| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Ressourceeffektivitet - forslag til definition samt praktiske eksempler på anvendelse af begrebet

3 Farmaceutiske virksomheder

• 3.1 Introduktion
• 3.2 Et medicinalprodukts livsforløb
• 3.3 Kortlægning af farmaceutiske virksomheder
  • 3.3.1 Opgørelse af mængder (pr. ton produkt)
  • 3.3.2 Opgørelse af vurderede mængder (pr. ton produkt)
• 3.4 Ressourceeffektivitet
  • 3.4.1 Ressourceeffektivitet på materialeniveau
  • 3.4.2 Ressourceeffektivitet baseret på vurderet opgørelse
  • 3.4.3 Fortolkning
• 3.5 Affaldsforebyggelse
• 3.6 Sammenligning med øvrige opgørelser
  • 3.6.1 Direkte materialeinput
  • 3.6.2 Totale materialeinput
  • 3.6.3 Samlet vurdering

3.1 Introduktion

Medicinalindustrien i Danmark er karakteriseret ved to grupper af virksomheder. Den ene gruppe omfatter mindre virksomheder, der primært foretager formulering og pakning af medicinske produkter. Den anden gruppe omfatter få store virksomheder, der beskæftiger sig med syntese og anden kemisk/biologisk produktion.

Medicinalindustrien (NACE kode 24.41.00 ”Fremstilling af farmaceutiske råvarer” og 24.42.00 ”Medicinalvarefabrikker”) består af ca. 190 selskaber med i alt omkring 30.000 ansatte. Halvdelen af selskaberne er mindre virksomheder med i alt omkring 4.000 ansatte eller ca. 12-15% af de ansatte i branchen (Krak Direkt, 2002).

Novo Nordisk A/S' (Novo og Novozymes) andel udgør i underkanten af 45% af de ansatte i branchen og næsten 50% af omsætningen. De resterende ca. 40% ansatte er ansat i branchens øvrige store virksomheder (Krak Direkt, 2002). De øvrige store virksomheder står for ca. 40% af omsætningen.

Medicinalindustrien i Danmark omsatte i 2000 for 26 mia. kr. og i 2001 for i underkanten af 32 mia. kr. (Danmarks Statistik, 2001). Produktionen i 2001 er af Danmarks Statistik opgjort til 38.306 ton.

Omsætningen for de store virksomheder udgør 90% målt i penge. Da gruppen af store virksomheder tegner sig for den største produktion, det største ressourceforbrug og de største affaldsmængder, er det valgt i nærværende undersøgelse at fokusere på denne gruppe af virksomheder.

3.2 Et medicinalprodukts livsforløb

Medicinalprodukter kan generelt betragtes i et livscyklusperspektiv som vist i figur 3.1. Inputsiden er illustreret med bokse med dobbeltstreger, outputsiden ved bokse med kraftig enkeltstreg. De bokse, der er mindre væsentlige, er illustreret med stiplede linier og udgangspunktet – produktion af produktet er illustreret med en skraveret boks.

Råvarer og kemikalier dækker over en bred gruppe af kemiske forbindelser og varierer meget fra produktion til produktion. I Figur 3.1 er der ikke vist, at hver af disse forbindelser har et livsforløb og dermed et forbrug af råstoffer og energi samt generering af affald.

Alle virksomheder anvender emballager til deres produkter. Materialerne til emballagerne er primært papir/pap, plast og glas, men varierer meget fra produktion til produktion. Fremstilling af emballagematerialerne er ikke vist i Figur 3.1.

Figur 3.1 Principskitse for medicinalprodukter i et livscyklusperspektiv

Medicinalproduktion er karakteriseret ved, at der forbruges betydelige mængder vand og energi. Den største del af vandmængden afledes som spildevand. Energien er dels i form af olie og naturgas, dels fjernvarme og dels el.

Affald fra produktionen er primært affald fra gæringstanke, farligt affald i form af blandt andet brugte opløsningsmidler, affald fra emballager og andet industriaffald.

Langt den overvejende del af produkterne bliver brugt af mennesker og dermed omsat. Rester kan forekomme i sanitært spildevand, men er ikke taget med i opgørelsen her.

Kassationen af produkter hos forbrugerne vurderes at være meget lille.

