Embed Size (px)
Citation preview
RESULT PUBLICATIONS 1/2014
Elinkaariarviointi tuotesuunnittelussaOPAS METALLI- JA KONEPAJATEOLLISUUDELLE
FIMECC PUBLICATIONS
SERIES NO. 6
LCA Kokonaisnäkemys ympäristö-
vaikutuksista
Avainindikaattorien valinta
Kehityksen seuraaminen
avainindikaattoreiden avulla
Yrityksen toiminnan
strategiset tavoitteet,
esim. jonkin haitallisen
vaikutuksen vähentäminen
elinkaaren aikana
Indikaattoreita (LCA):
Ilmastonmuutos
Happamoituminen
Rehevöityminen
Muita indikaattoreita:
Luonnonvarojen käyttö
Energian kulutus
Ekologinen jalanjälki
Maankäyttö
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
Tämän teoksen osittainenkin kopiointi ja saattaminen yleisön saataviin on tekijänoikeuslain (404/61, siihen myöhemmin tehtyine muutoksineen) mukaisesti kielletty ilman nimenomaista lupaa.
Julkaisija FIMECC Oy Åkerlundinkatu 11 A, 33100 Tampere www.fimecc.com
FIMECC PUBLICATIONS SERIES
ISSN 2342-2696 (online)
ISBN 978-952-238-138-5 (pdf)
© FIMECC Oy
Toimitus ja yhteystiedot:
Tarja Sahi-Pajunen, Rautaruukki Oyj (hankkeessa 2013 asti)
Ilkka Sorsa, Ruukki Construction Oy, [email protected]
Sami Nummela, SSAB Europe Oy, [email protected]
Marke Kallio, Metso Minerals Oy, [email protected]
Juhamatti Heikkilä, Metso Oyj, [email protected]
Kari Heiskanen ja Nani Pajunen, Aalto-yliopisto, [email protected]
Tapani Halme, FIMECC Oy, [email protected]
Taitto ja ulkoasu: Public Design Oy
2
3
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
SISÄLTÖ
ALKUSANAT ........................................................................................................................... 4
TUOTTEEN ELINKAARIARVIOINTI ................................................................................. 5
MIHIN SUUNNITTELUSSA TARVITAAN ELINKAARIARVIOINTIA? ....................... 5
KUINKA PALJON SUUNNITTELUVAIHEESSA VOIDAAN VAIKUTTAA
YMPÄRISTÖVAIKUTUKSIIN? ............................................................................................ 6
ESIMERKKEJÄ YMPÄRISTÖVAIKUTUSTEN ARVIOINNISTA ................................... 7 LT106 mobiili leukamurskain. Metso Minerals Oy .................................................... 8
MITEN ELINKAARIARVIOINTI TEHDÄÄN,
MITÄ HAASTEITA VOI TULLA ETEEN, MITÄ MAHDOLLISUUKSIA SE LUO? ...... 9
MIKSI LCA, MITÄ SE ON? .................................................................................................... 10
ELINKAARIARVIOINNIN ERI MUODOT ......................................................................... 11
LCA ASKEL ASKELEELTA ..................................................................................................... 13 1. LCA askel 1: Määritä tavoitteet ............................................................................ 13 2. LCA askel 2: Tee inventaario .................................................................................. 15 3. LCA askel 3: Arvioi vaikutukset ............................................................................. 16 4. LCA askel 4: Tulkitse ja hyödynnä tulokset ........................................................ 17
HYÖDYLLISIÄ TIEDONLÄHTEITÄ JA LISÄTIETOJA .................................................... 18
Merkittävä osuus tuotteiden ympäristövaikutuksista määräytyy jotuotesuunnitteluvaiheessa, myös sellaiset, joiden vaikutukset ilme -nevät vasta käytön aikana. Ympäristömyötäinen tuotesuunnittelu
(Design for Environment, DFE) on systemaattinen menetelmä vähentäätuot teen koko elinkaaren aikaisia ympäristövaikutuksia jo tuotteen suunnit-teluvaiheessa. Ympäristömyötäisen tuotesuunnittelun perustavoitteet ovat:materiaalin tehokas käyttö, energian käytön minimointi, haitallisten ainei-den käytön minimointi, tuotteen käyttöiän pidentäminen sekä kierrä tet tä -vyyden parantaminen.
