Status for LCA i Danmark 2003 – Introduktion til det danske LCA metode og konsensusprojekt

3 Hvad er nyt i UMIP2003

3.1 UMIP2003 versus UMIP1997

Det danske LCA metode- og konsensus projekt har betydet, at der sket en række væsentlige ændringer og tilføjelser til den metode, som er kendt som UMIP97. Da projektet først er afsluttet i 2003 er det valgt at betegne UMIP-metoden, som den hermed er udviklet, som UMIP2003.

I skemaerne 3.1 er opsummeret hvad der er nyt i UMIP2003 sammenlignet med  UMIP97 og det er angivet, hvilke vejledninger, disse emner er behandlet mere udførligt i.  I det følgende er givet en kort introduktion til disse emner.

Skema 3.1  Hvad er nyt i UMIP2003

LCA  trin Emne Henvisning
1. Formål og afgrænsning Definition af funktionel enhed Vejledning om Produkt, funktionel enhed og referencestrømme i LCA 
2. Kortlægning Markedsbaseret systemafgrænsning Vejledning om Geografisk, teknologisk, og tidsmæssig afgrænsning  i LCA
3. Vurdering af miljøpåvirkninger Udvikling af stedkarakterisering Vejledning om Stedkarakterisering i LCA
Nye normaliserings- og vægtningsfaktorer for forskellige geografiske områder baseret på UMIP97 1) Vejledning om
Opdatering af normaliserings-og vægtningsfaktorer i UMIP
Tværgående Ny vurderingsmetode for arbejdsmiljø Vejledning om Arbejdsmiljø i LCA

1)     Disse nye normaliserings- og faktorer betragtes som en opdatering af UMIP97 og ikke som en del af UMIP2003, hvor der nu er introduceret stedkarakterisering.

Ud over disse vejledninger er der også er en ny rapport på vej om beregning af emissioner og miljøpåvirkninger fra deponering af affald. Denne vejledning er dog udviklet udenfor metode- og konsensusprojektet og skal derfor ikke beskrives i detaljer her. Der henvises til [Hansen et al 2004].

3.2 Definition af funktionel enhed

Den funktionelle enhed er et væsentligt begreb i LCA. Den funktionelle enhed er den referenceenhed, som vurderes og sammenlignes i en LCA. Denne enhed kan kortfattet karakteriseres som en kvantificeret beskrivelse af ydelsen af det eller de produktsystem/systemer, som vurderes i en LCA. Ydelsen af en kaffemaskine kan fx beskrives som 5 kopper kaffe 2 gange dagligt 300 dage om året i 5 år.

Erfaringen viser, at det ofte er afgørende for resultatet af en LCA, hvordan den funktionelle enhed er defineret.

Med vejledningen om Produkt, funktionel enhed og referencestrømme i LCA  [Weidema et al 2004] er udviklet en procedure, der kan hjælpe med at sikre, at den funktionelle enhed defineres korrekt.

En række af de overvejelser, der præsenteres i denne vejledning, har været præsenteret tidligere i en forenklet udgave i publikationen: Håndbog i miljøvurdering af produkter - en enkel metode [Pommer et al 2001].

3.3 Markedsbaseret systemafgrænsning

Markedsbaseret systemafgrænsning er et vigtigt nyt element i LCA. Det svarer til at indføre en økonomisk tankegang i LCA.

Traditionelt har man i LCA brugt data, der beskriver de nuværende produktionsprocesser. Til tider er der brugt et gennemsnit af flere forskellige processer. Fx er elektricitet ofte beregnet som et vægtet gennemsnit af vandkraft, atom kraft og kulkraft.

Det er nu erkendt, at det rigtigste er at bruge data for produktionsprocesser, der afspejler de reelle teknologiske konsekvenser og dermed også de reelle miljømæssige konsekvenser af de beslutninger, der træffes som følge af en LCA.

Det handler grundlæggende om, at når en LCA peger på, at det fx er godt at bruge et bestemt materiale, skabes der en efterspørgsel efter dette materiale. I et frit marked vil denne ekstra efterspørgsel typisk blive modsvaret af en ekstra produktion hos den leverandør, som er mest konkurrencedygtig og ikke er underlagt begrænsninger for produktionens størrelse. Derfor er det miljødata for denne leverandør, som skal indgå i LCA'en, og ikke nødvendigvis data fra de nuværende leverandører.