3.3 Kortlægning af farmaceutiske virksomheder

I nærværende projekt er det valgt at søge oplysninger gennem de grønne regnskaber, som denne gruppe af virksomheder har pligt til at udarbejde. Grønne regnskaber er gennemgået for en række af de store medicinalvirksomheder, og på baggrund heraf er det valgt at anvende data fra virksomhederne:

• BASF Health & Nutrition A/S
• Ferring A/S
• H. Lundbeck A/S, Valby
• Novo Nordisk A/S
• Nycomed Danmark A/S

Disse virksomheder repræsenterer dels meget store og store virksomheder og er forskellige i deres produktion. En samlet beskrivelse af, hvad der er fundet i de grønne regnskaber, er beskrevet i bilag A.

3.3.1 Opgørelse af mængder (pr. ton produkt)

3.3.1.1 Materialer i kg

Input i form af råvarer og hjælpestoffer dækker over en meget bred vifte af kemiske forbindelser. Der vil dog være tre typer:

1. Kemiske stoffer og produkter, som bruges direkte i produktet.
2. Kemiske stoffer og produkter, der bruges ved en kemisk syntese eller anden omdannelse.
3. Proceshjælpemidler som fx opløsningsmidler.

Emballager er indregnet i punkterne 1 til 3. Vand er opgjort særskilt og ikke medregnet i materialeforbruget.

De grønne regnskaber giver yderst sparsomme oplysninger om, hvilke typer og hvilke kemiske stoffer og produkter det drejer sig om.

Totalt forbrugte de farmaceutiske virksomheder ca. 140.000 ton råvarer inkl. emballager men ekskl. vand i 2000.

Det har ikke været muligt at finde eksakte tal for, hvor store mængder af fx stivelsesprodukter der indgår i produktionerne eller andre af de indgående materialer.

Derfor er der ud fra forfatternes erfaringer fra branchen, koblet med indikationer og fakta fra de grønne regnskaber, lavet en grov inddeling i 4 grupper af de kemiske stoffer og produkter, som indgår i fremstillingsprocessen. Tallene er samlet i tabel 3.1 og viser, at der pr. ton farmaceutisk produkt i alt forbruges ca. 3.500 kg råvarer.

Tabel 3.1 Forbrug af råvarer og hjælpestoffer pr. ton produceret produkt (inkl. emballage)

Emballagerne udgør 10.615 ton af den samlede mængde råvarer og hjælpestoffer, hvilket svarer til omkring 8% af det totale råvareforbrug og 25% af den samlede mængde producerede produkt (inkl. emballage). Råvarer og emballager regnes sammen under et.

Vandforbruget for hele branchen vurderes at være i størrelsesordenen 80 m³ pr. ton produkt. Vandforbruget indgår ikke i materialeopgørelsen. En del af vandet fordamper, men langt hovedparten ledes ud som spildevand og indgår således ikke i de færdige produkter.

3.3.1.2 Estimering af råstofforbrug

På baggrund af de relativt sparsomme oplysninger er forbruget af råstoffer estimeret i tabel 3.2. Som det fremgår af tabellen, er det samlede forbrug af råstoffer estimeret til omkring 520.000 ton.

Tabel 3.2 Estimering af samlet råstofforbrug

Da opgørelsen bygger på en række antagelser grundet mangel på specifikke data, er opgørelsen meget usikker.

Råvareforbruget svarer til et forbrug på omkring 3,7 kg/kg materialer. Dette svarer til 13,5 kg/kg medicinalprodukt. Tages der hensyn til usikkerhederne i opgørelsen, skønnes det, at råstofforbruget ligger på 10-20 kg/kg produkt.

3.3.1.3 Energiforbrug i råvarer, produktion og brug

Det samlede primære energiforbrug i råvarefasen er opgjort til ca. 130 GJ pr. ton produkt i tabel 3.3.

Tabel 3.3 Primært energiforbrug i råvarefasen

Tilsvarende er energiforbruget i produktionsfasen opgjort til at udgøre ca. 230 GJ pr. ton produkt.

Energiforbruget i brugsfasen er minimalt og begrænser sig til transport, hvilket ikke medtages i opgørelsen.