Environmental Footprint -hankkeessa tuotettiin tuotteiden elinkaaren ai-kaisten ympäristövaikutusten arviointiin liittyvää tietoa sekä työkaluja tuo-tesuunnittelun ja tuotehallinnan käyttöön. Kun eri materiaalien ja raaka- aineiden ympäristövaikutukset tunnetaan, voidaan näitä tietoja hyö dyn -täen tehdä valintoja, joilla voidaan vaikuttaa lopputuotteiden elinkaaren aikaisen ympäristöjalanjäljen pienentämiseen.
Hankkeessa järjestettyjen työpajojen yhteydessä pohdittiin yhdessä yritys-ten eri ammattiryhmien kanssa ympäristövastuuasioiden nykytilaa yrityk-sissä, kuinka ympäristötieto kulkisi yli organisaatiorajojen, ja ovatko yritys-ten ympäristöstrategiat jalkautuneet operatiiviseen päätöksentekoon.
Työpajoissa tehtyjen havaintojen perusteella yritysten sisäisessä ja ulkoi-sessa viestinnässä hyödynnettävän tiedon lisäämistä ympäristöasioista ja erityisesti ympäristömyötäisestä tuotesuunnittelusta tarvitaan enemmän.Tämä opas on tehty vastaamaan tähän tarpeeseen.
Opas on toteutettu Aalto-yliopiston, Rautaruukin ja Metso Mineralsin yh -teistyönä Environmental footprint -hankkeessa, joka on osa metalli tuote-ja koneenrakennusalan strategisen huippuosaamisen keskittymän FI M ECC in Light and Efficient Solution (LIGHT) -tutkimusohjelmaa (www.fimecc.com).Kiitämme Tekesiä, FIMECCiä, Metso Minerals Oy:tä ja Rautaruukki Oyj:täsaamastamme tuesta.
Hankkeen aikana syntyneessä toisessa oppaassa Elinkaarinäkökulma liiketoiminnan kehittämisessä – Opas metalli- ja konepajateollisuudellekeskitytään kertomaan, miten elinkaarinäkökulmaa voidaan hyödyntää lisäarvon tuottamisessa ja liiketoiminnan kehittämisessä.
Lokakuu 2014
Tekijät
4
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
ALKUSANAT
E linkaariarvioinnilla (LCA, Life Cycle Assessment) tarkoitetaan tuot-teen tai palvelun ympäristövaikutuksien tutkimista sen koko elinkaarenajalta; raaka-aineen hankinnasta tuotteen käytöstä poistamiseen ja
kierrätykseen asti. Käytännössä tuotteen elinkaaren aikana useat tahotovat vastuussa tuotteen valmistuksesta ja käytöstä sekä käsittelystä tuot-teen tullessa elinkaarensa päähän. Tuotteen elinkaaren hallinta tukee jaedellyttää verkostoitumista.
Tuotteen suunnittelun alkuvaiheessa on parhaat mahdollisuudet vaikuttaasen elinkaaren aikaisiin ympäristövaikutuksiin muun muassa materiaaliva-linnoilla. Yksityiskohtainen LCA vaatii kuitenkin melko valmiin mallin, jotentuotteen suunnittelun tulisi olla jo pääpiirteissään valmis, jotta mallinnusvoitaisiin tehdä. Kuitenkin jo suunnittelun alkuvaiheissa voidaan tehdä ole -tuk sia esim. komponenttien materiaalinvalinnan tai tuotteen energian käy -tön osalta, jolloin LCA-mallin avulla voidaan tarkistella eri valintojen ai heut -tamia ympäristövaikutuksia.
5
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
TERÄKSEN ELINKAARI JA KIERRÄTYS
KIERRÄTYS
TUOTTEIDEN KÄYTTÖTUOTTEIDEN VALMISTUS
Tuotteiden uudelleenkäyttö
Teräksen ja muiden materiaalien
kierrätys tehtaalla
Mineraali- jamuiden
sivutuotteiden kierrätys
Kierrätys tuotteiden käytön jälkeen
Kierrätysteräs jatkojalostuksesta
RAAKA-AINEET
TERÄSTUOTANTO
TUOTTEEN ELINKAARIARVIOINTI
MIHIN SUUNNITTELUSSA TARVITAAN ELINKAARENARVIOINTIA?
