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

Forslag til handlingsplan for kølemøbler

Bilag A

Miljøaspekter for kølemøbler

• 1 Introduktion
• 2 Miljøvurderinger
  • 2.1 Formål og afgrænsning
  • 2.2 Opgørelse
    • 2.2.1 Karakterisering
    • Global
    • Regional
    • Lokal
    • 2.2.2 Normalisering
    • 2.2.3 Vægtning
  • 2.3 Fortolkning
• 3 Hovedkomponenter i et kølemøbel
  • 3.1 Plug-in møbler
  • 3.2 Remote anlæg
• 4 Et kølemøbels livsforløb
• 5 Hidtidige erfaringer for plug-in møbler
• 6 Udvalgte miljøforhold for plug-in møbler
  • 6.1 Energiforbrug
  • 6.2 Kølemidler
  • 6.3 Isoleringsmaterialer
  • 6.4 Øvrige materialer
    • 6.4.1 Metaller
    • 6.4.2 Plast
    • 6.4.3 Bortskaffelse
• 7 Miljømæssig screening af et remote anlæg
  • 7.1 Anlægsbeskrivelse
  • 7.2 Materialer
  • 7.3 Opgørelse i MEKA-skema
  • 7.4 Vurdering af emissioner
  • 7.5 Samlet vurdering

1 Introduktion

Kølemøbler blev i foråret 2000 udpeget som et særligt indsatsområde, hvor Miljøstyrelsen har til hensigt at støtte produktudvikling og andre initiativer for at fremme renere produkter.

Nærværende notat er tænkt som et indledende oplæg til brug for diskussion af miljøforhold i relation til fremstilling, brug og bortskaffelse af kølemøbler. Diskussionen skal ses i relation til forprojekterne ”Brancheindsats indenfor ’plug-in’ kølemøbler” og ”Brancheindsats for undersøgelse af alternative kølemidler i remote-kølemøbler.

I forprojektet er målet at udpege de væsentligste miljøforhold og opstille en handlingsplan der kan fremme miljøforbedringer gennem produktudvikling og andre tiltag indenfor branchen. Et af værktøjerne, der kræves anvendt i dette arbejde er miljøvurderinger eller livscyklusvurderinger.

Nærværende notat har til formål at :

1.      Give en introduktion til hvad den metode er, der almindeligvis anvendes til miljøvurderinger i Danmark.

2.      Skitsere de hovedelementer et kølemøbel består af som grundlag for en miljøvurdering, - både hvad angår plug-in møbler og remote anlæg.

3.      Skitsere plug-in og remote anlægs  livsforløb.

4.      Give et resume over allerede gennemførte miljøvurderinger for plug-in møbler og de fremkomne resultater.

5.      Præsentere en indledene screening for remote anlæg

2 Miljøvurderinger

I det følgende gives en kort beskrivelse af den miljøvurderingsmetode eller LCA-metode, der almindeligvis anbefales i Danmark. Metoden er den såkaldte UMIP-metode, hvor UMIP står for Udvikling af Miljørigtige IndustriProdukter. Metoden blev udviklet af Instituttet for Produktudvikling i samarbejde med dansk industri i 1992-96.

LCA stammer fra engelsk, hvor LCA står for Life Cycle Assessment. LCA bruges som regel på dansk som en kort form af ordet livscyklusvurdering.

En LCA af et produkt beskriver de væsentligste miljøforhold i hele produktets livsforløb, - fra råstofferne udvindes, over produktion til brug og bortskaffelse. Hovedprincipperne for gennemførelse af LCA er beskrevet i de internationale standarder ISO 14040 til 14043.

Principperne bygger på 4 hovedelementer som vist i figur 1.

Der findes en række metoder og værktøjer til praktisk gennemførelse af miljøvurderinger. Den metode, der anvendes mest i Danmark er UMIP-metoden. UMIP står for Udvikling af Miljørigtige IndustriProdukter. UMIP blev udviklet af Instituttet for Produktudvikling, Dansk Industri og 5 danske virksomheder i perioden 1992-96 og støttet af Miljøstyrelsen.

UMIP består af en veldokumenteret, internationalt anerkendt metode samt et PC-værktøj. PC-værktøjet er et regneprogram til gennemførelse af miljøvurderinger samt en database.

Figur 1:Hovedelementerne i LCA.

De fire hovedelementer og de væsentligste arbejdsopgaver inden for hver er beskrevet nedenfor.

2.1 Formål og afgrænsning

Først skal målet med miljøvurderingen afklares. Afklar hvilke produkter vurderingen skal omfatte, og hvad resultaterne skal bruges til.

Dernæst skal produktet og dets ydelse defineres. For eksempel kan ydelsen for et køleskab til privat brug være nedkøling af 200 liter varer til 5 °C hele tiden gennem 12 år.

Er der tale om en sammenligning af to eller flere produkter, skal alle defineres. Dette er væsentligt, da kun produkter med samme ydelse kan sammenlignes.

