9.2.1 Vurderingens objekt

9.2.2 Afgrænsning af livsforløbet

En simpel illustration af livsforløbet for bordet er vist i figur 9.1

Figur 9.1
Generelt livsforløb for et bord

For at lette den senere modellering af alternativer, vil bordet i den efterfølgende analyse og vurdering blive delt op i henholdsvis plade (overdel) og stel⁵ (underdel).

9.2.2.1 Materialefasen

I materialefasen er følgende materialer inkluderet:

Træ (skovet, opsavet og tørret)
Lim
Lak
Stål
Plast

Figur  9.2  Se her!
Materialer og processer inkluderet i livsforløbet

Figur 9.2 viser de enhedsprocesser, der er inkluderet i materialefasen. For produktionen af plast viser de bagved liggende kasser, at produktionen af plast er bygget op af en lang række processer. For plast vil nogen af disse være:

• Udvinding af olie
• Raffinering af olie
• Udvinding af naturgas
• Crackning af olie og naturgas
• Produktion af energi (el og termisk)
• Polymerisering af plast

De resterende processer er bygget op på samme måde.

For produktionen og forarbejdning af træbaserede råvarer, lim lak og andet henvises til kapitel 6, der beskriver enhedsprocesserne. For produktionen af stål og plast henvises til kapitel 5 samt den eksisterende database i UMIP PC-værktøjet (Miljøstyrelsen, 1998).

Forbruget af materialer ved produktion af et bord er vist i tabel 9.2.

Tabel  9.2
Forbrug af materialer pr. funktionel enhed

9.2.2.2 Produktionsfasen

Bordproducenten er en ordreproducerende virksomhed, der fremstiller standardiserede borde såvel som individuelle løsninger af høj håndværksmæssig kvalitet både til det danske marked og til eksport.

Produkterne er ikke mærket i henhold til det nordiske miljømærke "Svanen". For yderligere informationer vedr. miljømærkekriterierne for møbler henvises til kriteriedokumentet: "Miljømerkning av møbler og inredninger", (Svanemærkning, 1999).

På fabrikken bearbejdes træmaterialer ved hjælp af traditionel teknologi suppleret med CNC-overfræsere.

Emissioner fra overfladebehandling tilskrives 100% denne fase.

Produktionsfasen er illustreret i figur 9.3.

Figur 9.3  Se her!
Produktionsfasen hos producent

Energiforbruget i denne fase stammer fra dataindsamlinger og målinger foretaget af elektriker (L. Kliford Aps, 1997) i virksomheden i 1997 og bearbejdet af Teknologisk Institut, Træteknik

Komponentlisten for bordet er vist i tabel 9.3.

Tabel  9.3
Komponentliste for bord pr. funktionel enhed

På baggrund af ovenstående tabel er den primære materialefordelingen i bordet som følger:

• 32,9 kg træ
• 0,8 kg stål
• 0,2 kg plast

På baggrund af de foretagne målinger og oplysninger fra virksomheden er elektricitetsforbruget blevet fordelt i følgende processer, der dækker hele virksomhedens drift:

• Fællesudsugning – udsugning fra hele virksomheden eksklusive udsugning fra båndpudser og lakeringsværksted.

• Processer og forbrug, der ikke er fordelt – trykluft, spånfyr inkl. hugger, belysning (maskinsnedkeri), belysning (limpresserum), belysning (øvrige), produktion (øvrige).

• Kehling – kehling af stave til plade og stel

• CNC-fræsning – CNC-fræsning af plade og stel (fræsningen foregår på to arbejdsstationer, der i dette arbejde er opgjort som en enkelt operation).

• Bredbåndspudser

• Udsugning – bredbåndspudser

• Lakværksted

• Udsugning – lakværksted

Tabel  9.4 viser de allokerede energiforbrug ifølge ovenstående opdeling.

Forbruget af naturgas på 0,10 kg pr. bord og vandforbruget på 110 kg pr. bord er ikke fordelt ud på hverken processer eller komponenter.

Ved et af producenten opgjort limforbrug på 0,4 kg pr. bord kan dette ved en volumenmæssig allokering mellem plade og stel fordeles med henholdsvis 0,3 kg til produktion af plade og 0,1 kg til produktion af stel.