Lähd
e: R
uukk
i
Suunnittelu -vaiheessa voidaan vaikuttaa jopa 80 prosenttiintuotteen elin -kaarenympäristö -vaikutuksista
Tuotesuunnittelua ohjataan asiakasvaatimusten ohella myös lain -säädännöllä ja standardeilla. Erityisesti tuotteiden energiankäyttöönja ympäristövaikutuksiin vaikuttavien säädösten määrä on kasvussa ja
tuotteisiin liittyy myös erilaisia merkintä- ja ympäristötietovaati muksia.Suunnitteluvaiheessa nämä vaatimukset määrittelevät monia tuotteen omi-naisuuksia. Kun ympäristövaatimuksia tulee suunnittelijan työpöydälle, onhyvä kriittisesti arvioida:
• Mikä on vaatimuksen tausta, kuinka vahvasti se viestii tulevasta kehityksestä?
• Onko vaatimus jo tunnistettu (edes osittain) tuotesuunnittelussa, vaikkakin eri termein?
• Mitä osa-aluetta suunnitteluvaatimus koskee, esim. tuotteen valmistusta, kuljetusta, ominaisuuksia käytössä, käytöstä poistoa? Vai kaikkia näitä?
• Mihin vaatimus johtaa? Kenelle vaatimuksen johdosta syntyvää tietoaon tarkoitus jakaa?
Tuotesuunnittelijalla voi olla myös mahdollisuus vaikuttaa vaatimuksiin.Kun tavoitteena on parantaa tuotteen elinkaaren aikaisia ympäristövaiku-tuksia, on tärkeää saada kaikkien työvaiheiden asiantuntijat mukaan kes-kusteluun. Suunnitelmista tulisi löytää ne kohdat, joilla voi olla merkitystäympäristön kannalta.
Elinkaariajattelua eteenpäin vieviä vaatimuksia ja asioita, joita kannattaanostaa keskustelussa esiin ovat esimerkiksi:
• tarkasteltavan osa-alueen/osatuotteen merkittävyys koko loppu tuotteelle koko elinkaaren aikana
• miten tuotetta käytetään, mihin toimintaan se vaikuttaa
• kaikkien elinkaaren vaiheiden huomiointi
• käyttöiän ja kestävyyden parantaminen
• ns. hiilijalanjälkeä laajempi ympäristövaikutusten arviointi
• tuotteen materiaali- ja energiankulutus sekä valmistuksessa että käytössä
• kierrätettävyyden huomiointi
• tuotteen kuljetukset.
6
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
KUINKA PALJON SUUNNITTELUVAIHEESSAVOIDAAN VAIKUTTAA YMPÄRISTÖVAIKUTUKSIIN?
Ympäristövaikutuksia voidaan arvioida eri tavoin, esimerkiksi val -mistuksen ja käyttövaiheen ympäristövaikutustarkastelut voidaantehdä suppeammin tai laajemmin. Arvioita voidaan tehdä vain joil-
lekin valituille osa-alueille tai kokonaisuudelle riippuen tarkastelun käyttö -tarkoituksesta.
Ruukin energiatehokkuuslaskuri
Yksinkertaisimmillaan voidaan tarkastella tuotteen yhtä ominaisuutta, ku-ten painoa, ja selvittää erot valmistuksen aiheuttaman ja käytön aikaisenkuormituksen välillä.
Esimerkiksi Ruukki on kehittänyt tämäntyyppisen ympäristövaikutustentarkastelun avulla energiatehokkuuslaskurin, jolla voi laskea hyötykuormanlisäyksen ja polttoainesäästön, kun liikkuvan kaluston tuotteessa voidaankäyttää ohuempia seinämäpaksuuksia erikoisterästen avulla. www.ruukki.fi/energiatehokkuuslaskuri
Laajempi elinkaariarviointi voi auttaa hahmottamaan valmistuksen ja käy-tön välisiä ympäristövaikutuseroja monimutkaisemmista, useasta osastakoostuvista kokonaisuuksista kuten työkoneista.
Metso Minerals Oy:ssa on tehty yksityiskohtainen elinkaariarviointi LT106mobiilin leukamurskaimen osalta, missä selvitettiin tuotteen ympäristö -vaikutuksia eri elinkaaren vaiheissa.
