A tervezésben alkalmazható, környezeti szempontokat előtérbe helyező módszerek Tisztább...

A tervezésben alkalmazható, környezeti szempontokat előtérbe

helyező módszerek

Tisztább Termelés

Miért van szükség környezettudatos terméktervezésre?

Nyersanyagok

Energia felhasználás

Nyersanyag kitermelés és

feldolgozás

Hulladék

Termékek

Segédanyagok

Energia Termék előállítás

Hulladék

Emissziók a levegőbe, vízbe

Csomagolás

Energia a szállításhoz

Fogyasztókhoz való

eljuttatás

Hulladék

Emissziók a levegőbe, vízbe

Felhasznált anyagok

Energia az üzemeltetéshez Használat

Hulladék

Emissziók a levegőbe, vízbe

Segédanyagok

Energia, szállításhoz és feldolgozáshoz Élettartam vége

Hulladék

Emissziók a levegőbe, vízbe

Hagyományos vagy környezettudatos terméktervezés

Környezettudatos terméktervezés

Hagyományos tervezés

Nyersanyag

kitermelés és

feldolgozás

Termelés Használat Hulladék

A környezettudatos terméktervezés és a Tisztább Termelés kapcsolata

Összhangban állnak egymással: - mind a folyamatokat, mind a termékeket

fontosnak tartják.

De a környezettudatos terméktervezés:- az egész életciklust vizsgálja és- a termék funkcióira és a szolgáltatásokra is kiterjed.

A környezettudatos terméktervezés eszközei - 1

Tervezés• Új termékkoncepció kidolgozása (pl. dematerializálás, közös

használat)• Termék helyett szolgáltatás nyújtása• A termékek felépítésének a fejlesztése (pl. könnyű karbantartás és

javíthatóság)• A felhasználó és a termék kapcsolatának erősítéseTermelés• A nyersanyag felhasználás optimalizálása ( pl. tisztább nyersanyagok)• A termelési technikák optimalizálása (pl. a termelési lépések

számának a csökkentés)• Elosztási rendszerek optimalizálása (pl. energiatakarékos szállítási

módok előnyben részesítése, energiahatékony logisztikai megoldások)

A környezettudatos terméktervezés eszközei - 2

A termékek használata - A használat során keletkező hatások mérséklése

• Alacsonyabb energiafelhasználás• Tisztább energiahordozók használata• Kisebb anyagfelhasználás a termék használata során• Tisztább fogyóeszközök és segédanyagok• Rendeltetésszerű használat “End-of-Life” – Végső hasznosítási lehetőségek optimalizálása • Újrahasználás• A szétszerelhetőség biztosítása• Újra-termelhetőség• Újrahasznosítás• Biztonságosabb égetés

Az ökodesign vállalati alkalmazásának lépései

A környezettudatos terméktervezés alkalmazásának szakaszai

A folyamatokban résztvevők

Vállalati környezeti politika és célok megfogalmazása

vezetőség

Lehetőségek elemzése vezetőség, tervezők, mérnökök, pénzügyi és marketing szakemberek

A környezettudatos terméktervezés elősegítése a vállalaton belül

vezetés

Termékvizsgálat és - fejlesztés vezetés, tervezők, mérnökök, pénzügyi és marketing szakemberek

A termék marketingje marketing szakemberek Értékelés vezetés, tervezők, mérnökök

Funkciók integrálása - Electrolux: Kitchen Sink Dishwasher

Nyersanyag felhasználás csökkentés

IKEA A.I.R. felfújható bútor• nem mérgező, újrahasznosítható

műanyag• nyersanyag és hely takarékos

Nyersanyag felhasználás csökkentése

Fisher and Parkley: DishDrawerAAA víz takarékosság; energia takarékosság;helytakarékos;alacsony mosószer fogyasztás.

Nyersanyag felhasználás csökkentése

Electrolux: Essential Range mosógép

helytakarékos;víztakarékos - víztároló tartály.

Csomagolás átgondolása

Danon Group1996-tól 8,2 %-os súlycsökkentést -

145 g 135g és 128g.

1995-ben 24%-os súlycsökkentést - 42g 35g, majd 35g 32g.

Termékek helyett szolgáltatások

Közös használat - gépkocsik

• Az elmúlt években egyre nagyobb hangsúly kerül a környezetbarát termékek tervezésére és előállítására,

• Egyik eszköze az életciklus-elemzés, mely a termékek és szolgáltatások környezeti hatásait méri fel a „bölcsőtől a bölcsőig”

• A termékek újratervezésén kívül szolgáltatásokkal való kiváltásuk is ígéretes eszköznek bizonyulhat.

Környezettudatos eszközök a tervezésben

• Leegyszerűsített életciklus-elemzés (kisvállalkozások)

• Életciklus-elemzés (közép-és nagyvállalatok)

• Szénlábnyom elemzés

• Környezettudatos tervezés alapelvei

Életciklus-elemzés

Életciklus-elemzés

• Környezeti teljesítményértékelő eszköz

• Célja a felelős és környezettudatos vállalati döntések előkészítése és támogatása

• Összegzi a termék, folyamat vagy szolgáltatás környezeti hatásait a teljes életcikluson keresztül – a nyersanyagtól a hulladékká válásig

• Azon tényen alapul, hogy minden fázisnak van környezeti hatása

• Elemzés: bemeneti és kimeneti adatok (anyagok, energia, víz) gyűjtése

• Adatok – környezeti hatások kapcsolata

Életciklus-elemzés fogalma

Egy termékrendszerhez tartozó bemenet, kimenet és a potenciális környezeti hatások összegyűjtése és értékelése annak teljes életciklusa során.

