung der Techniken des thermochemischen Kunststoffrecyclings wurde ein solcher Ansatz für verschiedene chemische Recyclingverfahren umgesetzt. Dabei zeigte sich, dass klassische ingenieurtechnische Massen- und Energiebilanzen auch als Referenzansatz für vergleichende ökologische Bewertungen in Form von Lebenszyklusanalysen (LCAs) geeignet sind. Die Gültigkeit dieses Vorgehens wurde durch Abgleich mit veröffentlichten Ökobilanzen verifiziert. Zur operativen Anwendung dieses Vergleichsrahmens wurde ein Python-basiertes Bilanzierungstool entwickelt, das eine einheitliche Eingabe, Auswertung und Gegenüberstellung verschiedener Verfahren auf Basis strukturierter Stoff- und Energiedaten erlaubt. Dies ermöglicht eine schnelle, fundierte Einordnung und Bewertung existierender LCAs sowie eine vergleichende Beurteilung technischer Verfahren im Gesamtkontext.