7
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
Lähd
e: R
uukk
i
ESIMERKKEJÄ YMPÄRISTÖVAIKUTUSTEN ARVIOINNISTA
Elinkaarianalyysin tavoitteena oli selvittää tuotteen val-mistuksen, käytön ja loppukäytön aikaiset ympäristövai-kutukset.
Valmistusvaihe käsittää raaka-aineiden hankinnan japrosessoinnin, valmistuksen aikaisen energian tuotan-non, alihankitut komponentit, tuotteen asennuksen, ko-koonpanon ja viimeistelyn (mm. maalaus) sekä eri kom-ponenttien valmistuksessa syntyvän jätteen hävittämi-sen ja kierrätyksen ympäristövaikutukset.
Käyttövaihe käsittää kulutusosien ja käyttöön liittyvien aineiden (diesel,jäähdytysaine, hydrauliöljy) sekä murskaintoiminnon ympäristövaikutuk-set ja siitä syntyvät päästöt sekä kierrätettyjen kulutusosien ympäristövai -kutukset.
Loppukäyttövaihe käsittää tuotteen kierrätyksen ja käyttömateriaalien hävittämisen.
Elinkaarianalyysiin saatiin sisällytettyä ainakin 95 % kaikista tuotteeseenkohdistuvista virroista (input, output).
8
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
Lähde: Metso
Elinkaarianalyysissä keskityttiin kolmeen ympäristövaikutuskategoriaan:
1) Ilmaston lämpenemis-potentiaaliin (GWP) 2) Primäärienergian käyttöön (PED)3) Uusiutumattomien luonnonvarojen käyttöön
LT106 mobiili leukamurskain, Metso Minerals Oy
Kuvassa on esitetty kolmen tar -kastellun ympäristövaikutuksensuhteellinen osuus elinkaaren erivaiheissa. Tuotteen pitkän elin -ajan vuoksi tuotteen käyttö vai -heen osuus syntyviin ympäristö-vaikutuksiin on suurin.
• Kaikkea tietoa ei ole saatavissa tai tieto ei ole ajantasaista
• Työkalujen ja ohjelmien käyttö vaatii asiantuntemusta
• Tarkastelut tapauskohtaisia, käytännön esimerkkejä on vielä vähän
• Laajat elinkaariarvioinnit voivat olla rajauksesta ja tiedon määrän hankinnasta riippuen työläitä
• Tulosten tulkinta, vertailu ja viestintä vaatii osaamista
• Auttaa tunnistamaan tuotteen vaikutukset ja niiden merkittävyyden ympäristölle
• Olemassa olevaa materiaalitasetietoa voi hyödyntää moni puolisemmin
• Luo kilpailuetua ja uusia mahdollisuuksia tuotesuunnitteluun ja markkinointiin
• Luotettava arviointimenetelmä ja valmiita työkaluja olemassa
• Tieto auttaa vastaamaan tuleviin lainsäädännön vaatimuksiin
• Yhteistyö toimitusketjussa voi luoda lisäarvoa asiakkuuksiin
• Auttaa hahmottamaan erilaisten valintojen ja vaihtoehtojen vaikutukset tuotteiden ja tuotannon suunnittelussa
9
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
Hyödynnä elin kaari -arvioinnin tulokset suunnittelussa, kehittämisessä,päätöksen teossa markkinoinnissa ja viestinnässä
MITEN ELINKAARIARVIOINTI TEHDÄÄN, MITÄ HAASTEITA VOI TULLA ETEEN, MITÄ MAHDOLLISUUKSIA SE LUO?
4. TULKITSE TULOKSET
3. ARVIOI VAIKUTUKSET
2. TEE INVENTAARIO
1. MÄÄRITÄ TAVOITTEET
Haasteet
Mahdollisuudet
MIKSI LCA, MITÄ SE ON?
Elinkaarianalyysi tuottaa käyttökelpoistatietoa tuotteen elinkaaren eri vaiheista,raaka-aineiden valmistuksen, kuljetuksen
ja prosessoinnin sekä tuotteen käytön ja loppu-käytön aikaisista ympäristövaikutuksista.