Det samlede energiforbrug i råvare-, produktions- og brugsfasen er således ca. 360 GJ pr. ton farmaceutisk produkt.

3.3.1.4 Godskrivning af materialer og udviklet energi

Affaldet, som nyttiggøres, skal i princippet godskrives. Inden for den farmaceutiske branche vil noget affald i form af biomasse blive nyttiggjort og erstatte anden gødning. I bilag A er det anført, at ud af stivelsesforbruget på 1,815 kg pr. kg produkt nyttiggøres 1,288 kg pr. kg produkt.

Da biomasse er en fornyelig ressource, som ressourcemæssigt er sat til at koste 0 mPR, kommer det ikke til at tælle i regnskabet for de vurderede opgørelser.

Industriaffald og farlige affald sendes til forbrænding. Den nyttiggjorte energi fra affaldsbehandlingen/forbrændingen godskrives, og ca. 5 GJ pr. ton produkt kan godskrives, se tabel 3.4.

Tabel 3.4 Energiindhold i affaldet som udnyttes

Der er ikke andre materialer, som kan godskrives.

3.3.2 Opgørelse af vurderede mængder (pr. ton produkt)

I det følgende er materialer og energiforbrug omregnet til vurderede størrelser i mPR.

3.3.2.1 Vurdering af materialeforbrug

Bruttoforbruget af materialer opgøres til at være 595 mPR pr. ton farmaceutisk produkt, se tabel 3.5.

Tabel 3.5 Bruttoforbrug af materialer

Sammensætningen af de farmaceutiske produkter kendes ikke eksakt. Derfor opstilles der to scenarier.

Hvis sammensætningen af produktet er identisk med sammensætningen af udgangsmaterialerne, beregnes ressourceforbruget til 164 mPR pr. ton farmaceutisk produkt, se Tabel 3.6. Dette kaldes produktsammensætning A.

Tabel 3.6 Ressourceindhold pr. ton farmaceutisk produkt hvis produktet har samme sammensætning som råvarerne – Produktsammensætning A

Hvis det derimod antages, at produkterne indeholder 5% stivelsesbaserede stoffer i stedet for 50%, som det er tilfældet i råvarerne beregnes ressourceforbruget til 312 mPR pr. ton farmaceutisk produkt – se tabel 3.7. Dette kaldes produktsammensætning B.

Tabel 3.7 ressourceindhold pr. ton farmaceutisk produkt hvis produktet indeholder 5% stivelsesbaserede stoffer – Produktsammensætning B

Der opstår store mængder biomasseaffald fra fremstillingen af farmaceutiske produkter. Derfor er der sandsynligt, at indholdet af stivelsesbaserede stoffer er nærmere de 50% end de 5%. Produktsammensætning A vurderes at være mest sandsynlig.

Ingen af de forbrugte materialer kan godskrives rent ressourcemæssigt, hvorfor nettoforbruget af materialer er det samme som bruttoforbruget.

3.3.2.2 Vurdering af energiforbrug

Det samlede energiforbrug i råvare-, produktions- og brugsfasen opgjort til ca. 360 GJ pr. ton farmaceutisk produkt. Fremstilles denne mængde energi ud fra olie, svarer det til et forbrug på ca. 350 mPR pr. ton fremstillet medicinalprodukt.

3.3.2.3 Vurdering af godskrivninger

Der kan godskrives 0,005 mPR pr. ton fremstillet medicinalprodukt i form af bortskaffelse af affald med energiudnyttelse.

3.4 Ressourceeffektivitet

3.4.1 Ressourceeffektivitet på materialeniveau

3.4.1.1 Materialeforbrug, produktion og brug

Det samlede mængde materialer i form af råvarer, hjælpestoffer og emballager er opgjort til 3.629 kg pr. ton farmaceutisk produkt.

Ressourceeffektiviteten kan derfor beregnes til:

Vandforbruget er opgjort til 80 m³ pr. 1.000 kg medicinalprodukt.

3.4.1.2 Materialeforbrug, produktion, brug og bortskaffelse

Nyttiggørelsen af biomasse udgør 1.288 kg pr. ton produceret produkt. Nettoforbrug af materialer udgør derfor 3.629 kg – 1.288 kg = 2.341 kg.

