Umweltbilanz

Unter dem Begriff Umweltbilanz lassen sich alle Ansätze subsumieren, bei denen zu Teilaspekten der natürlichen Umwelt im weitesten Sinne "Bilanz gezogen" wird.

Grafik zu Umweltbilanzen
Umweltbilanzen

Vorher-Nachher Vergleich

Bewertungsverfahren zur Flächenbilanzierung basieren alle auf einem ähnlichen methodischen Grundmodell - einer Bilanzierung im Sinne eines Vorher-Nachher-Vergleichs.

  1. Der aktuelle Wert der betroffenen Fläche vor dem Eingriff wird bestimmt und deren Wert nach dem Eingriff prognostiziert. Durch eine vergleichende Gegenüberstellung wird die eingriffsbedingte Wertminderung ermittelt.  
  2. Nach demselben Prinzip und denselben Bewertungsvorschriften wird die potenzielle Wertsteigerung der Kompensationsflächen nach Durchführung geeigneter Kompensationsmaßnahmen bestimmt.

  3. Wertminderung und Wertsteigerung werden "bilanziert", d. h. die beiden Größen müssen wertgleich sein, damit die mit dem geplanten Vorhaben verbundenen erheblichen oder nachhaltigen Beeinträchtigungen des Naturhaushalts durch die vorgesehenen Maßnahmen definitionsgemäß kompensiert werden.

Grundsätzlich sollten entsprechende Bilanzierungen für die verschiedenen Schutzgüter und Funktionen des Naturhaushalts gesondert erstellt werden. Darüber hinaus sollte eine funktionsübergreifende Gesamtbilanzierung vorgenommen werden (Kiemstedt et al. 1996b, 126 f.). Während letztere ausschließlich qualitativ und verbal-argumentativ vorgenommen werden kann (Kiemstedt et al. 1996b, 127), werden für die Bilanzierung einzelner Schutzgüter und Funktionen in der Praxis häufig mehr oder weniger standardisierte, quantitative Bewertungsverfahren angewendet.

Grundmodell einer Flächenbilanzierung

Graifk des Grundmodells der Bilanzierung im Rahmen der naturschutzfachlichen Eingriffsregelung D
Grundmodell der Bilanzierung im Rahmen der naturschutzfachlichen Eingriffsregelung D

Ökobilanz

Im Zentrum der Ökobilanz steht die Betrachtung des gesamten Lebenswegs eines Systems "von der Wiege bis zur Bahre" - auch als "Life cycle assessment" (LCA) bezeichnet. 

Anwendung finden Ökobilanzen in der vergleichenden Betrachtung alternativer (Produkt-)Systeme, insbesondere von Verpackungen, Chemieerzeugnissen, nachwachsenden Rohstoffen, Baustoffen, Kraftfahrzeugen, anderen Transportmitteln und Energie.

Ökobilanzen können die flächenbezogenen Methoden zur Beurteilung von Umweltwirkungen ergänzen. Sie liefern Erkenntnisse über lebenszyklusweite Stoff- und Energieverbräuche und die damit verbundenen Wirkungspotenziale. Daher eignen sich Ökobilanzen auch zur vergleichenden Beurteilung von Planungsalternativen (z.B. Abfall- und Baubereich).

Arbeitsschritte

Die Arbeitsschritte für eine Ökobilanz sind in der ISO 14040 geregelt und im Wesentlichen wie folgt definiert:

  1. Festlegung des Ziel- und Untersuchungsrahmens (Goal and scope definition)

  2. Erstellung der Sachbilanz (Life cycle inventory analysis - LCI)

  3. Wirkungsabschätzung (Life cycle impact assessment - LCIA)

  4. Auswertung (Interpretation)

Grafik zu den Arbeitsschritten einer Ökobilanz
Arbeitsschritte einer Ökobilanz

Festlegung des Ziel- und Untersuchungsrahmens

Vor Beginn der Untersuchung sollen insbesondere festgelegt werden

a) welche Ziele und Interessen mit der Ökobilanz verfolgt werden: z. B. Festlegung des Untersuchungsgegenstands, Darlegung der Gründe für eine Ökobilanz, Verwendung der Resultate und wem diese Ergebnisse zur Verfügung stehen sollen.

b) welchen Umfang die Untersuchungen dafür haben sollen: z. B. Systemabgrenzung und Definition der Funktionen des Systems, Definition der funktionalen Bezugs- bzw. Vergleichseinheit, Anforderungen an die Datenqualität, Definition der ausgewählten Methoden, Definition der Annahmen und Einschränkungen.