Tarkastelunäkökulma on hyvä valita tuotteenominaisuuksien, käytön ja valmistustiedon pe-rusteella.
Mahdollisia ympäristövaikutuksia ovat mm.
• Ilmaston lämpenemispotentiaali (Global warming potential, GWP)
• Primäärienergian käyttö (Primary energy demand, PED)
• Uusiutumattomien luonnonvarojen käyttö (Depletion of non-renew -able resources)
• Otsonikato
• Happamoituminen
• Rehevöityminen
• Hengitysvaikutukset (pienhiukkaset)
• Fotokemiallinen (alailmakehän) otsonin muodostuminen
• Ekotoksisuus
• Humaanitoksisuus
Pelkkä ilmaston lämpenemispotentiaali (hiilijalanjälki) ei useinkaan annariittävästi tietoa, vaan mukaan on otettava myös muita tarkastelunäkö -kulmia.
10
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
Kun LCA tehdään tarkasti ja inventoidaan kaikki tuotteeseenkohdistuvat aine- ja energiavirrat, voidaan syntyvää tietoa käyttääsekä sisäisesti yrityksen omassatuotannonohjauksessa että ulkoisesti asiakkaiden prosessien tukemiseen
Lähde: SYKE, raportti 7/2010 Elinkaarimetodiikkojen nykytila, hyvät käytännöt ja kehitystarpeet
LCA Kokonaisnäkemys ympäristövaikutuksista
Avainindikaattorien valinta
Kehityksen seuraaminen avainindikaattoreiden avulla
Yrityksen toiminnan strategiset tavoitteet, esim. jonkin haitalli-sen vaikutuksen vähentäminen elinkaaren aikana
Indikaattoreita (LCA): Ilmastonmuutos Happamoituminen Rehevöityminen Muita indikaattoreita: Luonnonvarojen käyttö Energian kulutus Ekologinen jalanjälki Maankäyttö
Yksityiskohtainen elinkaariarviointi on usein melko työläs toteuttaa.Menetelmää voidaan kuitenkin keventää riippuen siitä, mitkä ovat ar-vioinnin tavoitteet. Yksinkertaistetussa elinkaariarvioinnissa keskity-
tään kaikkein keskeisimpiin elinkaaren vaiheisiin tai ympäristönäkökohtiin.Esimerkiksi, jos tarkoituksena on vähentää tuotannon kasvihuonepäästöjä,voidaan elinkaariarvioinnissa keskittyä vain elinkaaren aikaisten hiilidiok-sidipäästöjen arviointiin. Näiden laskelmien tuloksena syntyy ns. hiilijalan-jälki.
Yksityiskohtainen elinkaariarviointi (laaja LCA) on erilaisia jalanjälkiä tar-kempi arviointi, ja kattaa monipuolisemmin ympäristövaikutuksia, kutenalla kuvassa on esitetty.
Lähde: SYKE, raportti 7/2010 Elinkaarimetodiikkojen nykytila, hyvät käytännöt ja kehitystarpeet
Seuraavalla sivulla on esitetty taulukossa erilaisia elinkaariarviointi -me netelmiä ja niiden käyttöä tuotesuunnittelun ja tuotantoprosessin eri v ai heissa.
