Påvirkningskategorier, normalisering og vægtning i LCA

4 Klimaforandring

Klimaforandring – eller ”drivhuseffekten” – er resultatet af øget temperatur i den lavere atmosfære. Atmosfæren er normalt opvarmet af indkommende stråling fra solen. En del af strålingen reflekteres normalt af jordens overflade, men indholdet af carbondioxid (CO2) eller andre ”drivhus”-gasser (f.eks. methan (CH4), nitrogenoxid (N2O), chlorfluorcarboner mv.) i atmosfæren reflekterer eller absorberer IR-strålingen, hvilket resulterer i drivhuseffekten, dvs. en forøgelse af temperaturen i nedre atmosfære til et niveau over normalt. De mulige konsekvenser af drivhuseffekten inkluderer en stigning i temperaturniveauet, hvilket fører til smeltning af indlandsisen og gletschere i bjergområder og stigning i havets overflade. Det øgede temperaturniveau kan også resultere i regionale klimaændringer.

Figur 4.1 Klimaforandring -energibalance (Trenberth et al. 1996).



Kompleksiteten i denne modellering er høj, og vanskeligheden med kalibrering og verifikation af modelleringen er stor. Det betragtes dog som en kendsgerning, at den globale temperatur er steget gennem det sidste århundrede. De specifikke konsekvenser af globale og regionale klimaændringer på grund af temperaturstigning er uvisse. For nyligt er der blevet udviklet computermodeller, som demonstrerer øget intensitet og hyppighed af storme, både med hensyn til antal og længde. Skønt konsekvenserne af klimaændringerne betragtes som usikre, er der tilsyneladende en generel international accept af, at der vil være (risiko for) store påvirkninger, som bør undgås eller i det mindste minimeres. Dette afspejles i internationale aftaler som f.eks. Montreal Protokollen og Kyoto Protokollen med hensyn til reduktion af relevante stoffer.

4.1 Stoffer der bidrager til påvirkningskategorien

Stofferne, som bidrager til klimaforandring, defineres som stoffer, der ved normal temperatur og tryk er gasser og:

  • absorberer infrarød stråling eller nedbrydes til CO2
  • har en atmosfærisk levetid, som er tilstrækkelig til at bidrage betragteligt til den globale opvarmning

Stofferne, som normalt betragtes som bidragsydere til klimaforandring, er:

  • Carbondioxid (CO2)
  • Methan (CH4)
  • Nitrogenoxid (N2O)
  • CFC'er (CFC-11, -12, -113, -114, -115)
  • HCFC'er (HCFC-22, -123, -124, -141b, -142b)
  • HFC'er (HFC-125, -134a, -152a)
  • Haloner
  • Tetrachlormethan (CCl4)
  • 1,1,1-Trichlorethan (CCl3CH3)
  • Carbonmonoxid (CO)

For CO2 er det et specielt krav, at emissionen skal repræsentere et nettobidrag, dvs. det skal øge indholdet af CO2 i atmosfæren, udover hvad der ville blive observeret, hvis emissionen ikke fandt sted. Eksempler på dette er afbrænding af fossile brændstoffer og ændringer i arealanvendelse, f.eks. skovrydning. Brug af biomasse (træ, halm m.v.) til energiproduktion giver ikke et nettobidrag, fordi det kan formodes, at materialerne vil nedbrydes under alle omstændigheder.

4.2 Potentiale for klimaforandring

I den originale UMIP (Wenzel et al. 1997; Hauschild & Wenzel 1998) og i flere andre LCA-metoder kvantificeres den mulige klimaforandring eller drivhuseffekt ved at bruge globale opvarmningspotentialer (GWP) for stoffer, som har samme effekt som CO2 med hensyn til refleksion af varmestrålingen. GWP for drivhusgasser udtrykkes som CO2-ækvivalenter (CO2-eq.), dvs. påvirkningerne udtrykkes relativt i forhold til CO2.

GWP'er er normalt baserede på modellering og kvantificeres for tidshorisonter på 20, 100 eller 500 år for et antal kendte drivhusgasser (f.eks. CO2, CH4, N2O, CFC'er, HCFC'er, HFC'er og adskillige halogenerede hydrocarboner etc.). Emissionen af drivhusgasser reguleres af Kyoto Protokollen under Klimakonventionen.

Globale opvarmningspotentialer for de kendte drivhusgasser udvikles af det “Intergovernmental Panel on Climatic Change” (IPCC), og de revideres løbende, når de brugte modeller i beregningerne udvikles. GWP-værdierne kan findes i Hauschild & Wenzel (1998), og den sidste revision af nogle af GWP-værdierne for et antal stoffer kan findes i Schiemel et al. (1996).

Den mulige klimaforandring af et produkt/en proces kan vurderes ved at beregne produktet af mængden af udsendt drivhusgas pr. funktionel enhed og potentialet for drivhuseffekt opgivet i kg CO2-ækvivalenter pr. kg udsendt gas.

