Ökologische Lebenszyklusanalyse eines innovativen Crew Transfer Vessels
Lisa Banck, Fachhochschule Kiel
Die ökologische Nachhaltigkeitsbetrachtung bezieht sich auf alle Maßnahmen zum Schutze der Umwelt und einhergehend mit Klimaschutzmaßnahmen. Eine Lebenszyklusanalyse wird im Nachhaltigkeitsmanagement genutzt, um die Klimaauswirkungen von Produkten, Prozessen und Dienstleistungen so umfassend und objektiv wie möglich festzustellen. Dabei wird der gesamte Lebenszyklus betrachtet, welchen man in die fünf Phasen ‚Materialherstellung’, ‚Lieferkette’, ‚Fertigung’, ‚Nutzung bzw. Betrieb’ und ‚Recycling’ unterteilt. Die ‚Materialherstellung’ bezieht sich dabei auf den Prozess, vom Rohstoffabbau über den Herstellungsprozess, bis hin zum tatsächlich verwendeten Material (z.B. Stahlplatten, Dichtungsringe, Ventile etc.).
Um die Klimawirkung eines Produktes messbar zu machen, werden sogenannte
’Treibhausgaspotenziale’ genutzt. Zur besseren Vergleichbarkeit der Emissionen, wird jeder Wirkungsindikator auf das Treibhausgaspotenzial von CO2 normiert. Auch Kohlendioxid-Äquivalent genannt. Diese werden von unterschiedlichen Institutionen erhoben und in Datenbanken gesammelt. Für diese Arbeit konnten glücklicherweise Zugänge ermöglicht werden.
Als Beispielschiff wurde das innovative Crew Transfer Vessel ‚Wallaby 18‘ herangezogen, dass von der Wallaby Boats GmbH geplant und momentan in der Hitzler-Werft gebaut wird. Innovativ ist es unter anderem, wegen der hydraulischen Federung zwischen Rümpfen und Chassis. Da das erste Schiff sich gerade im Bau befindet, aber weitere Schiffe (Serienbau) geplant sind, sollte diese Lebenszyklusanalyse Aufschluss darüber geben, wie das Treibhausgaspotenzial bei den nächsten Schiffen am effizientesten minimiert werden kann.
Zur Umsetzung dieses Ziels wurde eine wurde eine Matrix erstellt, die hauptsächlich auf dem Design-Ladefall basiert. Die einzelnen Bestandteile des Schiffes wurden mit einem passenden CO2-Äquivalent für die Lebensphase ‚Materialherstellung‘, ‚Fertigung‘ und Recycling (sofern möglich) verknüpft. Mithilfe des LCPA-Tools der FSG, welches im Rahmen des Joules-Projektes erstellt wurde, konnte die Betriebsphase ausgewertet werden. Dazu musste lediglich das Fahrprofil hinterlegt werden.
Für die Auswertung der Büroarbeiten mussten verhältnismäßig viele Daten gesammelt werden. In einigen Fällen war die genaue Bestimmung der Energiezahlen eines Subunternehmens schwierig, sodass erste Annahmen getroffen werden mussten. Für die Auswertung des Schiffes stellte dies jedoch kein Hindernis dar.
Als Leitfaden zur Erstellung einer Lebenszyklusanalyse wurde der Leitfaden des GHG-Protokolls zur Treibhausgasbilanzierung herangezogen. Vorzugsweise wird demnach grob angefangen und die Qualität der Daten mit der Zeit weiter ausgearbeitet. Auch die Detailgenauigkeit sollte mit der Zeit erhöht werden. [1] lisabanck~AT~web.de Fachhochschule Kiel [2]
In der Analyse konnten bereits 73% des Deplacements berücksichtigt werden. Eine erste Prognose des Treibhausgaspotentials war dementsprechend möglich. Nach heutiger Genauigkeit der Matrix ergeben sich mindestens 47763 tCO2 für die Wallaby 18 verursacht wurden.
Als klimaschädlichste Lebensphase stellte sich die Betriebsphase, mit 97,4% der gesamten Emissionen heraus. Folglich sollten alle Maßnahmen zur Reduzierung des Treibstoffbedarfs nicht nur aus ökonomischer Sicht priorisiert umgesetzt werden. Da ein Wasserstoffantrieb bereits projektiert wurde, bot es sich an, die weiteren Lebenszyklusphasen zu betrachten. Es stellte sich die Frage, welcher Bereich nach der Optimierung der Betriebsphase weitere effiziente Verbesserungspotential beinhaltet.
Es stellte sich heraus, dass die Änderung des Isoliermaterials eine schnell realisierbare
Option mit relativ großer Wirkung ist. Während der Recherche wurde außerdem deutlich, dass halogenhaltige Stoffe und Inertgase ein sehr großes CO2-Äquivalent besitzen. Deshalb sollten bei nachfolgender Ausarbeitung der Matrix zwingend die Bereiche mit aufgenommen werden, in denen solche Gase zum Einsatz kommen. Außerdem sollte eine Machbarkeitsstudie zum Einsatz von CFK statt Aluminium für Schiffskörper und Aufbauten durchgeführt werden. Weitere Verbesserungspotentiale liegen in der Energienutzung der Werften und Zulieferer.
Die erstellte Matrix bietet den Vorteil fortlaufend erweitert und aussagekräftiger werden zu können. Sie bietet die Möglichkeit, flexibel auf Änderungen zu reagieren und wird deshalb auch für weitere Serienbauten geeignet sein. Außerdem wurde deutlich, dass diese Methode nicht nur für Schiffe wie die Wallaby 18 sinnvoll ist, um effiziente Klimaschutzmaßnahmen zu identifizieren.
Quellen:
[1] Greenhouse Gas Protocol. Corporate Value Chain (Scope 3) Accounting and
Reporting Standard. In: GHG Protocol Corporate Accounting and Reporting
Standard. USA, 2011. ISBN: 978-1-56973-772-9.