Ressourceeffektiviteten kan derfor beregnes til:

Det skal dog bemærkes, at den del af biomasseaffaldet, der modregnes, ikke kan anvendes i produktionen af medicin, men til andre formål. Det er stadig nødvendigt at fremstille den samlede mængde stivelse.

3.4.1.3 Materialeforbrug, hele livscyklus

Til fremstilling af de 3.629 kg materialer, der medgår til fremstilling af 1 ton farmaceutisk produkt medgår i størrelsesordnen 13,6 ton råstoffer. Nyttiggørelsen af biomasse gør ikke, at der i produktionen kan spares på stivelsesmængden. Den mængde biomasse, der nyttiggøres, modregnes derfor direkte i det samlede forbrug af råstoffer (13.600 – 1.288= 12.312 kg).

Tages der hensyn til usikkerheder m.v., vil Mmat. R+P+B+A/N ligge på mellem 5 og 10%.

3.4.2 Ressourceeffektivitet baseret på vurderet opgørelse

3.4.2.1 Ressourceforbrug, materialer

Den samlede mængde materialer i form af råvarer, hjælpestoffer og emballager er opgjort til 595 mPR pr. ton farmaceutisk produkt.

Der kan opstilles to forskellige ressourceeffektiviteter afhængigt af, hvilken sammensætning produktet antages at have.

For produktsammensætning A beregnes ressourceeffektiviteten opgjort som materialeeffektivitet, brutto til:

Som det ses, findes ressourceeffektiviteten at være identisk med materialeeffektiviteten som beregnet ovenfor.

For produktsammensætning B beregnes ressourceeffektiviteten opgjort som materialeeffektivitet, brutto til:

Der mest sandsynlige er, at ressourceeffektiviteten, brutto skal findes et sted mellem de to beregnede materialeeffektiviteter.

3.4.2.2 Ressourceforbrug, materialer og energi

Hvis man ser på det samlede vurderede materiale og energiforbrug, udgør det 595 mPR + 350 mPR = 945 mPR pr. ton farmaceutisk produkt.

Der kan igen opstilles to forskellige ressourceeffektiviteter afhængigt af, hvilken sammensætning produktet antages at have.

For produktsammensætning A beregnes ressourceeffektiviteten opgjort som materiale- og energieffektivitet, brutto til:

For produktsammensætning B beregnes ressourceeffektiviteten opgjort som materiale- og energieffektivitet, brutto til:

Det mest sandsynlige er igen, at ressourceeffektiviteten, brutto skal findes et sted mellem de to beregnede materiale- og energieffektiviteter.

3.4.2.3 Ressourceforbrug, hele livscyklus

Da nyttiggørelsen alene omfatter fornyelige ressourcer (stivelse udvundet af kartofler), vil dette ikke have betydning for den vurderede opgørelse, og der vil derfor ikke være forskel på, om det sidste led i livscyklus tages med eller udelades. Den opgjorte størrelse V_{mat.+energi, R+P+B} vil derfor være lig V_{mat.+energi, R+P+B+A/N}, Ressourceforbrug, hele livscyklus.

3.4.3 Fortolkning

De opgjorte ressourceeffektiviteter er baseret på estimater over den gennemsnitlige danske medicinalproduktion. Da produktionsprocesser og materialer er meget forskellige fra virksomhed til virksomhed, vil man kunne se meget store variationer i udnyttelsen af materialerne på de forskellige virksomheder i branchen.

Fremstilling af medicinalprodukter indebærer store tab af materialer, da der sker en intensiv bearbejdning af de indgående kemiske stoffer og materialer samtidig med, at der arbejdes efter høje krav til renhed og hygiejne. Genvinding og/eller recirkulering af materialestrømme er derfor vanskelig.

De beregnede ressourceeffektiviteter afspejler dette, idet tallene viser, at der tabes omkring 3/4 af råstofferne ved fremstilling af materialerne til produktionen af produkterne. I gennemsnit vil ca. 1/3 af materialerne i form af biomasse kunne nyttiggøres til andre og mindre værdifulde formål. Dog vil der være store variationer fra virksomhed til virksomhed. I udvinding og forarbejdning af råstoffer tabes ligeledes omkring 3/4 af materialerne.