Afgrænsningen sker ved, at livsforløbet for produktet eller produkterne beskrives. Et produkts livsforløb deles almindeligvis op i de fem livscyklusfaser:

• Materialefase
• Produktionsfase
• Brugsfase
• Bortskaffelsesfase
• Transportfase

Materialefasen omfatter udvinding og forarbejdning af råstoffer. Det omfatter f.eks. udvinding af jernmalm og forarbejdning til stål eller udvinding af råolie og raffinering til olieprodukter. Her sker afgræsningen gennem hvilke materialer, der medtages i vurderingen.

Produktionsfasen omfatter virksomhedens aktiviteter i form af fremstilling af selve produktet. Der medtages de processer og aktiviteter, der er væsentlige for fremstilling af produktet ud fra forbruget af råvarer, energi og hjælpestoffer.

Brugsfasen omfatter de aktiviteter, der foregår, fra produktet forlader virksomheden, og indtil produktet kasseres. Drejer det sig om et køleskab, er elforbruget interessant. Drejer det sig om en kaffekop, er den daglige rengøring interessant. For nogle produkter er denne fase vigtig, mens der for andre produkter ikke er forhold, som er væsentlige for miljøet.

Bortskaffelsen af det kasserede produkt afhænger af det enkelte produkt. Affaldsbehandlingen for husholdningsaffald og en del industriaffald er i Danmark hovedsagelig forbrænding. For andre typer af kasserede produkter vil genanvendelse være relevant. Ofte er muligheder for genanvendelse lagt fast ud fra materialevalget (metaller kan oparbejdes, visse plasttyper kan ikke).

Transportfasen omfatter transporten af råmaterialer til producenten, transport fra producenten til forbrugeren, eventuel transport i brugsfasen samt fra forbrugeren til genvinding eller forbrænding.

2.2 Opgørelse

Alle strømme, der går ind og ud i produktets livsforløb skal kortlægges. De indgående strømme omfatter forbrug af materialer og hjælpestoffer samt energi. De udgående strømme omfatter udledninger til luft og vand samt affald. Hovedelementerne i opgørelsen er vist i figur 2.

I produktets livsforløb anvendes energi i form af el, varme og brændsler. Fremstilling af el og varme sker på kraftværker, hvor der sker en omsætning af råstoffer til el. Ved en miljøvurdering tages hensyn til dette, de energitab, der er samt de emissioner og affaldsmængder, der følger med. Dette er vist i figuren ’Produktion af el og varme’.

Til fremstilling af el og varme anvendes råstoffer. Miljøbelastningen fra udvinding af disse er illustreret øverst i figuren.

I hver af et produktslivscyklusfaser anvendes materialer og energi. Udvinding af materialer er ikke illustreret i figur 2, men medtages i en miljøvurdering.

Til UMIP-metoden findes et PC-værktøj, som er et beregningsprogram med en tilhørende database. Ved hjælp af dette beregningsprogram kan opgørelsen ved hjælp af egne data samt data fra databasen gennemføres.

Figur 2: Elementerne i en LCA-opgørelse.

Vurderingen omfatter 3 niveauer. De er baseret på opgørelsen og følger naturligt efter hinanden. De 3 niveauer betegnes:

• Karakterisering
• Normalisering
• Vægtning

Sammenhængen mellem de 3 niveauer i vurderingen er illustreret i figur 3.

Figur 3: De 3 niveauer i en vurdering.

2.2.1 Karakterisering

Den samlede opgørelse er en lang række af materiale- og energiforbrug, emissioner og affald fra hele livsforløbet.

Karakteriseringen består i at omsætte opgørelsen til påvirkninger af miljøet. Der er defineret et sæt af miljøeffekter, der hver viser påvirkningen af visse forhold i omgivelserne. Nogle effekter viser noget om påvirkningen i det nære miljø, andre effekter viser påvirkningen i et større perspektiv og andre viser f.eks. påvirkningen af mennesker.

Emissionerne og affald klassificeres efter de miljøeffekter, de bidrager til. F.eks. bidrager kuldioxid til drivhuseffekten og svovldioxid bidrager til forsuring. Nogle stoffer bidrager til flere effekter på en gang. Miljøeffekterne opgøres i forskellige enheder. Drivhuseffekten er f.eks. opgjort i CO₂-ækvivalenter. Alle emissioner, der bidrager til drivhuseffekten omregnes derefter til CO₂-ækvivalenter. Dette kaldes karakterisering.

Den metode, der er anvendt her opdeler effekterne i tre kategorier, globale, regionale og lokale effekter. Effekterne er vist i tabel 1.

De indgående strømme, forbrug af materialer og energi, medtages i opgørelsen af ressourceforbruget. Her opgøres forbruget af råstoffer for hvert materiale og energiforbrug.

Hver af disse effekter “måler” forskellige aspekter af miljøpåvirkningen og kan ikke umiddelbart sammenlignes eller vurderes under et.

Tabel 1. Miljøeffekter

2.2.2 Normalisering

Ved en normalisering sættes miljøeffekterne i forhold til den gennemsnitlige påvirkning fra en person.

