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Ökobilanzierung von Produkten der Salzgitter Flachstahl

30.08.17 | Artikel der Salzgitter Mannesmann Forschung

Die Ökobilanzierung, auch Lebenszyklusanalyse (engl. Life Cycle Assessment, LCA) genannt, ist ein Instrument für die Bewertung der Umweltverträglichkeit von Produkten und Prozessen. Seit ca. 10 Jahren werden bei der Salzgitter Flachstahl Primärdaten aus der Stahlproduktion erhoben und ökobilanziell bewertet. Mit dem Abschluss eines gemeinsamen Projektes der deutschsprachigen Stahlindustrie besitzt die Salzgitter Flachstahl verifizierte LCA-Datensätze für Flachstahlprodukte unterschiedlicher Fertigungstiefe.

Ökobilanzierung – ein Überblick

Bei Ökobilanzen handelt es sich um die systematische Analyse der Umweltauswirkungen von Produkten anhand einer ganzheitlichen Betrachtung aller produktbezogenen Stoff-, Energie- und Emissionsflüsse. In der Regel ist dabei die Bezugsgröße „1 kg“ des betrachteten Stahlprodukts. Je nach Systemgrenze findet die Produktbewertung entweder über den gesamten Lebenszyklus („cradle-to-grave“-Betrachtung) oder über eine bzw. mehrerer Lebenszyklusphasen („cradle-to-gate“- bzw. „gate-to-gate“-Betrachtung) statt.

Abbildung 1: Lebenszyklusphasen mit verschiedenen Systemgrenzen nach ISO 14040/44

Neben der ganzheitlichen, ökologischen Bewertung von Produkten wird die Ökobilanzierung bei der Salzgitter Flachstahl auch zum Vergleich alternativer Produktionsprozessen eingesetzt.
Je nach Zielvorgabe dienen Ökobilanzen z. B. zur ökologischen Schwachstellenanalyse innerhalb einzelner Lebenszyklusphasen (Rohstoffgewinnung, Produktion, Nutzung, etc.) oder für den ökologischen Vergleich verschiedener Materialkonzepte von Produkten (z. B. im Automobil) und deren Umweltauswirkungen auf den Produktlebenszyklus.

Mittels standardisierter Methoden der ISO Normenreihe 14040 /14044 werden auf Basis gesammelter Primärdaten aggregierte Kennzahlen unterschiedlichster Umweltwirkungskategorien, wie z. B. „CO2-Äquivalent“ beim Treibhausgaspotenzial oder „SO2-Äquivalent“ beim Versauerungspotenzial, berechnet. Für die notwendige Modellierung und Berechnung der Umweltwirkungskategorien wird die Software GaBi ts der thinkstep AG eingesetzt. Dabei handelt es sich um die branchenübliche Ökobilanzsoftware, u. a. der Automobil- und Stahlindustrie.

Teilnahme am LCA-Projekt des VDEh

In 2016 wurden in einem gemeinsamen Projekt des Stahlinstituts VDEh (Verein Deutscher Eisenhüttenleute) in Zusammenarbeit mit Teilen der deutschsprachigen Stahlindustrie gemittelte LCA-Datensätze für Stahlprodukte der primären Hochofenroute und der sekundären Stahlroute über den Elektrolichtbogenofen erstellt. Das Projekt wurde vorwiegend initiiert, um dem gestiegenen Kundeninteresse nach regional-spezifischen Produktdatensätzen zu begegnen und damit die Nachhaltigkeit von Stahl als Werkstoff zu unterstreichen.

Beteiligte Unternehmen waren u. a. die Salzgitter Flachstahl GmbH und die Konzernschwester Peiner Träger GmbH sowie weitere deutschsprachige Stahlhersteller der primären und sekundären Route.
Im Rahmen des Projektes wurde für die primäre Stahlherstellung über die integrierte Hochofenroute zunächst eine gemeinsame LCA-Methodik inklusive eines Modells entwickelt. Zusammen mit den generierten, gemittelten Produktdatensätzen wurden die Methodik erfolgreich durch die DEKRA nach ISO 14040 /14044 verifiziert.

Um den inhärenten Materialeigenschaften von Stahl und der Tatsache gerecht zu werden, dass Stahlprodukte ohne Qualitätseinbußen nahezu vollständig recycelbar sind und in Form von Stahl- und Eisenschrotten in den Kreislauf der primären und sekundären Stahlherstellung zurückgeführt werden können (Multirecycling), wurde im nächsten Schritt eine routenübergreifende Ökobilanzbetrachtung „cradle-to-cradle“ nach dem von Prof. Finkbeiner (TU Berlin) entwickelten Multirecycling-Ansatz (MRA) durchgeführt.

Die Abbildung 2 zeigt als Ergebnis der MRA-Betrachtung die Entwicklung des Triebhausgaspotenzials eines Kilogramms „Stahlprodukt“ in Abhängigkeit der betrachteten Lebenszyklen. Trotz berücksichtigter Materialverluste je Lebenszyklus ergeben sich aufgrund des geschlossenen Materialkreislaufs signifikante spezifische CO2-Reduktionen je Kilogramm „Stahlprodukt“.

Abbildung 2: Ergebnisse der MRA-Betrachtung für das Treibhausgaspotenzial

Die im Projekt entwickelten Produktdatensätze liegen im GaBi-Format vor und werden seit Anfang 2017 bei der Salzgitter Flachstahl zur Kundenkommunikation eingesetzt.

© Salzgitter Flachstahl GmbH
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