Die Abgrenzung des Untersuchungsumfangs beeinflusst die Ergebnisse wesentlich. Dabei ist für vergleichende Betrachtungen beispielsweise die Festlegung der Bezugs- und Vergleichseinheit, die so genannte funktionelle Äquivalenz, eine wesentliche Größe. Verglichen werden können nur Systeme, die auch exakt die gleiche Funktion erfüllen.

Abschätzen der Wirkungen

Die zur Beurteilung der lebenszyklusweiten Stoff- und Energieströme entwickelten Methoden sind von einer medienübergreifenden Sichtweise geprägt und konzentrieren sich auf global bedeutsame Umweltproblemfelder bzw. Wirkungskategorien.

Die Wirkungsabschätzung nach der ISO 14042 wird in zwei obligatorischen, weitgehend wertfreien, gewichtenden Schritten durchgeführt.

Klassifizierung 

Die in der Sachbilanz erhobenen Input-Output-Daten werden relevanten Wirkungskategorien zugeordnet.

Beispiel: Zur Beurteilung des Treibhauseffekts wird die in der Sachbilanz ermittelte lebenszyklusweite - bzw. kumulierte - Menge an CO2-Emissionen sowie die an anderen treibhausrelevanten Gasen betrachtet (s. Tab.). Weil die Wirkungskategorien nicht logisch auf den Input-Outputdaten der Sachbilanz aufbauen, sind dabei Mehrfachzuordnungen möglich, grundsätzlich sollte aber nur eine Zuordnung zu einer Wirkungskategorie erfolgen.

Beispiel: Stickoxid (NOx)-Emissionen tragen sowohl zur Bildung von bodennahem Ozon (Sommersmog) als auch zur Versauerung bei und können folglich beiden Wirkungskategorien zugeordnet werden.

Charakterisierung 

Die relevanten Wirkungskategorien werden durch numerische Wirkungsindikatoren quantifiziert.

Beispiel: Für die Charakterisierung des Treibhauspotenzials wird CO2 als Referenzwert benutzt (= 1) und die anderen treibhausrelevanten Gase werden nach wissenschaftlich hergeleiteten Umrechnungsfaktoren in CO2-Äquivalente umgerechnet. Innerhalb einer Wirkungskategorie ist eine Aggregation zu einer Größe möglich.

Angaben je 1000 l

Mehrweg-Glasflasche

Einweg-Glasflasche

Aluminium-Dose

Weissblech-Dose

CO2-Emissionen (aus fossilen Quellen) /kg

57

265

279

292

Methan-Emissionen /g

88

1837

492

381

CO2-Äquivalente /kg (gerundet)

2

37

10

8

Gesamt
CO2-Äquivalente /kg

59

302

289

300

 

Tabelle: Emissionen ausgewählter Treibhausgase von Bier-Verpackungssystemen und CO2-Äquivalente, Quelle: Uni Hannover, 2006

Weitgehende internationale Übereinstimmung herrscht über die Charakterisierung der Wirkungskategorien Treibhauseffekt und Ozonabbau. Für die übrigen Wirkungskategorien existieren derzeit noch unterschiedliche Verfahren.

Auswertung

Die Auswertung soll die für die jeweilige Fragestellung und das betrachtete System maßgeblichen Größen aus den Ergebnissen der Sachbilanz und der Wirkungsabschätzung möglichst objektiv identifizieren und nachvollziehbar darstellen.

Hierzu werden in der ISO 14043 (Ökobilanz Auswertung) verschiedene, vornehmlich mathematisch geprägte Prüfungsmethoden vorgeschlagen, wie die Prüfung auf Vollständigkeit, Sensitivität und/oder Konsistenz, mit denen die signifikanten Parameter ermittelt werden sollen.

Signifikante Parameter sind beispielsweise:

  • einzelne Sachbilanzgrößen - zum Beispiel Energieverbrauch
  • einzelne Wirkungsindikatoren - zum BeispielTreibhauspotenzial
  • einzelne Module bzw. Lebenswegphasen - zum Beispiel Transport

Quelle

Fürst, Dietrich & Scholles, Frank (Hrsg.) (2008): Handbuch Theorien und Methoden der Raum- und Umweltplanung, 3. Auflage, Dortmund.