Ved en normalisering af resssourceforbruget sættes forbruget i forhold til, hvad en gennemsnitsperson forbruger af den pågældende ressource i løbet af et år. Miljøeffekterne sættes i forhold til de gennemsnitlige bidrag for en person. Ved normaliseringen opgøres ressorceforbruget og miljøeffekterne i personækvivalenter.

Formålet med normaliseringen er at give et mål for miljøeffekternes og ressourceforbrugenes relative størrelser i forhold til de samlede miljøpåvirkninger. Normaliserede miljøeffekter og ressourceforbrug kan sammenlignes.

2.2.3 Vægtning

Betydningen af ressourceforbruget og miljøeffekterne set i et miljømæssigt perspektiv udtrykkes ved at omregne de normaliserede personækvivalenter til en vægtet personækvivalent.

Ved vægtningen sættes ressourceforbruget for hvert enkelt råstof i forhold til forsyningshorisonten og dermed den andel af ressourcen, der er tilrådighed for en person og alle dens efterkommere på verdensplan. Det vægtede ressourceforbrug opgøres i personreserver (ofte angivet i milli-person-reserver, mPR).

Ved vægtningen af miljøeffekterne sættes den enkelte miljøeffekt op mod det politiske reduktionsmål (for Danmark eller hele verden). Den vægtede miljøeffekt opgøres i milli-person-ækvivalenter-målsat (ofte angivet mPEM).

Ved vurdering af et produkt kan det konstateres hvilke miljøeffekter og ressourceforbrug, der er de væsentligste. Det er ligeledes muligt at udpege hvilke forhold, der giver anledning til det.

Ved en sammenligning af 2 produkter sammenlignes størrelsen af hver af de opgjorte ressourceforbrug og miljøeffekter. Det kan dels konstateres hvilke effekter, der er de væsentligste og dels hvilke forhold, der gør at det ene produkt er mere miljøbelastende end det andet.

2.3 Fortolkning

Af figur 1 fremgår det at fortolkningselementet er relevant i forbindelse med alle de tre øvrige elementer (formål og afgrænsning, opgørelse og vurdering).

I en fortolkning er det væsentligt at

• sammenligne vurderingens resultater med de opstillede mål
• tage hensyn til afgrænsninger og forudsætninger der er foretaget i starten og undervejs
• tage hensyn til usikkerheder og manglende data i opgørelsen

Vurderingen, baseret på vægtede miljøeffekter og ressourceforbrug, skal fortolkes og sammenholdes med målet for miljøvurderingen.

3 Hovedkomponenter i et kølemøbel

Med henblik på at se på miljøforhold for kølemøbler i et livscyklusperspektiv er det væsentligt at opstille en skitse for de hovedkomponenter et kølemøbel består af. I det efterfølgende er dette vist for henholdsvis plug-in møbler og remote anlæg.

3.1 Plug-in møbler

I figur 4 er vist en principskitse for plug-in møbler. Kølesystemet er en integreret del af apparatet.

Figur 4:Principskitse for kølemøbler

De væsentligste materialer, der anvendes i dag er:

• Kompressor, fordamper og kondensator består primært af
  metaller, stål, kobber og aluminium.
• Kølemidler, der anvendes i dag kan være isobutan og R134a.
• Kølerør eller –slanger fremstilles almindeligvis af kobber, aluminium
  eller stål.
• Kabinettet er fremstillet af stål, der er overfladebehandlet med pulvermaling eller andet.
• Isoleringsskummet er baseret på polyuretanskum, blæst op med kulbrinter eller HFC’er.
• Den indre indretning er primært udført i ABS-plast. Der anvendes
  stål til trådkurve og PVC til tætningslister.

3.2 Remote anlæg

Remote anlæggene er karakteriseret ved at kølesystem og kabinet er fysisk adskilt. Kabinettet eller gondolen er monteret med fordamper, mens kompressor, kondensator og styringsenhed findes samlet og ofte forbundet med flere kabinetter via et rørsystem, hvori kølemidlet føres.

De væsentligste materialer, der anvendes i dag er:

• Kompressor, fordamper og kondensator består primært af
  metaller, stål, kobber og aluminium.
• Rørføringer fremstilles af kobber.
• Kølemidlet der anvendes i dag er fortrinsvist R 404a.
• Kabintetet er fremstillet af stål med mindre mængder af kobber og aluminium til rørføringer og fordamper. Den indre indretning er
  som regel udført i ABS-plast.
• Isoleringsskummet er baseret på polyurethan blæst op med HFC’er (primært R 134a)

4 Et kølemøbels livsforløb

I figur 5 er vist hovedtrækkene i et kølemøbels livsforløb. Det viste livsforløb dækker både plug-in møbler og remote anlæg.

Figur 5:     Hovedtrækkene i et kølemøbelslivsforløb

Udvinding af råstoffer og raffinering til metaller sker forskellige steder i verden. Hvorfra materialerne hentes vil afhænge af verdensmarkedet.

Plastgranulat til de forskellige typer fremstilles ud fra råolie og naturgas af den kemiske industri i Europa. De kemikalier, der anvendes i form af råstoffer til fremstilling af skum, kølemidler, pulvermaling m.v. fremstilles ligeledes ud fra råstoffer, der fremstilles af den kemiske industri.