4.3 Normaliseringsreferencer og vægtningsfaktorer

Normaliseringsreferencerne og vægtningsfaktorerne for klimaforandring er beregnet i overensstemmelse med den generelle formel i Kapitel 1, Introduktion. Tabel 4.1 præsenterer normaliseringsreferencerne og vægtningsfaktorerne for klimaforandring i forskellige regioner.

Tabel 4. 1 Normaliserings-reference og vægtningsfaktorer for klimaforandring (Hoffmann 2005; Busch 2005).

Klimaforandring Enhed Original
UMIP97
Global EU-15 Danmark
Normaliseringsreference ton CO2-
eq./person/år
8,7 8,7 8,7 8,7
Vægtningsfaktor   1,3 1,12 1,05 1,11

4.3.1 Anbefaling af normaliseringsreference og vægtningsfaktor

Klimaforandring er en global effekt, og derfor anbefales den globale normaliseringsreference. Det anbefales også at bruge den globale vægtningsfaktor for globale påvirkninger.

4.4 Eksempel på normalisering og vægtning for klimaforandring

Det normaliserede globale opvarmningspotentiale for det betragtede produkt beregnes som følger:

Formel

hvor:
Normaliseret GWP er det normaliserede potentiale for klimaforandring for det betragtede produkt
GWP er det globale opvarmningspotentiale for det betragtede produkt
NormrefGWP er normaliseringsreferencen for klimaforandring

Beregning af det vægtede påvirkningspotentiale for det betragtede produkt udføres som følger:

Formel

hvor:
Vægtet GWP er det vægtede påvirkningspotentiale for klimaforandring
WFGWP er vægtningsfaktoren for klimaforandring

Figur 4.2 de normaliserede potentialer for klimaforandring, udregnet ved at anvende den globale normaliseringsreference.

For klimaforandring, som er en potentiel global påvirkning, anbefales den globale normaliseringsreference kombineret med den globale vægtningsfaktor. Baseret på et påvirkningspotentiale for det pågældende produkt på 0,29 ton CO2-eq./år er de aktuelle normaliserede og vægtede værdier henholdsvis 33 mPEW94 og 37 mPETW2004.

Figur 4.2 Normaliserede (A) og vægtede (B) potentialer for klimaforandring for fremstilling af et køleskab på forskellige lokaliteter. Pilene indikerer de anbefalede valg.

Figur 4.2 Normaliserede (A) og vægtede (B) potentialer for klimaforandring for fremstilling af et køleskab på forskellige lokaliteter. Pilene indikerer de anbefalede valg.

4.5 Hvis du ønsker at vide mere

Du kan læse mere om dette emne i:

Busch, N.J. 2005, Calculation of weighting factors. In Stranddorf, H.K., Hoffmann, L. & Schmidt, A. Update on impact categories, normalisation and weighting in LCA. Environmental Project no. 995, Danish EPA, 2005.

Hansen, J.H. 1995, Ozonlagsnedbrydende stoffer og HFC-forbrug i 1994. Miljøprojekt nr. 302. København: Miljøstyrelsen.

Hauschild, M. & Wenzel, H. 1998, Global warming as a criterion in the environmental assessment of products. In Hauschild M, Wenzel H (eds.). Environmental assessment of products.Volume 2: Scientific background. London: Chapman & Hall.

Hoffmann, L. 2005, Global warming. In Stranddorf, H.K., Hoffmann, L. & Schmidt, A. Update on impact categories, normalisation and weighting in LCA.Environmental Project no. 995, Danish EPA, 2005.

Schiemel, D., Alves, D., Enting, M., Heimann, M., Joos, F., Raynaud, D., Wigley, T., Prather, M., Derwent, R., Ehhalt, D., Fraser, P., Sanhueza, E., Zhou, X., Jonas, P., Charlson, R., Rodhe, H., Sadasivan, S., Shine, K.P., Fouquart,Y., Ramaswamy, V., Solomon, S., Srinivasan, J., Albritton, D., Isaksen, I., Lal, M. & Wuebbles, D. (eds.) 1996, Radiative forcing of climate change. Chapter 2 in Houghton, J.T., Meira Filho, L.G., Callander, B.A., Harris, N., Kattenberg, A. & Maskell, K. (eds.) Climate change 1995 - The science of climate change. Cambridge: Cambridge University Press.

Trenberth, K.E., Houghton, J.T., Meira Filho, L.G. (1996). The climate system: an overview. Chapter 1 in Houghton, J.T., Meira Filho, L.G., Callander, B.A., Harris, N., Kattenberg, A. & Maskell, K. (eds.) Climate change 1995 - The science of climate change. Cambridge: Cambridge University Press.

Wenzel, H., Hauschild, M. & Alting, L. 1997, Environmental Assessment of Products.Volume 1 - Methodology,Tools and Case Studies in Product Development. First edition. Chapman & Hall, London.

http://www.unep.org; http://www.unep.ch

 



Version 1.0 November 2005, © Miljøstyrelsen.