Ved overfladebehandling af bordet lakeres pladen med 748 g lak, og stellet påføres 90 g, hvilket giver et samlet lakforbrug på 838 g pr. bord. I disse tal er inkluderet, at oversiden samt kanterne af pladen påføres 3 gange lak, hvorimod de resterende flader kun påføres lak 2 gange.

Lakforbruget er opgjort til 100 g lak pr. m².

Ved limning og overfladebehandling er 100% af emissionerne tilskrevet denne fase.

Ved overfladebehandling af træ er miljøpåvirkningerne dels beregnet på baggrund af informationer fra producenten (se relevante enhedsprocesdatablade i kapitel 6) og dels på baggrund af indholdsstoffer indhentet via sikkerhedsdatablade fra leverandørerne.

Da indholdet af mærkningspligtige farlige stoffer som regel er angivet i intervaller, er der i dette arbejde valgt at anføre de maksimale værdier. Dette medfører uundgåeligt, at indholdet af stoffer ofte vil overstige 100%, men denne fejl vurderes at være i overensstemmelse med forsigtighedsprincippet, hvor stofferne vurderes efter et "worst-case"-scenarie.

På baggrund af ovenstående er emissionen af farlige stoffer fra overfladebehandlingsprocesserne opstillet i tabel 9.5, idet det antages, at samtlige nævnte stoffer udledes til delmiljøet luft.

Tabel 9.5
Emission af stoffer fra overfladebehandlingsprocesser ifølge sikkerhedsdatablade pr. funktionel enhed

Ifølge informationer fra producenten bliver der i forbindelse med produktionen ikke produceret nævneværdige mængder af metal-, plastaffald eller affald fra overfladebehandlingen. Derfor er disse ikke opgjort for denne fase.

Den totale mængde af træaffald fra produktionen er beregnet at være 0,03 m³ pr. produceret enhed. Af disse er 80% allokeret til pladen og de resterende 20% til stellet. Træaffald fra produktionen udnyttes i fastbrændselsfyr. Ved at antage, at nyttevirkningsgraden i fyret er 75%, og at den nedre brændværdi for tørret bøg er 6,8 GJ/m³ (Strandgaard et. al., 1981), kan den leverede energimængde fra træaffald beregnes til ca. 1,53 GJ pr. produceret bord.

Der er ikke oplyst noget om produktion af metalaffald eller farligt affald så som malingsrester.

9.2.2.3 Brugsfasen

Efter levering af bordet antages emballagen at blive sendt til forbrænding med indvinding af varmeenergi. Se i øvrigt bortskaffelsesfasen for en uddybning af dette.

Ved brug af bordet er almindelig rengøring inkluderet (aftørring med en klud opvredet i varmt vand).

Forbruget af vand til rengøring antages at svare til oplysningerne indhentet i stolecasen (kapitel 10). Det antages, at bordet gøres rent med varmt vand, hvorved det totale forbrug af vand gennem hele brugsfasen til aftørring sættes til 100 liter. Der bruges almindeligt vandværksvand tappet ved 10° C og opvarmet til 40° C. Vandet er opvarmet ved brug af naturgas.

Når bordet bortskaffes efter 10 års brug, antages det, at bordet ikke demonteres, men sendes direkte til forbrænding. Metaldelene sendes dermed ikke til genbrug, men ender i slaggen som terminalt affald.

Således vil trædelene blive forbrændt med energigenvinding ,dvs. produktion af fjernvarme. Denne producerede energi vil således substituere energi produceret ved afbrænding af fossile brændsler i et almindeligt oliefyr.

9.2.2.5 Transportfasen

I livsforløbet er der en lang række transportfaser. Nogle af disse er:

• Transport af skovet træ til produktion af tømmer
• Transport af materialer og halvfabrikata til producent
• Transport af færdigt produkt til kunde
• Transport af udtjent produkt til affaldsbehandling

I vurderingen er transport af emballage ikke inkluderet.

Disse enkelte transportled vises samlet i transportfasen for at kunne vurdere transportens betydning for bordets miljøprofil.

De antagede transportafstande er vist i tabel 9.6.