Konsekvenserne af denne tankegang belyses bedst med et eksempel:

En virksomhed beliggende i Europa bruger i dag altovervejende elektricitet baseret på vandkraft. I en LCA må virksomheden imidlertid regne med, at vandkraft er en produktionsmetode, som er begrænset i Europa. Der er stort set ingen muligheder tilbage for at udvide produktionskapaciteten for vandkraft i Europa. Hvis virksomheden i en LCA regner med, at den skal bruge mere elektricitet, må virksomheden derfor påregne, at denne ekstra elektricitet skal produceres på en anden måde end vandkraft. Da fx atomkraft også er begrænset i Europa - der er her tale om en politisk begrænsning - vil virksomheden i de fleste tilfælde ende med, at den ekstra elektricitet, som virksomheden skal bruge, vil blive produceret ud fra fossile brændsler som kul eller naturgas. I virksomhedens LCA skal den derfor regne med kulteknologi eller naturgasteknologi og ikke med vandkraft.

For at gennemføre en pålidelig LCA, er det således nødvendigt at kende markedsforholdene for de centrale produkter og produktionsprocesser.

Med vejledningen om Geografisk, teknologisk og tidsmæssig afgrænsning i LCA  [Weidema 2004] er udviklet et redskab til at vurdere disse markedsforhold og identificere de produktionsprocesser, som har betydning i den pågældende LCA. Disse produktionsprocesser kaldes fremover de berørte produktionsprocesser.  Det understreges, at tidshorisonten kan have stor betydning i disse vurderinger  (jf. afs. 4.2 - underafsnit om trendanalyse/fremskrivning).

Det må også erkendes, at denne metodeudvikling er ny og der endnu er begrænsede erfaringer at bygge på. I det følgende er kort redegjort for en række af de vigtigste elementer, der kan skabe usikkerhed.

De berørte produktionsprocesser kan ikke bestemmes med sikkerhed
Det er sandsynligt, at der i flere tilfælde kan være tvivl om hvilke produktionsprocesser, der er de rigtige at regne med. I sådanne situationer vil det være korrekt at opstille flere scenarier, der dækker de relevante processer. Hvis det fx betragtes som realistisk at de berørte produktionsprocesser for elektricitet vil være enten kulteknologi eller solcelleenergi, vil det være korrekt at opstille 2 scenarier - et scenarie baseret på kulteknologi og et scenarie baseret på solcelleenergi.

Er det stadig relevant at anvende data for de nuværende produktions-processer?
Ja - som angivet i vejledningen om Geografisk, teknologisk og tidsmæssig afgrænsning i LCA  kan der peges på følgende situationer, hvor det vurderes som relevant at tage udgangspunkt i data for de nuværende produktionsprocesser:

  • Som pædagogisk introduktion til LCA, fordi det i en række tilfælde kan virke som en mere enkel tilgang. Der skal kun bruges data fra virksomheder i ens egen produktkæde.
  • Ved den indledende analyse af miljøpåvirkninger i et produkts livscyklus, med henblik på at identificere de væsentlige miljøpåvirkninger og dermed bestemme, hvor det er vigtigst at sætte ind for at forbedre produktets miljøegenskaber. Egentlige ændringer i design og materialevalg etc. bør dog baseres på den markedsbaserede systemafgrænsning.

Miljøvaredeklarationer
Både internationalt og i Danmark sker der i disse år en indsats for at definere fælles retningslinier for miljøvaredeklarationer. Bl.a. arbejdes der med at opnå enighed om ny ISO-standard for miljøvaredeklarationer. For tiden peger udviklingen i retning af, at disse retningslinier ikke vil kræve markedsbaseret systemafgrænsning.  En diskussion af fordele og ulemper ved at anvende markedsbaseret systemafgrænsning i forhold til at bygge på de eksisterende produktionsprocesser kan findes i  rapporten Market information in life cycle assessment [Weidema 2003].

Tillader den markedsbaserede systemafgrænsning, at der i LCA godskrives for initiativer, der ikke nødvendigvis godskrives af markedet?
Den markedsbaserede systemafgrænsning indebærer normalt, at der ikke godskrives i LCA for handlinger, som ikke har en reel positiv miljøeffekt. En virksomheds valg af "grøn" elektricitet skal kun godskrives, hvis virksomhedens handling medfører, at der reelt sker en udbygning af produktionskapaciteten for "grøn" elektricitet. Hvis ikke der sker en sådan udbygning betyder virksomhedens brug af "grøn" elektricitet blot, at andre forbrugere skubbes væk fra "grøn" elektricitet og over til fx kulbaseret elektricitet.