Ressourceopgørelserne baseret på de vurderede opgørelser (i mPR) ligger på et højere niveau, da en væsentligt del af råvarerne er fornyelige ressourcer (stivelse), som ikke tæller med i den vurderede opgørelse.

De beregnede ressourceeffektiviteter er samlet i tabel 3.8.

Tabel 3.8 Beregnede ressourceeffektiviteter for den farmaceutiske industri

De opstillede ressourceeffektiviteter er er baseret på en gennemsnitsproduktion. Da der er utroligt store produktions- og materialeforskelle inden for det farmaceutiske område, er det yderst vanskeligt at vurdere, om de beregnede størrelser er repræsentative for branchen.

Anvendelse af begrebet ressourceeffektivitet inden for denne branche vil antageligt kun være relevant for en specifik produktion og kan så anvendes til at vurdere proces- og materialeoptimeringer.

Der skal gøres opmærksom på, at der generelt i farmaceutisk produktion indgår mange kemiske forbindelser, og det at kortlægge og vurdere fremstillingen af alle disse kemiske forbindelser vil være yderst vanskeligt.

3.5 Affaldsforebyggelse

Det er yderst vanskeligt at udpege konkrete områder for affaldsminimering på basis af nærværende opgørelse for den farmaceutiske industri, da råvarer kun kendes i hovedgrupper, og fremstillingsmetoder heller ikke er kendte.

Dertil kommer, at det er en branche, hvor fællestræk og generaliseringer er yderst vanskelige, da produktionerne på de enkelte virksomheder er meget forskellige.

Følgende overordnede forhold kan dog trækkes frem:

3.5.1.1 Stivelsesholdige materialer

Der anvendes mellem 10 og 50% materialer i produktionen, der er baseret på stivelse, sukkerstoffer eller lignende materialer af biologisk oprindelse.

Omkring 2/3 af den mængde stivelse, der anvendes, nyttiggøres og erstatter gødning. Den resterende del findes enten i produktet eller fremkommer som affald. Der kan ikke foretages en vurdering af denne fordeling og dermed en vurdering af, om det er muligt at nyttiggøre mere stivelsesaffald.

Der er et stort tab af materialer ved fremstilling af ren stivelse. I beregningerne her er antaget, at 80% fremkommer som affald. Det vides ikke, om dette nyttiggøres under en eller anden form.

3.5.1.2 Opløsningsmidler

Der anvendes i produktionen af medicinalprodukter en række opløsningsmidler til oprensning og ekstraktion. Opløsningsmidlerne udgør 10-20% af materialeforbruget.

En væsentlig del af disse opløsningsmidler burde kunne indvindes. Det skønnes, at de ikke kan anvendes til samme formål igen, da renhedskravet inden for branchen er meget højt, men de indvundne opløsningsmidler vil givet vis kunne anvendes til andre formål, hvor renhedskravet er mindre.

Det skal dog bemærkes, at der antagelig ikke er økonomisk incitament til dette, da de fleste almindelige opløsningsmidler i teknisk kvalitet er relativt billige.

Opløsningsmidler fremstilles ud fra de lette fraktioner ved destillation af råolie efterfulgt af kemiske omdannelser eller ud fra ethanol fremstillet ved gæring. Der er et tab i form af affald ved fremstilling af opløsningsmidler, men dette skønnes at være relativt lille.

3.5.1.3 Kemiske forbindelser

Der anvendes en række kemiske forbindelser, der er mere eller mindre komplicerede at fremstille. Da de enkelte forbindelser ikke kendes, kan dette ikke vurderes.

Mængden, der anvendes, udgør mellem 20 og 75% af den samlede mængde materialer i produktionen. Der er et betydeligt tab i produktionen – i størrelsesordnen 75 %. Da selve fremstillingsmetoderne ikke kendes, er det ikke muligt at påpege, hvilke processer/forhold der giver anledning til de største tab.

Selve fremstillingen af de kemiske forbindelser, der anvendes i en medicinalproduktion er antagelig forbundet med relativt store tab, da kravet om renhed er meget højt, og da de enkelte forbindelser kan være yderst vanskelige/ressourcekrævende at fremstille.

I forhold til forbrug af ressourcer vil det være denne gruppe, der bør fokuseres på, såfremt man ønsker at forbedre ressourceeffektiviteten baseret på knappe ressourcer og på materialemængder.