Fremstilling af halvfabrikata og komponenter skal opfattes bredt og dækker f.eks. fremstilling af kompressorer, rør og andet. Aktiviteterne foregår primært i Danmark og involverer et bredt spekter af processer og materialer.

Fremstilling af kølemøblet omfatter selve produktionen. Det omfatter primært bearbejdning af metal og plast, montage samt overfladebehandling.

I brugen er det væsentligste energiforbruget og lækage af kølemiddel fra kølesystemet samt afdampning af blæsemiddel fra skummet. Rengøring og anden vedligehold er af mindre betydning. Den reelle levetid for et plug-in møbel antages at være 12 år, mens levetiden for remote anlæg sættes til 15 år.

Efter brugen skal det kasserede kølemøbel bortskaffes. Der sker en vis adskillelse af det kasserede produkt og aftapning af kølemiddel. Metallerne  sendes i et vist omfang til oparbejdning. Øvrige dele forbrændes og/eller deponeres.

I de efterfølgende miljøvurderinger opdeles et kølemøbels livscyklus i 4 faser. Materialefasen omfatter udvinding af råstoffer og fremstilling af halvfabrikata og komponenter. Produktionsfasen dækker fremstilling af kølemøblet. Brugsfasen dækker selve anvendelsen af kølemøblet og bortskaffelsesfasen omfatter dels håndtering af kasserede produkter og oparbejdning eller affaldsbehandling.

5 Hidtidige erfaringer for plug-in møbler

Miljøforhold har været diskuteret i forhold til kølemøbler gennem mange år og der er gennem de sidste 10 år gennemført en række LCA’er på forskellige plug-in kølemøbler.

En af de første detaljerede vurderinger, der blev gennemført, var en vurdering af Gram’s LER200 skab (1996).

Senere er der i forskellige projektsammenhænge blevet gennemført vurderinger af

• En iscremefryser produceret af Caravell A/S
• Et køle-fryseskab produceret af Vestfrost A/S
• En flaskekøler produceret af Vestfrost A/S
• Et fryseskab produceret af Gram A/S

Alle disse miljøvurderinger er gennemført med UMIP-metoden (beskrevet under afsnit 2) og viser de samme overordnede resultater.

Den første miljøvurdering af LER200 er den mest detaljerede og giver et godt billede af hvilke forhold, der er de væsentligste og hvor i produktets livscyklus de findes. De øvrige vurderinger er ikke så detaljerede, men viser de samme hovedtendenser.

Som eksempel på en af de gennemførte miljøvurderinger er i det følgende valgt at vise vurderingen for en flaskekøler fremstillet af Vestfrost A/S. Flaskekøleren er en modificeret model 410-71 med et bruttovolumen på 410 liter og en antaget levetid på 7 år.

Resultaterne er vist i form af vægtede opgørelser. Det er den form, der er mest almindelig, når UMIP-metoden anvendes. Hver person kan over et år for alle personens aktiviteter ’tillade sig’ at forårsage en miljøbelastning svarende til 1 PE = 1 person-ækvivalent. Hver person og alle dens efterkommere kan ligeledes ’tillade sig’ at forbruge 1PR = 1 person-reserve. De enheder, der derfor anvendes er:

1 mPEM =    1 milli-person-ækvivalent-målsat, hvor målsat betyder at der er indregnet betydningen af den enkelte miljøeffekt

1mPR =        1 milli-person-reserve

Resultaterne er således alle opgjort pr år, hvor der er taget hensyn til levetiden af produktet.

I figur 6 er vist de samlede opgjorte miljøeffekter og i figur 7 er vist de samlede opgjorte ressourceforbrug.

Figur 6: Miljøeffekter for en flaskekøler.

I figur 6 ses at de største miljøeffekter hidrører fra brugsfasen. Her er bidraget til drivhuseffekten den største. Også forsuring, øko-toksicitet, persistent toksicitet, volumenaffald og slagger og aske er store. Disse bidrag er et billede på elproduktion i Danmark, hvor elproduktionen er kulbaseret.

Bidraget til drivhuseffekten er på ca. 1300 mPEM, svarende til 1,3 PEM, - det vil sige bidraget til drivhuseffekten fra en flaskekøler af den aktuelle type er større end det samlede ønskværdige bidrag fra 1 persons samlede aktiviteter.

Figur 7: Samlede ressourceforbrug for en flaskekøler

I figur 7 ses at metallerne aluminium, kobber og jern betyder meget for materialefasen. Det er her udvindingen og bearbejdningen af disse materialer ligger. Kobber betyder mest, da det er en knap ressource. Jern betyder mindst, da forsyningen på verdensplan er rigelig. Ellers bruges der en stor mængde kul, - dette er til elproduktionen i brugsfasen.

Sammenlignes figur 6 og 7 ses at miljøbelastningen fra forbruget af ressourcer ligger på et langt lavere niveau end miljøbelastningen fra udledningerne (miljøeffekterne).

For at se nærmere på materialer, produktion og bortskaffelse er brugsfasen fjernet i figur 8 og 9, - ellers viser disse figurer, de samme opgørelser.