11
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
ELINKAARIARVIOINNIN ERI MUODOT
Ekologinen jalanjälki
Hiilijalanjälki
MIPS
Vesijalanjälki
LCAMaankäyttö
Ilmaston-muutos
Ehtyvät resurssit
Happamoitu-minen
Terveyshaitat
Bio-diversiteetti
Sosiaalisetvaikutukset
Biologiset resurssit
VesiYmpäristö-myrkyt
Rehevöity-minen
Otsoniaukko
Energia
Tuotekehitys
Tuotannon ja prosessien kehittäminen (mallinnus/simulointi)
Raaka-aineiden ja tuotteiden hankinta
Kulutustuotteiden ja palveluiden vertailu Raportointi, viestintä ja markkinointi
Ympäristöjohtaminen
Materiaalien ja tuotteiden suunnittelu ja käyttöönotto
Tuotteen heikkojen kohtien analysointi
Ympäristömyötäinen tuotesuunnittelu
Resurssien käytön kehittäminen
Yksikköpäästöjen vähentäminen
Uusien teknologioiden ja innovaatioiden arviointi
Ympäristömyötäinen hankinta (Green Public/Private Procurement)
Raaka-aineiden vertailu
Hankintaketjun (Chain of Custody, COC) hallinta
Kulutuksen päästöjen arviointi
Henkilökohtaiset päästöinventaariot
Ympäristömerkkien kehittäminen
Ympäristöselosteen kehittäminen (ISO 14025, EN 15804)
Ympäristökuormitustiedon tuottaminen taustatiedoksi eri sovelluksiin (mm. laskurit)
Ympäristö-/vastuuraportointi
Tulevaisuuden teknologioiden analysointi
Ympäristövaikutuksiltaan merkittävien tuotteiden tunnistaminen
Yrityksen ympäristöprofiilin arviointi
Tuotteiden ympäristöominaisuusindikaattoreiden määrittäminen
12
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
Jalanjälkilaskenta
Yksinkertaistettu LCA, huomioivain keskeisimmät elinkaarenvaiheet tai ympäristönäkökohdat
LAA
JALC
AH
UO
MIO
IK
AIK
KI
YM
PÄRI
STÖ
NÄ
KÖKO
HD
AT
JAEL
INK
AA
RIVA
IHEE
T
LCA:n soveltamiskohteet ja tavoitteet
KYSYMYKSET VASTAUKSET
TYÖN TAVOITTEEN MÄÄRITTELY
LCAn käyttötarkoitus? • Tuotteen ympäristöprofiilin määrittely • Tuotteen komponenttikirjaston luominen LCA-mallinnusta
varten
Syyt, miksi selvitys tehdään? • Tuotteen ympäristöprofiilin mallinnus
Keille selvityksen tulokset on • Tuotteen suunnittelu, valmistus, johto, markkinointi,tarkoitus kommunikoida? asiakkaat
Onko selvityksen tuloksia tarkoitus • Voidaan käyttää eri tuotteiden vertailuun tai komponenttienkäyttää julkisesti eri tuotteiden eri valmistustapojen vertailuunvertailuun?
SELVITYKSEN TAVOITELTU LAAJUUS
Tuotteen määrittely? • Mobiili leukamurskain (LT106), jota käytetään maanraken-nus- ja kaivosteollisuudessa
Tuotteen päätoiminnot • Kiviaineksen ja aggregaattien murskaus
Toiminnallinen yksikkö • Murskattu hyödynnettävissä oleva kiviaines
Selvityksen rajaus • Elinkaariarviointi (cradle to gate study)(system boundaries) sekä rajojen • Rajaus tuotteen/komponenttien painon mukaan(kg),määritys (cut-off criteria) pyritään sisällyttämään 95 % materiaalivirroista LCA-metodit sekä selvitettävät • ISO 14044ympäristövaikutukset • GWP (hiilijalanjälki), energiankulutus eri elinkaaren
vaiheissa sekä uusiutumattomien luonnonvarojen käyttö
ISO 14044: GOAL & SCOPE DEFINITION: Määritetään miksi ja miten elinkaari analyysi on tarkoitus tehdä.
13
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
LCA ASKEL ASKELEELTA
LCA askel 1: Määritä tavoitteet
Esimerkk:i Metso Minerals Oy, LT106 mobiilin leukamurskaimen elinkaarianalyysi
Inventaarioanalyysissä pyritään käyttämään mahdollisimman tarkkaa, luo tettavaa ja mitattavissa olevaa tietoa. Tieto saadaan joko omista taialihank kijoiden prosesseista tai tietopankeista. Jos oletuksia tehdään, neon hyvä perustella.
14
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
VAATIMUKSET KÄYTETTÄVÄLLE AINEISTOLLE
Mitä aineistoa on käytettävissä • Komponenttien valmistustieto ja osaluettelot (BOM), osakokoonpanolistat, alihankkijatieto tärkeimmille komponenteille, tietopankit
Aineiston ikä ja maantieteellinen • Aineisto alkaen vuodesta 2008, valmistustieto jakattavuus? energiankulutus Suomessa/Skandinaviassa Aineiston laadun tarkistus: • Aineiston tarkkuus, edustavuus ja kattavuus olennaista • aineiston tarkkuus ja kattavuus erityisesti pääkomponenteille• aineiston yhtäpitävyys ja edustavuus?