Tabel 9.6
Fastsatte transportafstande pr. funktionel enhed (afrundede værdier)

9.3 Opgørelse

Opgørelsen er baseret på produktinformationer leveret af producent. Figur 9.4 viser de opgjorte materialeflow for bordet i hele produktets livsforløb.

Figur 9.4  Se her!
Illustreret opgørelse af totalt livsforløb eksklusive transport

Opgørelsen for transportfasen er vist i tabel 9.6 under afgrænsningen i afsnit 9.2.2.5.

9.3.1 Præsentation af datakilder og deres repræsentativitet

Tabel 9.7 præsenterer de i modelleringen benyttede data og deres repræsentativitet for det egentlige produktsystem. 

Tabel  9.7
Benyttede data og deres repræsentativitet

9.3.2 Beregnede opgørelser

Efter modellering i PC-værktøj kan de terminerede opgørelser for det totale livsforløb vises i figur 9.5.

Figur 9.5 Se her!
Termineret opgørelse af udvalgte ressourceforbrug og affaldsfraktioner

9.4 Vurdering

Det beregnede energiforbrug er beregnet som primær energi. Med primær energi ses ikke kun på det energiforbrug, der for eksempel kan måles ved den enkelte maskine, men der tages også hensyn til ledningstab, nyttevirkningsgrad ved energifremstilling og energiforbruget ved udvinding og forarbejdning af energiressourcer. Til produktion af 1 kg kul bruges ca. 600 g til selve udvindingen. Hvis man ligeledes regner med en nyttevirkningsgrad på kulkraftværket på 75% og et ledningstab på 10%, kan man groft sagt sige, at 1 kWh forbrugt strøm fra ledningsnettet svarer til 2 kWh primær energi ~ 7,2 MJ primær energi.

Ved beregning af energiforbrug fokuseres på to typer af energi: Primær energi, materiale og Primær energi, proces. Hvor Primær energi, proces svarer til det energiforbrug til produktionsprocesser og transportprocesser, viser Primær energi, materiale den energi, der er bundet i selve materialet, som vil kunne udnyttes ved forbrænding på et affaldsforbrændningsanlæg.

Figur 9.6
Primære energiforbrug for samlet produktsystem

Af figur 9.6, der viser de primære energiforbrug opdelt på de forskellige faser, ses, at de største procesenergiforbrug er knyttet til materiale- og produktionsfasen.

Materialeenergien i materialefasen stammer fra den energi, der er bundet i træet, og som frigøres i produktionsfasen og bortskaffelsesfasen.

Det negative energiforbrug i bortskaffelsesfasen stammer fra forbrændingen af træ, der gennem genvinding af den producerede varme kan substituere brugen af fyringsolie i almindelige fyr placeret i danske ejendomme, der ikke er tilknyttet fjernvarmeanlæg.

Figur 9.7
Primært energiforbrug opdelt på processer i produktionsfasen

I figur 9.7 er procesenergiforbruget opdelt på de enkelte kilder i produktionen. Da "Fælles øvrige" dækker over flere processer, hvoraf de største er trykluft, hugger, belysning og andet, der hver især har et forbrug, der svarer til mellem 1 og 12% af det samlede forbrug viser figur 9.7, at det største enkelt energiforbrug i produktionen er samlet under udsugning. Det ses også, at energiforbruget til fræsning, udsugning – båndpudser og lakering har betydelige enkeltbidrag.

9.4.2 Normalisering

Ved normaliseringen vurderes de miljømæssige bidrag i forhold til, hvad en gennemsnitsborger udleder eller forbruger i løbet af et år. Resultatet opgøres derfor i personækvivalenter (PE), hvor 1 PE svarer til gennemsnitsbelastning pr. borger pr. år. Tallene i de følgende figurer er opgjort som milliPE (mPE), hvor 1 mPE svarer til 0,001 PE.

Da de normaliserede figurer udelukkende viser miljøpåvirkningernes størrelse i forhold til "baggrundsbelastningen", kan normaliseringen ikke bruges til at vise, hvilke effekter der er mest væsentlige. Derimod kan de bruges til at illustrere produktets miljømæssige performance i forhold til denne "baggrundsbelastning". I den nedenstående gennemgang vil de specifikke grafer ikke blive underlagt en gennemgribende analyse, da denne er valgt foretaget i sammenhæng med præsentationen af de vægtede bidrag/forbrug, der præsenteres i det efterfølgende afsnit.