Figur 8: Miljøeffekter fra materialer, produktion og bortskaffelse af en flaskekøler

I figur 8 kan ses at bidragen fra produktionen er meget små. De små bidrag, der kommer fra energiforbruget. Årsagen til dette er bl.a. at fremstilling af komponenter m.v. er lagt under materialefasen og at kun ganske få aktiviteter, ud over montage, er henregnet under produktionen.

Materialerne giver ligeledes relativt små bidrag, - kun affald og persistent toksicitet (ikke nedbrydelige stoffer) betyder noget. De fleste bidrag stammer fra udvinding af materialerne. En mindre del stammer fra affaldsforbrænding ved bortskaffelse af det kasserede produkt.

I den aktuelle flaskekøler er der anvendt kulbrinter som kølemiddel. Såfremt der var anvendt HFC’er ville bidraget til drivhuseffekten have været større.

I figur 9 er vist ressourceforbrugene. Her ses at kobber, aluminium og zink er de væsentligste. Der anvendes relativt meget aluminium, mens kobber og zink skyldes meget miljømæssigt, fordi de er knappe ressourcer. De negative værdier betyder at en del af materialerne genbruges, således at det samlede ressourceforbrug for f.eks. aluminium er 10 mPR – 5,5 mPR = 4,5 mPR.

Figur 9: Ressourceforbrug for materialer, produktion og bortskaffelse for en flaskekøler

Ud fra det tidligere arbejde med miljøvurderinger og øvrige erfaringer kan følgende væsentlig problemstillinger trækkes frem for plug-in møbler:

1.      Energiforbrug i driftsfasen er meget afgørende for produktets samlede miljøbelastning med hensyn til bidrag til drivhuseffekten.

2.      Kølemidler af HFC typen giver store bidrag til drivhusbelastningen, hvorimod kulbrinter er af næsten ingen betydning. Da der sker en vis lækage i kølemøblets levetid vil det være af betydning, selvom lækageraten er lille. Betydningen er dog væsentlig mindre end energiforbruget i driftsfasen.

3.      Isoleringsmaterialer, der består af polyuretanskum og blæst op med HFC-gasser er miljøbelastnede. Selve fremstillingen af komponenterne til polyuretan-skummet indebære miljømæssigt betænkelige forhold. Dertil kommer afgivelse af blæsemiddel under brugen af kølemøblet. Betydningen er dog væsentlig mindre end energiforbruget i driftsfasen.

4.      Et kølemøbel består af en række materialer. Her skal nævnes nogle få eksempler, som PVC, kobber og aluminium..

5.      Kasserede kølemøbler er set i relation til bortskaffelse og genvinding vanskelige at håndtere fordi et kølemøbel består af en række komponenter og materialer. Kølemidlet aftappes som regel og i visse sammenhænge adskilles resten af møblet. Der er dog stadig et stort potentiale for oparbejdning af materialer, således at affaldsmængden minimeres og ressourcerne udnyttes mere optimalt.

Emballage, transport og produktionsspild er ligeledes forhold der kan overvejes, men i denne sammenhæng anses disse forhold ikke at være så betydende som de øvrige.

6 Udvalgte miljøforhold for plug-in møbler

6.1 Energiforbrug

For at vurdere energiforbrugets betydning er der taget udgangspunkt i et energiforbrug på 0,75 kWh pr døgn for et  køle/fryseskab. Det kan variere en del men ligger almindeligvis mellem 0,5 og 1 kWh. Dette svarer til et årligt forbrug på ca. 260 kWh eller 3000 kWh ved en levetid på 12 år.

Et elforbrug på 3000 kWh svarer til 11.000 MJ. Til fremstillingen af materialer forbruges 500-1.000 MJ og i selve produktionen af kølemøblet 1-500 MJ (data fra de gennemførte miljøvurderinger).

Fremstilling af el i Danmark er primært baseret på kul og giver anledning til væsentlige bidrag til drivhuseffekten, forsuring og effekter i det vandige miljø (økotoksicitet) samt en del affald.

Fremstilling af 1 kWh el i Danmark giver anledning til et bidrag til drivhuseffekten på 0,16 mPEM, baseret på en CO₂ emission på 1,07 kg. Disse data, er de data, der ligger til grund for miljøvurderinger gennemført med UMIP-databasen. Nyere tal viser en lavere CO₂ emission, - men disse er ikke mulige at anvende i UMIP-værktøjet i dag.

Et typisk kølemøbel vil således give anledning til et bidrag til drivhuseffekten på 40-45 mPEM pr år stammende fra elforbruget, mens de første faser i kølemøblets livscyklus vil give anledning til bidrag i størrelsesordnen 4-5 mPEM eller 10 %.

I figur 10 er vist miljøbelastningen fra forbrug af 10 kWh produceret i Danmark. Som det ses af figuren er drivhuseffekten den dominerende effekt og den, man for enkeltheds skyld, kan nøjes med at fokusere på. Der skal gøres opmærksom på at der i fugur 10 er vist en vægtet opgørelse ( 1 kg Co₂= 0,15 mPEM)

Klik her for at se figuren.