3.5.1.4 Samlet prioritering

Ud fra det ret mangelfulde datagrundlag er det vanskeligt at komme med klare anbefalinger, men følgende skal dog trækkes frem:

• Det skal sikres, at alle stivelsesholdige og lignende materialer af biologisk oprindelse nyttiggøres, såfremt det medfører miljøbelastninger af de landbrugsjorde, hvor det udbringes på.
• Det bør undersøges, hvilke opløsningsmidler der anvendes, og om disse kan genvindes.
• Det største ressourcetab sker inden for gruppen ”Kemiske forbindelser”. De kemikalier, der anvendes, kendes ikke og vil antagelig variere meget fra virksomhed til virksomhed. Det vil derfor være yderst vanskeligt at komme med generelle anbefalinger.

3.6 Sammenligning med øvrige opgørelser

De medicinalvirksomheder, der her er taget udgangspunkt i, er alle relativt store internationale virksomheder, hvor det må antages, at produktionsformer, teknologi og forbrug af materialer ligger på niveau med de førende i den vestlige verden.

3.6.1 Direkte materialeinput

Det samlede materialeinput er i nærværende opgørelse estimeret til omkring 140.000 ton, som resulterer i en produktion på omkring 40.000 ton produkter.

Datagrundlaget er hentet fra Danmarks Statistik, da oplysningerne i virksomhedernes grønne regnskaber ikke var tilstrækkelige.

Opgørelse af det direkte materialeinput, DMI, for 1997 (Gravgård Pedersen, 2002) for Medicinalindustrien NACE kode 24.40.00 er opgjort til 330.000 ton.

DMI-opgørelsen antages dels at omfatte importeret medicinalprodukter og dels producerede produkter, og der er således ikke nogen umiddelbare uoverensstemmelser mellem de to opgørelser.

3.6.2 Totale materialeinput

Til fremstilling af de anvendte materialer er det estimeret, at der samlet skal anvendes en råstofmængde på 500.000 ton i alt svarende til 13 ton pr. ton fremstillet produkt.

De data, der er offentliggjort af Wuppertal Institute, er for specifikke kemiske forbindelser og materialer og ikke for grupper, som der arbejdes med for den farmaceutiske industri.

Ved en gennemgang af de af Wuppertal angivne data er der foretaget skøn for de materialegrupper, der arbejdes med, og en samlet opgørelse af niveauet for råstofforbruget er vist i tabel 3.9.

Tabel 3.9 Estimering af totalt materialeinput

1): Stivelse er kun medtaget med et energiforbrug.
2): Her er valgt at tage udgangspunkt i nogle af de stoffer med højt materialeinput som fx epoxyforbindelser.
3): Methanol er angivet med et materialeinput på 0,7 kg/kg, hvorfor ethanol skønsmæssigt er sat til 1 kg/kg.

Som det ses af tabel 3.9, ligger det samlede materialeinput på omkring 2 gange det opgjorte råvareforbrug hos medicinalproducenterne. Der skal gøres opmærksom på, at usikkerhederne er store, da udgangspunktet – råvareforbruget – er usikkert.

I nærværende opgørelse ligger råvareforbruget på omkring det dobbelte af, hvad man kommer frem til med udgangspunkt i data fra Wuppertal. Årsagen hertil er primært, at data i nærværende opgørelse inkluderer et stor råstofforbrug til fremstilling af stivelse på omkring 2/3 af det samlede råstofforbrug, og at dette ikke er med i Wuppertal's datasæt.

3.6.3 Samlet vurdering

Da de udarbejdede data er meget usikre, er det yderst vanskeligt at konkludere, om der er overensstemmelse mellem de sammenlignede størrelser (DMI og Wuppertal's data). Det kan dog konstateres, at der ikke er nogen direkte modsætning.

Det totale materialeinput (DMI) indeholder mængder af importerede produkter, mens nærværende opgørelse alene omfatter en relativ usikker opgørelse af dansk produktion.

I relation til en sammenligning med Wuppertal's MIPS-data skal man tage udgangspunkt i specifikke stoffer og materialer for at få en meningsfuld sammenligning, og dette har ikke været muligt i nærværende opgørelse.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 December 2005, © Miljøstyrelsen.