AINEISTON EPÄVARMUUSTEKIJÄT
Lista käytettävistä oletuksista? • Keskimääräinen tuotantokapasiteetti, elinikä tuot-teelle/ komponenteille, energiankulutus, vara- ja kulutusosien tarve jne.
Rajoitteet tiedon saatavuudessa? • Alihankkijoiden saatavissa oleva tieto • Valmistuksen aikainen tieto (esim. energiankulutus),
mikä ei ole tarkasti mitattavissa
KÄYTETTÄVÄT RESURSSIT
Henkilöresurssit, ohjelmistot? • Henkilöresurssit inventointiin ja mallinnukseen • Käytössä olevat ohjelmistot ja tietopankit • Kriittinen arviointi, erityisesti, jos käytetään eri
tuotteiden vertailuun
Inventaarioanalyysissä kerätään tarvittavat tiedot koko tuotejärjestelmäs-tä. Inventaariotiedon kerääminen on hyvin työläs vaihe elinkaariarvioin-nissa, sillä käyttökelpoista tietoa ei aina ole helposti saatavilla. Tiedon-
keruun helpottamiseksi markkinoilla on ainakin 27 englanninkielistä elin-kaariarvioinnin tietokantaa.
Esimerkiksi kansainvälisen teräsjärjestön World Steel Associationin(worldsteel) tietokannassa on tarkat ja kattavat tiedot 14 terästuotteen ym-päristöprofiileista. Voit pyytää tuotteen elinkaaren inventaarioanalyysitie-toja (LCI) worldsteelin LCA/LCI-lomakkeella (www.worldsteel.org). KaikkiRuukin asiakkaat, tutkijat, elinkaariarviointien tekijät ja päättäjät voivatkäyttää LCI-tietokantaa maksutta.
Käytännössä elinkaariarvioinnin tiedontarve riippuu paljolti rajauksesta(yksityiskohtaisuus, tarkasteltava ajanjakso) ja määrittelyistä.
Alla esimerkki oluen valmistuksen yksinkertaistetusta prosessista, joihinon kuvattu kunkin osaprosessin panokset ja tuotokset.
Lähde: SYKE, raportti 7/2010 Elinkaarimetodiikkojen nykytila, hyvät käytännöt ja kehitystarpeet
15
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
LCA askel 2: Tee inventaario
Ohran viljely
Mallastus ja panimo
650 m2
maa3,9 l
diesel
1000 litraa olutta
5,2 kg N
148 MJ lämpö
29 kWh sähkö
1540 MJ lämpö
110 kWh sähkö
5470 l vesi
13 kg siemen
156 kg mäski
186 kg ohra
Elinkaariarvioinnin mallinnusvaiheessa muodostetaan tuotteestaeri tasoisia osakokonaisuuksia, jotka kytketään yhteen tuotteenmalliksi.
Työkalut mallinnukseen
• Yksityiskohtaiset
• Karkeat
• CAD-integroidut
• Rakennuskäyttöön suuntautuneet
• Haitallisiin aineisiin suuntautuneet
• Itse tehdyt
Yksityiskohtaisen LCA-laskelmien tekemistä helpottavat erilaiset valmiitmallinnus- ja arviointiohjelmistot , joita ovat muun muassa Gabi , SimaPro,TEAM, Umberto, KCL-ECO, openLCA ja Quantis Suite. Käytetyimpiä ovatGabi ja SimaPro. Lisäksi CAD-integroiduista ohjelmistoista mainittakoonesimerkiksi SolidWorks Sustainability -ohjelmisto, joka hyödyntää Gabinelinkaari-inventaariotietoja.
Kerätty inventaariotieto syötetään kohteesta rakennettuun malliin ja tuo-toksena saadaan laskennalliset arviot eri ympäristövaikutuksista. Vaikutu-sarvioinnissa on tarkoitus arvioida mahdollisten ympäristövaikutusten mer-kittävyyttä.
Ympäristövaikutusten suhteellista arviointia voi tehdä vertaamalla niitä julkaistuun tietoon samanlaisista tuotteista tai valmistus- ja käyttöproses-seista. Malleja voidaan jatkossa käyttää esim. eri valmistusprosessien vä-lisen energia- ja materiaalitehokkuuden mittaamiseen.