Figur 10: Miljøbelastninger ved fremstilling af 10 kWh el i Danmark

6.2 Kølemidler

Af kølemidler anvendes kulbrinter, HFC 134a eller andre HFC forbindelser. Kølemidlerne er i sig selv ikke sundhedsmæssigt betænkelige, - men ved udledning til atmosfæren giver de betydelige bidrag til drivhuseffekten.

Udledning til atmosfæren sker ved lækager under brugen af kølemøblet og kan ske ved produktion af kølemidlet samt ved påfyldning og aftapning.

Miljøforhold ved selve fremstillingen af kølemidler kan ikke vurderes i nærværende notat, da der ikke have kendskab til det.

Mængden af kølemiddel i et kølemøbel er meget varierende og det samme er derfor den mængde der afgives ved lækage under brugen af kølemøblet.

Almindeligvis vurderes kølemedierne ud fra deres drivhuseffekt. Udvalgte kølemedier og den medfølgende drivhuseffekt er vist i tabel 2.

Tabel 2: Bidrag til drivhuseffekten, målt i gram CO₂ pr gram kølemiddel og som vægtet opgørelse (mPEM).

Anvendes kulbrinter, som f.eks. cyclopentan eller isobutan, vil bidraget til drivhuseffekten være så lille at der kan ses bort fra det.

Ved en lækagerate på 1 gram pr. år vil et kølemøbel med en levetid på 12 år forårsage et bidrag til drivhuseffekten på 0,194 mPEM pr. år, når der anvendes HFC134a. For den samlede levetid på 12 år bliver dette til 2,3 mPEM.

Kendes den reelle lækage-rate kan det reelle bidrag udregnes. Da lækage-raten antages at være nogle få gram pr år eller mindre vil bidraget fra lækage af kølemiddel være langt mindre end bidrag til drivhuseffekten forårsaget af strømforbruget.

I det ovenstående og i de hidtidige gennemførte miljøvurderinger er alene foretaget en vurdering af miljøbelastningen fra udslip af kølemidler til atmosfæren. Der er ikke taget hensyn til miljøbelastningen fra fremstilling af kølemidlet og det forbrug af råstoffer, der er i den forbindelse.

6.3 Isoleringsmaterialer

Isoleringsmaterialer fremstilles i dag primært af polyuretanskum. Polyuretanskummet fremstilles ved at lade en isocyanat reagere med en polyol under tilsætning af blæsemiddel.

Miljø- og sundhedsforholdene ved fremstilling af isocyanater og polyoler er ikke medregnet i de allerede gennemførte miljøvurderinger. Hvorledes de bidrager til den samlede miljøbelastning, - eller hvorledes alternative materialer ville bidrage kan derfor ikke vurderes.

Det væsentligste forhold, der er medtaget i de gennemførte miljøvurderinger, er afgivelse af blæsemiddel fra skummet under brugen af kølemøblet.

De blæsemidler, der er almindelige i dag kan findes blandt stofferne angivet i tabel 2. Som det også kunne ses under kølemidler er bidraget fra hydrocarboner minimalt.

Ved afgivelse af 10 gram blæsemiddel pr år eller mere vil bidraget til drivhuseffekten for f.eks. HFC134a udgøre omkring 2 mPEM pr. år.

Bidraget til drivhuseffekten må således anses for at være større fra afgivelse af blæsemiddel fra skummet end fra lækage fra kølesystemet, når der er tale om plug-in kølemøbler. For remote-kølemøbler kan forholdet være anderledes.

6.4 Øvrige materialer

Blandt øvrige materialer er det relevant at nævne de hovedmaterialer et kølemøbel består af. De mest almindelige er stål, kobber og aluminium til kompressor, fordamper, kondensator og kabinet. Til den indre indretning anvendes fortrinsvis ABS-plast og PVC til tætningslister.

En række andre materialer indgår i for eksempel styringsenhed, til lampe og andre mængdemæssigt mindre betydende dele. Disse er ikke medtaget her

Øvrige materialer bidrager i begrænset omfang til miljøbelastningen for et kølemøbel set i hele dets livsforløb, - men er der fokus på produktudvikling og miljøforbedringer, vil nogle af de forhold, der nævnes i det efterfølgende være relevante.

6.4.1 Metaller

Af de tre metaller stål, kobber og aluminium er kobber det mest miljøbelastende materiale pr kg. Det har ligeledes stor betydning hvor vidt der anvendes  nye eller oparbejdede materialer, - især for aluminium og kobber.

Miljøbelastningen fra nye og genvundne materialer er vist i de følgende figurer.

Figur 11: Forbrug af 1 kg aluminium til et produkt med 1 års levetid, nyt  og 100% genvundet materiale.

Som det ses af de opgjorte miljøbelastninger for aluminium er der stor forskel på om man anvender ny-udvundet materiale eller om man anvender oparbejdet materiale.

Miljømæssigt ligger den store forskel mellem de to kvaliteter i energiforbruget. Da oparbejdning af bauxit-malm er en mere energitung proces end en omsmeltning og raffinering af aluminiumskrot, anvendes der langt mere energi til udvinding af aluminium. De viste miljøeffekter afspejler energiforbrug, produceret på verdensplan.