Tilsvarende vil en virksomhed, der bruger sekundære råvarer til sin produktion kun kunne godskrive dette, hvis der sker en reel ekstra indsamling af brugte materialer som følge af virksomhedens valg. Ellers betyder virksomhedens valg af sekundære råvarer blot, at andre forbrugere skubbes over til at bruge primære råvarer.

Ifølge vejledningen om Geografisk, teknologisk og tidsmæssig afgrænsning i LCA er det dog tilladt at regne med signalvirkningen af handlingen, forudsat at det tydeligt angives, at der regnes med signalvirkning.

Dette betyder, at det er acceptabelt at regne med, at virksomheden gennem at købe "grøn" elektricitet eller sekundære råvarer sender et signal om, at der er et marked for denne type produkter. Signalet kan nemlig være med til at sikre, at der sker en udbygning af produktionskapaciteten af "grøn" elektricitet eller indsamlingen af sekundære materialer. Enten fordi visse markedsaktører øjner chancen for en god forretning eller fordi området reguleres politisk fx via lovgivning.

Såfremt der regnes med signalvirkningen vil det være rigtigst at regne med 2 scenarier - med og uden signalvirkning - da det ikke kan vides, om den udvikling, som signalet efterlyser, vil blive virkelighed.

3.4 Normalisering, vægtning og stedkarakterisering

På disse områder er også indført en række nyheder:

  • Baseret på de samme beregningsprincipper som i UMIP97 er der udviklet nye normaliserings- og vægtningsfaktorer for forskellige geografiske områder.
  •  Der er åbnet mulighed for at benytte stedkarakterisering

Normaliserings- og vægtningsfaktorer
I UMIP97 var der kun angivet et sæt normaliserings- og vægtningsfaktorer, som byggede på danske data på nær for de globale effektkategorier, dvs. drivhuseffekt og stratosfærisk ozonlags nedbrydning.

Med vejledningen om  Påvirkningskategorier, normalisering og vægtning i LCA  [Stranddorf et al 2005] er der nu givet mulighed for at vælge mellem 3 sæt faktorer, der dækker følgende geografiske områder :

1.      Danmark

2.      EU-15

3.      Verden som helhed

De  nye normaliseringsfaktorer svarer til referenceåret 1994, mens de nye  vægtningsfaktorer svarer til målsætningsåret 2004.

Danske virksomheder har hermed mulighed for at foretage beregninger, der tager hensyn til forholdende på eksportmarkerne såvel som i Danmark for de påvirkningskategorier, som ikke er globale (dvs. alle på nær drivhuseffekt og nedbrydning af ozonlaget). For drivhuseffekten og nedbrydning af ozonlaget bygger normaliseringen forsat på den globale belastning.

De opdaterede normaliserings- og vægtningsfaktorer dækker alle påvirkningskategorier i UMIP97 på nær de kategorier, der handler om affald til deponering. Disse er ikke opdateret, da de forudses, at de delvist vil være overflødige, når en kommende rapport (jf. [Hansen et al 2004]) om beregning af emissioner og miljøpåvirkninger fra affaldsdeponering foreligger.

At en miljøpåvirkning er normaliseret betyder, at påvirkningens omfang - dvs. typisk emissionens størrelse - er sat i forhold til den samlede påvirkning pr. år inden for et bestemt geografisk område og dermed også et bestemt antal mennesker. Miljøpåvirkningen kan herved for alle effektkategorier opgøres i person-ækvivalenter. Hermed er det i princippet muligt at sammenligne størrelsen af påvirkningen for forskellige effekter og fx se om drivhuseffekt eller forsuring relativt set er den største påvirkning i det aktuelle tilfælde.

Vægtningen følger efter normaliseringen og betyder at de normaliserede miljøpåvirkninger ganges med en faktor, der afspejler beslutningstagerens holdning til vigtigheden af den enkelte miljøpåvirkning.

De vægtningsfaktorer, der er indbygget i UMIP er alle baseret på politisk fastsatte reduktionsmål i det omfang, sådanne mål findes.

Det skal dog understreges, at den kendsgerning, at vægtningen afspejler beslutningstagerens holdning til vigtigheden af den enkelte miljøpåvirkning, betyder at beslutningstageren har frihed til at definere sine egne vægtningsfaktorer.

Hvis en virksomhed fx i sin egen miljøpolitik lægger stor vægt på, at der ikke må anvendes eller emitteres giftige stoffer i produktet eller ved produktionen, vil det være naturligt at sætte ekstra høje vægtningsfaktorer ind for påvirkningskategorier, der handler om human- og økotoksicitet.