I figur 9.8, der viser de normaliserede potentielle bidrag til de ydre miljøeffekter, ses det, at det største enkeltbidrag kommer fra produktionen af bidrag til persistent toksicitet fra overfladebehandlingsprocesserne i produktionsfasen. Hvis man ser bort fra bidraget til persistent toksicitet, er det også produktionsfasen, der dominerer figuren, dog med undtagelse af bidrag til farligt affald, der stammer fra produktion af stål i materialefasen. De negative bidrag fra bortskaffelsesfasen stammer fra godskrivningen af materialer ved genbrug og energi fra forbrænding af det brugte træ.

Selv om figur 9.8 viser et relativt stort bidrag til persistent toksicitet, repræsenterer dette kun et bidrag, der svarer til ca. 1,6 mPE, hvilket kan oversættes til 1,6 ? af en gennemsnitsborgers årlige bidrag. Som nævnt tidligere vil væsentligheden af dette bidrag blive diskuteret i vægtningen.

Figur 9.8 Se her!
Normaliserede miljøeffektpotentialer for samlet produktsystem

Figur 9.9  Se her!
Normaliserede ressourceforbrug for samlet produktsystem

I figur 9.9 er forbruget af ressourcer i produktsystemet blevet relateret til en gennemsnitsborgers årlige forbrug. Her ses det, at de største energiressourcer (kul, olie og naturgas) alle knytter sig til produktionsfasen, hvorimod materialeressourcerne (især jern og mangan) hovedsageligt stammer fra materialefasen, hvor de indgår i stålet.

Igen skyldes de negative forbrug af naturgas og råolie i bortskaffelsesfasen godskrivningen af energi og materialer, hvorved de gøres tilgængelige for andre produkter.

9.4.3 Vægtning

I det følgende vil de vægtede miljøprofiler for henholdvis miljøeffekterne samt ressourceforbruget blive gennemgået. For en beskrivelse af disse effekter, og hvorledes de beregnes og fortolkes, henvises til afsnit 3.

Figur  9.10 Se her!
Samlet miljøprofil for vægtede miljøeffektpotentialer

Den samlede miljøprofil for de vægtede miljøeffektpotentialer (figur 9.10). Det vurderes, at den væsentligste miljøeffekt er bidraget til persistent toksicitet fra produktionsfasen. Dette bidrag stammer næsten udelukkende fra overfladebehandlingen af træet. Ligeledes stammer en væsentlig del af bidraget til humantoksicitet og fotokemisk ozondannelse fra overfladebehandlingen i denne fase.

De resterende bidrag fra denne fase skønnes hovedsageligt at stamme fra produktionen af elektricitet.

Bidraget til farligt affald fra produktionen af materialer stammer hovedsageligt fra oparbejdningen af stål, hvorved der produceres ikke uvæsentlige mængder af farligt affald.

I bortskaffelsesfasen er en stor del af de vægtede bidrag negative. Dette skyldes, at de miljømæssige besparelser opnås ved substitution af fyringsolie til opvarmning af boliger.

Bidragene fra brugs- og transportfasen er så små, at de ikke har nogen synlig effekt på den samlede profil.

Figur 9.11
Samlet miljøprofil for vægtede ressourceforbrug

I den vægtede ressourceprofil (figur 9.11) ses, at de fleste faser påvirker den samlede profil. Dette gælder dog ikke for transportfasen, der kun medfører et relativt lille bidrag til forbruget af råolie. Men hvor produktionsfasen, brugsfasen og transportfasen udelukkende har ressourceforbrug tilknyttet produktion af energi også kaldet energiressourcer, som naturgas, råolie og stenkul, har materialefasen også en del forbrug knyttet til metalliske ressourcer.

I materialefasen knytter forbruget af jern og mangan sig 100% til produktionen af stål.

Forbruget af energiressourcerne i produktionsfasen knytter sig hovedsageligt til produktion af elektricitet.