Figur 12: Forbrug af 1 kg kobber til et produkt med 1 års levetid, nyt og 100 % genvundet materiale.

Kobber er et materiale, der er meget giftigt for vandmiljøet og ikke nedbrydeligt, - derfor de to store miljøeffekter. I øvrigt ses det at miljøbelastningen er noget mindre for oparbejdet materiale i forhold til nyt materiale.

Figur 13: Forbrug af 1 kg stål til et produkt med 1 års levetid, nyt og 100% genvundet materiale.

Stål er karakteriseret ved at smeltning af metallet medfører slagger, der betegnes som farligt affald. Som det ses af figur 13 er der stor forskel i de opgjorte miljøeffekter (især farligt affald) for de to materialekvaliteter.

6.4.2 Plast

ABS-plast er en thermoplast, hvilket vil sige at den kan smeltes og genbruges til samme eller andre formål, - i det mindste i teorien. Miljømæssigt ligger ABS-plasten på linie med andre kendte plasttyper som f.eks. PE PET og PP.

Blødgjort PVC anvendes til tætningslister. PVC udgør en lille del af kølemøblet, men blødgørerne er sundhedsmæssigt meget problematiske. Dertil kommer at PVC skal deponeres og ikke forbrændes på grund af chlor-indholdet i plasten. Ud over blødgører kan PVC indeholde en række tilsætningsstoffer, der er problematiske i forhold til miljømæssige og sundhedsmæssige forhold.

6.4.3 Bortskaffelse

I de gennemførte miljøvurderinger af kølemøbler er antegnelserne om hvordan et kølemøbel bortskaffes meget forskellige. I den første miljøvurdering er det antaget at en del af kølemidlet aftappes, at metallerne genvindes og at plastmaterialerne forbrændes. I de senere miljøvurderinger er det antaget at en større del af de kasserede kølemøbler forbrændes.

Som for andre sammensatte produkter er det ikke ligetil at adskille og oparbejde, de materialer, der indgår i et kølemøbel. Det gælder både på hjemmemarkedet og på eksportmarkederne.

Det er væsentligt for en øget genvinding af materialerne, - bortset fra kølemediet, er at det kasserede produkt er let at adskille.

Næste trin er udvikling af metoder til hensigtsmæssig demontage, hvis det ikke allerede findes og sidste trin en rationel kanalisering af materialerne til oparbejdning.

Ændringer i produktdesign og montage kan fremme mulighederne for genanvendelse, men det kræver også at genvindingsindustrien på internationalt plan spiller med.

7 Miljømæssig screening af et remote anlæg

Der har ikke tidligere været gennemført miljøvurderinger af remote anlæg efter LCA-principper. Da der har været behov for at afklare ligheder og forskelle mellem de to anlægstyper er der gennemført en indledene screening af et typisk remote anlæg.

7.1 Anlægsbeskrivelse

Der er valgt et konventionelt remote anlæg, som anvender R 404a som kølemiddel. Anlægget har henholdsvis 34 kW og 21 kW som dimensionerende kuldeydelse.

Anlægget har en forventet levetid på 15 år.

Remoteanlægget består af:

• Møbler incl. fordampere

20 stk. kølemøbler

8 stk. frostmøbler

• Rørnet med isolering

I alt 2 x 100 meter kobberrør. Der regnes med 1 kg kobber pr meter. Rørene er isoleret med 13 og 19 mm Armaflex

• Maskinrum

Kompressorstativ med 2 kompressorer til køl og 2 til frost

En fælles kondensator til køl og frost

• Dertil kommer forskellige andre komponenter som beholdere, ventiler, fittings og el-anlæg.

Energiforbruget ved drift af anlægget er vist i tabel 3.

Tabel 3: Energiforbrug ved drift af et typisk remote anlæg

7.2 Materialer

Som grundlag for en indledende screening er der foretaget en opgørelse over hvilke materialer, der anvendes til fremstilling af de enkelte komponenter i remote-anlægget og i hvilke mængder. Disse materialeforbrug er vist i tabel 4.

Tabel 4: Materialeforbrug til et typisk remote anlæg

Kølemidlet i anlægget er R404a. Fyldningen på anlægget er 200 kg, og der antages en lækagerate på 10 % pr år eller 20 kg pr år.

Som blæsemiddel ved opskumning af polyurethanskummet forudsættes anvendt R 134a. Til det aktuelle anlæg forudsættes anvendt 50 kg. Afdampningen af blæsemidlet forudsættes at ske jævnt over levetiden og udgøre 2 kg pr. år.

Den plast, der anvendes i anlægget forudsættes at være ABS-plast.

Ved kassation af anlægget forudsættes det at 90% af stålet og 50% af aluminium og kobber bliver genvundet. Det forudsættes at plast og isolering forbrændes  med varmegenvinding. Som estimat for varmegenvindingen regnes både isolering og plast som ABS-plast.

I nærværende screening er transport ikke medtaget.