Stedkarakterisering
Mulighed for at benytte stedkarakterisering er også et vigtigt nyt element i UMIP og er en af de centrale forskelle mellem UMIP97 og UMIP2003.  Stedkarakterisering betyder, at man i LCA forsøger at tage højde for, hvor emissionerne geografisk finder sted. Samtidig er der ændret på modellerne bag en række påvirkningskategorier. Ved at gøre dette mindskes den  usikkerhed, som er knyttet til estimater af miljøpåvirkningen for en række regionale og lokale påvirkningskategorier. Det handler om kategorierne forsuring, fotokemisk ozon dannelse og eutrofiering. Det bemærkes, at eutrofiering i UMIP2003  er opdelt i vandmiljø og jordmiljø.

De karakteriseringsfaktorer, der er angivet i UMIP96 og UMIP97 er hovedsageligt estimeret ud fra de forskellige kemiske stoffers iboende egenskaber. Der er således bl.a. ikke taget hensyn til, hvor eksponeringen finder sted geografisk set, og der er derfor tale om en såkaldt sted-uafhængig karakterisering af miljøpåvirkninger.

I praksis kan den geografiske placering af emissionen have betydelig indflydelse på, hvor alvorligt miljøet påvirkes. Dette hænger både sammen med, hvor  forureningen faktisk transporteres hen, og med hvor følsomt miljøet er de enkelte steder for en ekstra belastning.

Således vurderes forsuringseffekten af et udslip af SO2 i lande som Norge og Sverige at være omkring 1000 gange værre end for et tilsvarende udslip i Grækenland. Det kan derfor have stor betydning i en LCA, om emissionen finder sted i Skandinavien eller Grækenland.

Tilsvarende forskelle kan findes for påvirkningskategorierne fotokemisk ozon dannelse og eutrofiering i jordmiljøet.

I vejledningen om Stedlig variation i LCA [Hauschild & Potting 2005] er beskrevet, hvornår det er relevant at foretage stedkarakterisering og hvordan dette gøres i praksis.

Som angivet i vejledningen, er stedkarakterisering endnu ikke integreret i et EDB-program, og det vil indtil da være regneteknisk kompliceret at gennemføre beregningerne. Det kan forventes, at stedkarakterisering vil blive integreret i de LCA-programmer, der godkendes af det Danske LCA-center indenfor de kommende år (se afsnit 2.4). Indtil da anbefales, at stedkarakterisering bruges som en manuel procedure i de tilfælde, hvor det forventes at have væsentlig betydning for resultatet af en LCA, dvs. hvor påvirkningskategorierne forsuring, fotokemisk ozondannelse og  eutrofiering vurderes at have væsentlig betydning, og hvor de vigtigste processer i livscyklus altovervejende foregår i Europa.

Selvom det ikke har været muligt at udvikle stedkarakterisering for påvirkningskategorierne human toksicitet og økotoksicitet, er der i vejledningen præsenteret beregninger for eksempelstoffer, der viser hvilken betydning stedkarakterisering kunne få i disse tilfælde.

Det er tillige muligt at gennemføre en såkaldt sted-uafhængig karakterisering af miljøpåvirkningerne baseret på de nye modeller. Vejledningen om stedkarakterisering i LCA indeholder således også beregningsfaktorer for sted-uafhængig karakterisering. Disse er kompatible med de sted-afhængige karakteriseringsfaktorer og kan anvendes for processer i livscyklus, når den geografiske beliggenhed ikke er kendt.

Fordelene ved at lave sted-uafhængig karakterisering efter UMIP2003 er, at der opnås en mere præcis vurdering af de reelle miljøpåvirkninger, samt at  usikkerhederne knyttet til den stedlige variation nu er kendte. Disse usikkerheder er angivet i vejledningen.

Da denne metodeudvikling også er ny, er der indtil videre kun begrænsede erfaringer at bygge på. I det følgende er kort redegjort for enkelte vigtige spørgsmål.

Hvornår anbefales, at der benyttes stedskarakterisering?
Det anbefales at der benyttes stedskarakterisering i de tilfælde, hvor:

§  Påvirkningskategorierne forsuring, fotokemisk ozondannelse og  eutrofiering vurderes at have betydning for resultatet af en LCA

§  De vigtigste processer i livscyklus altovervejende foregår i Europa og det vides i hvilket land i Europa, processerne finder sted.

For hvilke produktionsprocesser kan der foretages stedskarakterisering?
Der kan i dag foretages stedkarakterisering for alle produktionsprocesser, der finder sted i Europa, forudsat at man ved i hvilket land processerne finder sted. For produktionsprocesser placeret udenfor Europa kan der ikke foretages stedkarakterisering, og der må derfor benyttes de beregningsfaktorer, der svarer til sted-uafhængig karakterisering.