Da den bundne energi i træet frigøres og udnyttes i bortskaffelsesfasen, medfører det, at systemet reducerer et forbrug svarende til ca. 0,5 mPR råolie og 0,05 mPR naturgas i andre systemer. Disse systemer kunne være andre produktioner eller private husholdninger tilknyttet fjernvarmeanlæg.

9.4.4 Delkonklusioner

Det væsentligste forbrug af materialeressourcer stammer fra materialefasen. Disse forbrug kan enten reduceres ved at bruge andre materialer med længere forsyningshorisont eller ved at sikre korrekt bortskaffelse efter endt brug. Ansvaret for korrekt bortskaffelse kan ikke udelukkende overlades til genanvendelsesindustrien, men må oparbejdes gennem en dialog mellem de enkelte producenter eller branchen og bortskaffelsesindustrien. Således kan bortskaffelsesvejene optimeres, og de ikke fornybare ressourcer sikres en længere forsyningshorisont. Ud over dette kan man ved demontering, sortering og genbrug undgå at betale affaldsafgifter, der ikke forventes at blive reduceret i den nærmeste fremtid.

Grundet den uendelige forsyningshorisont på råmaterialet (træ), der er defineret at komme fra bæredygtige skove, vurderes dette forbrug ikke at have nogen effekt på de vægtede ressourceforbrug.

I produktionsfasen er det også overfladebehandlingsprocesserne, der medfører store belastninger. Dette kunne tænkes reduceret ved ændrede produktionsprocesser eller brug af andre produkter, der er mindre belastende. I det ovenstående er der dog ikke taget hensyn til, hvordan andre behandlingstyper vil kunne forandre levetiden for bordet.

I bortskaffelsesprocessen ses betydningen af, at bordet bortskaffes korrekt ved udnyttelse af den bundne energi i træet. Endeligt har transporten ikke vist sig at have nogen synderlig betydning for produktets samlede miljøbelastning.

9.4.5 Alternative modelleringer

I vurderingen er der påpeget adskillige forbedringspotentialer. I de efterfølgende eksempler, der skal bruges til at vurdere mulighederne for at forbedre produktets miljøprofil gennem ændringer i produktet eller dets livsforløb, er valgt følgende fokuspunkter:

• Udskiftning af syrehærdende lak med miljøvenlige alternativer
• Udskiftning af massiv træplade med fineret spånplade
• Substitution af dansk produceret bøg med amerikansk kirsebærtræ.

9.4.5.1 Behandling af plade med UV-lak

Der undersøges to alternativer til den oprindelige behandling med syrehærdende grunder og toplak:

1. UV-hærdende grunder og syrehærdende toplak (uændret levetid)
2. UV-hærdende grunder og toplak (uændret levetid)

I de fleste kilder, der er blevet gennemgået med henblik på at fremskaffe data vedrørende lakering med UV-lak, er udelukkende fokuseret på de medfølgende reduktioner af emissioner af VOC’ere til miljøet. Der er således kun fremskaffet en enkelt kilde, der berører andre udvekslinger såsom energiforbrug og produktion af affald.

Ved en gennemgang af kilden "Miljøvurdering og udvikling af et reolsystem" (Miljøstyrelsen, 1998), der specifikt omhandler en vurdering af et reolsystem fra Montana, vil energiforbruget svare til ca. 13 kWh el pr. plade, hvilket er en 10-dobling af de nuværende forbrug i lakafdelingen.

Det er derfor besluttet at se bort fra selve overfladebehandlingsprocessen og udelukkende fokusere på forskellene i emissioner mellem referenceproduktet og de to alternativer. Data for alternativerne er leveret af Akzo Nobel (Møller, Lone, 1999).

På baggrund af ovenstående er emissionen af farlige stoffer fra overfladebehandlingsprocesserne opstillet i tabel 9.8, idet det antages, at samtlige nævnte stoffer udledes til delmiljøet luft.

Tabel 9.8
Emission af stoffer fra overfladebehandlingsprocesser ifølge sikkerhedsdatablade pr. funktionel enhed

Figur 9.12
Miljøeffekter fra alternative overfladebehandlinger

På baggrund af afgrænsningerne viser figur 9.12 at belastningerne fra emissionerne reduceres væsentligt ved indførelse af UV-grunding og syrehærdende top-lak (alternativ 1) og næsten fjernes ved indførelse af 100% UV-lakering (alternativ 2).