7.3 Opgørelse i MEKA-skema

Opgørelse af ressourceforbrug og miljøbelastninger er gennemført som en indledende screening ved opstilling af et MEKA-skema, som beskrevet i ’Håndbog i miljøvurderinger, - en enkel metode’. MEKA står for Materialer, Energi, Kemikalier og Andet.

Et MEKA-skema er vist i tabel 5. I skemaet er alle opgørelser baseret på 1 år. Alle forbrug til fremstilling af anlægget er således divideret med levetiden på 15 år.

Tabel 5: MEKA-skema for et typisk remote anlæg

Af MEKA-skemaet ses den største miljøbelastning med hensyn til forbrug af ressourcer kommer fra forbruget af kobber til kobberrør. Forbruget af aluminium er af mindre betydning og forbruget af stål har relativt set ingen betydning.

I nærværende opgørelse af ressourcer i MEKA-skemaet er ressourceforbrug til ABS-plast og polyurethanskum begge meget små.

Ressourceforbrug til kølemiddel og drivmiddel er ikke medtaget.

Med hensyn til energiopgørelse er denne opgjort som primær energi, hvilket vil sige den energimængde energiressourcerne indeholder. Dette betyder at der er taget hensyn til tab ved el-fremstilling, hvor der regnet med en udnyttelsesgrad på 40%.

Af det samlede primære energiforbrug udgør fremstilling af materialer ca. 2 % mens energiforbruget i driftsfasen stort set udgør resten.

Energiforbrug til fremstilling af kølemiddel og blæsemiddel er ikke medtaget i energiopgørelsen, men antages at udgøre en forsvindende del.

En sammenligning mellem ressourceforbrug og enrgiforbrug kan gennemføres ved at omregne energiforbruget til forbrug af energirssourcer.

I Danmark fremstilles elektricitet hovedsagelig ud fra kul. Fremstilling af 1 MJ primær energi baseret på kul medfører et ressourcetræk på omkring 0,0002 mPR. Det samlede energiforbrug vil derfor svare til i størrelsesordnen 4-500 mPR. Til sammenligning ses det af MEKA-skemaet at ressourceforbruget for kobber er i størrelsesordnen 6-700 mPR, - altså på samme niveau.

Det vil sige at ressourceforbruget til materialer er på samme niveau som ressourceforbruget til dækning af energibehovet, hvilket for denne type produkter, - energiforbrugende apparater, - er meget atypisk.

7.4 Vurdering af emissioner

På baggrund af opgørelser af emissioner fra el-fremstilling samt udvinding og oparbejdning af materialerne stål, aluminium, kobber, ABS-plast og polyurethan-skum er der foretaget en opgørelse af de væsentligste emissioner.

Emissionerne er vist i figur 14.

Figur 14: Emissioner fra et typisk remote anlæg

Som det ses af figur 14 stammer de væsentligste bidrag fra energiforbuget. Bortset fra drivhuseffekten er der ingen væsentlige bidrag fra fremstilling af materialerne.

Bidrag til drivhuseffekten som vist i figur 14 stammer primært fra energiforbruget, men der kommer også relativt store bidrag fra kølemidlet. I figur 15 er dette illustreret.

Figur 15: Bidrag til drivhuseffekten for et typisk remote anlæg

Som det fremgår af figur 15 stammer 69 % af bidraget til drivhuseffekten fra el-forbruget, mens 30 % stammer emitteret kølemiddel på grund af lækage og ca. 1 % fra afdampning af blæsemiddel.

7.5 Samlet vurdering

Den gennemførte miljøvurdering er gennemført på et meget overordnet niveau og kun baseret på et enkelt eksempel. Det er derfor begrænset hvilke konklusioner, der kan drages på denne baggrund.

Forhold, der på baggrund af vurderingen, bør trækkes frem er:

1.      Energiforbruget i driftsfasen er meget afgørende for produktets samlede miljøbelastning med hensyn til bidrag til drivhuseffekten.

2.      Kølemidler af HFC-typen giver væsentlige bidrag til drivhuseffekten, - omkring 1/3, af de samlede bidrag, da den mængde der emitteres årligt på grund af lækager er relativ stor.

3.      Brugen af relativt store mængder kobber til rør har en væsentlig betydning i forhold til de øvrige ressourcer. Ressourceforbruget til stål og aluminium er af langt mindre betydning.

4.      Anvendelsen af plast (ABS) og polyurethanskum har stort set ingen betydning i ressourceopgørelsen.

5.      Afdampning af blæsemiddel fra isoleringsskummet giver et lille bidrag til drivhuseffekten, - i størrelsesordnen 1%. Her er data dog meget usikre og vurderingen bygger på en del antagelser.

6.      I opgørelsen er forudsat opsamling af kølemiddel ved kassation af anlægget samt en vis genvinding af stål (90%), aluminium(50%) og kobber (50%). Såfremt genvindingen af især kobber kan øges vil det have en positiv effekt på opgørelsen af ressourcer.

Emballage, transport og produktionsspild er ikke medtaget i nærværende vurdering.

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

Version 1.0 Juli 2006, © Miljøstyrelsen.