16
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
LCA askel 3: Arvioi vaikutukset
Tulosten tulkinnassa tunnistetaan tuloksiin vaikuttavia tekijöitä sekäarvioidaan tulosten herkkyyttä, täydellisyyttä ja johdonmukaisuutta.Tulosten pohjalta tehdään johtopäätöksiä, tunnistetaan rajoituksia
ja annetaan niiden pohjalta suosituksia kohderyhmälle. Usein on hyvä käyt-tää myös ulkopuolista kriittistä ja puolueetonta arviointia tulosten oikeel-lisuuden varmistamiseksi.
Hyödynnä tulokset liiketoiminnassa
Ympäristönäkökohtien huomiointi kokonaisvaltaisessa tuotehallinnassavoi synnyttää myös uusia tuotteita ja liiketoimintamahdollisuuksia.
Esimerkiksi Ruukki on hyödyntänyt elinkaariosaamistaan rakentamisen rat-kaisuissa ja kehittänyt Ruukki life-paneelin, joka on yhdistettävissä myösRuukin energiapaneelijärjestelmään.
Mikä voisi olla sinun seuraava elinkaari-innovaatiosi?
Sandwich-paneeli SPA E LIFE ulkoseinään
Ekologinen ja poikkeuksellisen paljon kierrätysmateriaalia sisältäväpaneeli minimoi raaka-aineiden ja energian käytön sekä vähentäärakentamisen aikaiset hiilidioksidipäästöt mahdollisimman pieniksi.Ruukin life-paneelit voidaan käyttää uudelleen ja kierrättää.
Paneeli on ihanteellinen ratkaisu julkisivuihin, joilta edellytetäänhyvää ekologisuutta sekä suurta palonkestävyyttä ja energiatehok -kuutta. Perinteisiin teräspäällysteisiin sandwich-paneeleihin verrat-tuna life-paneeleiden valmistuksessa
- käytetään jopa 85 % vähemmän uusiutumattomia raaka-aineita
- käytetään jopa 40 % vähemmän energiaa
- tuotetaan jopa 45 % vähemmän hiilidioksidipäästöjä.
Ruukin life-paneeleilla voidaan myös parantaa rakennuksen LEED-ja BREEAM-luokitusta.
Käyttökohde: ulkoseinät
Suunnittelu- ja asennuspalvelu on keskeinen osa Ruukin paneeli-ratkaisuja. Tavoitteenamme on nopeuttaa asiakkaan projektin toteu-tusta.
Autamme valitsemaan sopivimmat tuotteet ja suunnittelemaanrakennuksen Ruukin tuotteilla sekä päättämään sopivista asennus-menetelmistä ja huolto-ohjelmista, joilla taataan pitkä käyttöikä.
Lähde: Ruukki
17
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
LCA askel 4: Tulkitse ja hyödynnä tulokset
ISO 14040:2006 Environmental management - Life cycle assessment -Principles and framework
http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=37456
ISO 14044:2006 Environmental management – Life cycle assessment –Requirements and guidelines
http://www.iso.org/iso/catalogue_detail?csnumber=38498
Life Cycle Thinking and Assessment
http://lct.jrc.ec.europa.eu/
Product Environmental Footprint
http://ec.europa.eu/environment/eussd/product_footprint.htm
Global Footprint Network
http://www.footprintnetwork.org/en/index.php/GFN/
Life Cycle Management - A Business Guide to Sustainability
http://www.unep.org/pdf/dtie/DTI0889PA.pdf
Elinkaariajattelu ja -arviointi, Ympäristöhallinnon sivut
http://www.ymparisto.fi/default.asp?contentid=83571
Suomen ympäristökeskuksen julkaisut:
SY 10/2011 Elinkaarimenetelmät yrityksen päätöksenteon tukena
http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=135094&lan=fi
Elinkaarimetodiikkojen foorumi yritysten päätöksenteon tueksi(FINLCA)
http://www.ymparisto.fi/default.asp?contentid=408375&lan=FI
18
RESU
LT P
UBL
ICA
TIO
NS
1/20
14 •
FIM
ECC
PU
BLIC
ATI
ON
S SE
RIES
NO
. 6
HYÖDYLLISIÄ TIEDONLÄHTEITÄ