Er produktionsstedet ukendt, må der også benyttes sted-uafhængig karakterisering.

Hvornår anbefales, at der benyttes sted-uafhængig karakterisering efter UMIP2003?
Sted-uafhængig karakterisering efter UMIP2003 kan bruges som et alternativ til den traditionelle beregning efter UMIP97. Generelt anbefales, at der benyttes sted-uafhængig karakterisering efter UMIP2003, når følgende forudsætninger er opfyldt:

  • De væsentligste processer i livscyklus er altovervejende placeret i Europa  - dette beror på at beregningsfaktorerne for UMIP2003 svarer til, at der regnes på et gennemsnit for hele Europa.
  • At påvirkningskategorierne forsuring, fotokemisk ozondannelse og eutrofiering (i jord- og vandmiljøet) forventes eller vurderes at have væsentlig betydning for resultatet af den aktuelle LCA
  • At der ikke benyttes de almindelige vægtningsfaktorer i UMIP - da disse vægtningsfaktorer svarer til datagrundlaget for UMIP97 og derfor ikke er relevante for UMIP2003.

Hvornår anbefales, at der ikke benyttes stedkarakterisering?
Det anbefales herudover, at der generelt ikke benyttes stedkarakterisering, når LCA danner grundlag for

  • Miljøvaredeklarationer
  • Kriterier for miljømærker
  • Markedsføring i øvrigt

Argumentet for ikke at anbefale stedkarakterisering i disse sammenhænge er, at brug af stedkarakterisering i princippet kunne medføre, at virksomheder vælger at placere produktionsanlæg der, hvor miljøet kan tåle en høj belastning frem for at vælge en mere miljøvenlig teknologi. Denne adfærd kan betegnes som miljødumpning og må betragtes som misbrug af stedkarakterisering.

I disse sammenhænge må derfor enten bruges sted-uafhængig karakterisering efter UMIP2003 (se ovenfor) eller den traditionelle beregning efter UMIP97.

Nye normaliseringsfaktorer under UMIP2003
Da påvirkningskategorierne forsuring, fotokemisk ozondannelse og eutrofiering er karakteriseret og beregnet på en ny måde i UMIP2003 har det været nødvendig at udvikle nye normaliseringsfaktorer. De nye faktorer er angivet i vejledningen.

3.5 Arbejdsmiljø

Ønsket om at kunne integrere arbejdsmiljø i LCA beror på, at det ikke kan anses for hensigtsmæssigt, hvis forbedringer i forhold til det ydre miljø opnås på bekostning af arbejdsmiljøet.

Den oprindelige version af UMIP (UMIP96) indeholdt derfor en metode til vurdering af arbejdsmiljø. Denne metode har dog aldrig været anvendt i nævneværdig grad - formentlig på grund af metodens krav til dataindsamling og -bearbejdning.

Det er derfor glædeligt, at det er lykkedes at udvikle en ny metode til vurdering af arbejdsmiljø i forbindelse med LCA. Denne metode erstatter den oprindelige metode i UMIP96. Metoden er beskrevet i vejledningen om Arbejdsmiljø i LCA - en ny metode - UMIP2003 [Schmidt et al 2004].

Den ny metode er en branchevurderingsmetode, som kombinerer statistisk viden om produktion i brancher med viden om antal anmeldt arbejdsskader og -ulykker i disse brancher.  Hermed opnås en målestok for arbejdsmiljøbelastningen pr. produceret enhed i disse brancher. Denne målestok giver derfor mulighed for at sammenligne arbejdsmiljøbelastningen på tværs af brancherne og dermed at vurdere om belastningen vil stige eller falde, når et materiale udskiftes med et andet.

Metoden må betegnes som en screeningsmetode, hvis største fordele er at den er enkel og objektiv.

Det skal understreges, at metoden er udviklet specifikt til brug i LCA og at den på ingen måde kan erstatte arbejdspladsvurderinger og andre former for arbejdsmiljøvurderinger etc. i henhold til arbejdsmiljøloven.

Det kan forventes at metoden vil blive integreret i de LCA-programmer, der godkendes af det Danske LCA-center indenfor de kommende år (se afsnit 2.4). Indtil da anbefales, at metoden bruges som en manuel procedure i de tilfælde, hvor beslutningstageren finder at det er væsentligt at tage hensyn til arbejdsmiljøet i vurderingerne.

 



Version 1.0 Oktober 2007, © Miljøstyrelsen.