Ved UV-lakering er der dog andre problemer, der ikke er inkluderet i denne vurdering. Disse er for eksempel belastninger på arbejdsmiljøet, hvor UV-lakker, grundet deres allergene egenskaber, skal håndteres anderledes end syrehærdende lakker. Desuden mangler der som tidligere nævnt en vurdering af forskelle i energiforbrug ved de to lakeringsformer.

For en yderligere uddybning af forskelle mellem de to laktyper henvises til kapitel 6 og 7.

9.4.5.2 Fineret spånplade

Ved at se på energiforbruget fra en fineret spånplade contra referenceproduktets plade (figur 9.13), ses, at energiforbruget til produktion af materialer samt selve fineringen af spånpladen sammenlagt har et langt højere energiforbrug end referencepladen. Samtidigt ses, at energiindholdet i materialerne er langt lavere for spånpladen end for den massive plade.

Figur 9.13
Primær energi referanceplade contra fineret stålplade

Datamaterialet benyttet i den finerede spånplade vurderes at være behæftet med relativt store usikkerheder, hvorfor denne sammenligning skal bruges med varsomhed, da selv små forskelle i opgørelsesmetoder og dermed også datamaterialet kan påvirke resultatet.

Ovenstående konklusion kan dermed ikke bruges til at vurdere, hvorvidt massive træplader er væsentligt bedre end finerede spånplader. En sådan konklusion kræver bedre data, og resultatet skal sættes i relation til brugs- og designkrav.

9.4.5.3 Amerikansk kirsebærtræ

Ved at udskifte træet med amerikansk kirsebær ændres følgende parametre:

Densiteten af kirsebærtræ er oplyst at være 570 kg/m³ mod bøgetræs 680 kg/m³. Da energiforbruget til skovning er oplyst at være en lineær funktion af densiteten, vil skovning af kirsebær være mindre energiforbrugende end skovning af bøg.

Derudover vil transportafstanden være længere, da træet skal transporteres over Atlanterhavet. I denne modellering er den ekstra transportlængde sat til 6000 km med skib, svarende til flyveafstanden New York – Paris.

Det ændrede transportscenarie er vist i tabel 9.9.

Tabel  9.9
Fastsatte transportafstande pr. funktionel enhed ved brug af træart med lavere densitet og længere transportafstand (afrundede værdier)

Grundet manglende oplysninger er det potentielle reducerede energiforbrug i produktionsfasen ikke inkluderet. Mange af de spåntagende processer kunne estimeres ved brug af densitetsforskelle dog undtaget udsugningen af spåner, hvor densitetssammenhænge ikke er identificeret.

Figur  9.14
Energiforbrug i materialefasen samt transportfasen ved brug af amerikansk kirsebærtræ

I figur 9.14, der illustrerer forskellene i energiforbrug i materiale- og transportfasen ved brug af amerikansk dyrket kirsebærtræ, ses det tydeligt, at energiindholdet i materialerne reduceres ved overgang til en træart med lavere densitet, hvorimod procesenergiforbruget i materialefasen næsten er uforandret.

Ved at inkludere 6000 km transport med skib bliver det samlede energiforbrug i transportfasen mere end fordoblet. Belastningen fra transportfasen er dog stadig minimalt i forhold til de resterende faser.

9.4.5.4 Delkonklusion

Sammenligning af de alternative modelleringer med referenceproduktet viser, at:

• belastningen fra den benyttede syrehærdende lak ser ud til at kunne reduceres kraftigt ved overgang til specificerede alternativer – i denne konklusion er der dog ikke taget hensyn til ændringer i processen ved investeringer i nyere teknologi. Konklusionen baseres derfor udelukkende på emissioner fra de oplyste opløsningsmidler.

• selv væsentligt ændrede transportscenarier ikke har stor indflydelse på dette produkts samlede miljøprofil.

• "blødere" træsorter kan påvirke det endelige resultat (reduceret miljøbelastning).

• ved substitution af massiv plade med fineret spånplade ser energiforbruget i materialefasen ud til at blive forøget samtidigt med, at materialernes energiindhold reduceres.