Analyse der kostenbasierten Berechnungsmethode zur einfacheren Ermittlung treibhausgasemissionsrelevanter Komponenten

Abstract

Das Ziel dieser Arbeit ist die Evaluierung der kostenbasierten THG-Emissionsberechnungsmethode bei der Anwendung auf ein aus mehreren Einzelteilen bestehendes Produkt, mit dem Anspruch, jene Komponenten zu identifizieren, die den größten Einfluss auf die THG-Bilanz haben. Insbesondere soll untersucht und beurteilt werden, ob das Ergebnis dieser, einfacher durchzuführenden, Methode qualitativ mit jenem der etablierten, aber aufwändigeren, sachbilanzbasierten Methode übereinstimmt. Dazu wird dieser Vergleich im ersten Schritt für ein Praxisbeispiel, eine Industriebandsäge, durchgeführt. Das Ergebnis hieraus zeigt, dass die kostenbasierte Methode zwar bei eigenfertigten Bauteilen gut funktioniert, sobald zugekaufte Komponenten hinzukommen, aber große Abweichungen auftreten. Ausgehend davon werden Zukaufteile genauer analysiert. Nach einer Recherche der Einkaufspreise für Schrauben, Spanneisen und Wälzlager wird eine Sachbilanz selbst erstellt und die THG-Emissionen mit beiden Methoden berechnet. Beim Vergleich dieser Ergebnisse wird einerseits deutlich, dass das Erstellen einer Sachbilanz ohne genaue Information über den Fertigungsprozess schwierig und ungenau ist. Andererseits zeigt sich, dass die Abweichungen zwischen den beiden Methoden innerhalb einer Produktgruppe stark von der Größe und Komplexität der einzelnen Komponenten abhängen. Die kostenbasiert berechneten Emissionen der kleinsten sowie der größten Exemplare einer Serie weisen deutlich höhere Abweichungen zum sachbilanzbasierten Emissionswert auf als jene von mittlerer Größe. Um die Unsicherheiten der selbst modellierten Sachbilanz zu umgehen, werden abschließend die Emissionswerte aus veröffentlichten EPDs verwendet und mit den Ergebnissen der kostenbasierten Methode verglichen. Hierfür wird direkt bei den Herstellern dieser Produkte auch der Preis angefragt, um einen belastbaren Vergleich durchführen zu können. Das Ergebnis daraus deckt sich qualitativ mit jenem, das mit selbst erstellten Sachbilanzen erhalten wurde, und zeigt die Schwierigkeit bei der Suche nach einem universellen Korrekturfaktor. Es zeigt sich, dass der Einsatz der kostenbasierten Methode in diesem Fall für eine detaillierte Analyse nicht ohne Weiteres möglich beziehungsweise sinnvoll ist. Damit kann die kostenbasierte Methode aktuell entweder eine brauchbare Alternative für Produkte aus eigengefertigten Komponenten oder ein wertvolles Hilfsmittel für eine erste grobe Abschätzung bei Produkten mit Zukaufteilen darstellen.

The aim of this thesis is to evaluate the cost-based method for calculating GHG-emissions when applied to a product consisting of multiple individual components, with the goal of identifying the parts with the biggest impact on the GHG-balance. Specifically, it examines whether the results of this method, which is easier to perform, are qualitatively consistent with those of the established, but more complex, LCI-based method. For this purpose, in the first step, the comparison is carried out for a practical example, an industrial band saw. Those results indicate that the cost-based method performs well for components manufactured in-house, but as soon as purchased parts are added, large deviations occur. Based on these results, purchased components are further analyzed in more detail. After researching the purchase prices for screws, clamping elements and roller bearings, a LCI is conducted, and the GHG-emissions are calculated using both methods. When comparing these results, it becomes clear that it is difficult and rather inaccurate to model a LCI without detailed information about the manufacturing process. Here it can also be seen that component size and complexity have a significant impact on the difference between the results of the two methods within a product group. The cost-based emissions of both the smallest and the largest units show significantly higher deviations from those derived from LCI-based assessments than the components of medium size. In a final attempt of determining a compensation factor, emission data from published EPDs are used as reference values to mitigate uncertainties associated with self-modeled LCIs. Therefore, the manufacturers are directly queried for product prices to carry out a reliable comparison. These findings qualitatively align with those obtained from calculations based on a self-modeled LCI and show the difficulties of determining a universal correction factor. This suggests that the use of the cost-based method may not be feasible or advisable for detailed analysis in this context yet. Thus, the cost-based method could currently serve either as a viable alternative for products entirely consisting of in-house manufactured parts or as a valuable tool for initial rough estimates for products that include purchased components.