• Termékrendszer:Anyag és termékáramlással rendelkező egységfolyamatok összessége.

Egy vagy több meghatározott funkcióval bír, a termék életciklusát modellezi.

• Teljes életciklus:Egy termékrendszer egymás után következő, egymáshoz kapcsolódó szakaszai, a nyersanyag beszerzéstől vagy a természeti erőforrás keletkezésétől az újrahasznosításig vagy az ártalmatlanításig.

Bútor teljes életciklusa

Az életciklus-elemzés jelentésével azonos egyéb kifejezések

• életciklus becslés• termék életút elemzés/vizsgálat• környezetvédelmi termék-életciklus vizsgálat• bölcsőtől a sírig elmélet• bölcsőtől a bölcsőig elmélet• ökomérleg=leltárelemzés

Használatos rövidítések

• LCA (Life Cycle Analysis, Life Cycle Assessment) – Életciklus-elemzés

• LCI (Life Cycle Inventory) – Életciklus-leltár

• LCIA (Life Cycle Impact Assessment) – Életciklus-hatáselemzés

Az LCA története

1960-as évekAz USA-ban elkezdik használni a termékek energetikai elemzésére.

1970-es évek Kibővítik a környezeti hatások elemzésével. Elsősorban csomagolóanyagok környezeti elemzésére alkalmazzák.

1980-tólA szemléletmódot Európa is átveszi energia-, nyersanyaghasználat és szilárd hulladék termelés elemzésére.

Az LCA története

1990SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) ülés

SETAC: nemzetközi szervezet, mely infrastrukturális háttérrel támogatja az LCA elterjedését a tudományok és a gyakorlati alkalmazások területén.

Átfogó programot dolgoztak ki az LCA kutatások koordinálására.

Az LCA története

1993Az ISO (International Organization for Standardization – Nemzetközi Szabványügyi Szervezet) elkezdi a szabványok kidolgozását

A 90-es évektől átveszik a módszert a környezetvédelmi szervezetek és egyetemek, kialakítva saját módszereiket.

LCA szabványok

1. MSZ EN ISO 14040:2006 Környezetközpontú irányítás. Életciklus-értékelés. Alapelvek és keretek

2. MSZ EN ISO 14044:2006 Környezetközpontú irányítás. Életciklus-értékelés. Követelmények és útmutatók

Az elemzések fejlődése

Az életciklus-szemlélet

A környezeti hatások értékelésekor figyelembe kell venni a termék teljes életútját a „bölcsőtől a sírig”.

A hazai LCA SWOT analízise

Az életciklus-szemléletA teljes életút lépései

Az életciklus-szemlélet

• Az LCA minden fázisban összegyűjti a környezeti hatásokra vonatkozó adatokat, majd azokat összegzi.

• Az összesített eredményeket értelmezi, majd súlyozza és értékeli a környezeti hatások jelentősége szempontjából.

• A kapott eredményeket egyszerűsített mutatóba sűríti.

Az életciklus-szemlélet

A szemlélet jövőbeni folytatása a „bölcsőtől a bölcsőig” felfogás:

A termékhez szükséges alapanyagokat olyan termékek adják, melyek már túl vannak a hasznos élettartamon, tehát hulladékká válnának.

Az LCA céljai

• Ipari termelés által okozott környezeti terhelés csökkentése

• Környezetkímélőbb alternatívák (anyag, energia, folyamat, termék, szolgáltatás) felkutatása – vállalati döntés támogatás

• Termék, folyamat vagy szolgáltatás környezeti hatásainak összegzése

• Teljes életciklus feltérképezése• Életciklus lépések során anyag és energiamérleg

(ökomérleg) készítése

Az LCA alkalmazási lehetőségei• Környezettudatos terméktervezés

• Termékfejlesztés és javítás

• Stratégiai tervezés, döntés előkészítés

• Termékek környezeti szempontú összehasonlítása

• Csomagolórendszerek közti választás

• Zöld beszerzés

• Környezeti termékjelek elnyerése

• Környezeti adók, díjak (termékdíj) rendszerének kidolgozása

• Környezetvédelmi előírásoknak való megfelelés elősegítése

• Marketing

Az életciklus-elemzés szakaszai

Cél és rendszer határok kijelölése

• Legyen világosan megfogalmazva• Legyen összhangban a felhasználással• Az eredmény csak ennek tükrében értelmezhető• Lépései:

- cél meghatározása- funkció egység meghatározása- rendszerhatárok kijelölése- adatminőség megadása

Demonstrációs ábra:

Leltárelemzés• Adatokat kell gyűjtenünk és számításokat kell végeznünk,

hogy számszerűsíteni tudjuk a lényeges inputokat és outputokat.

Leltárelemzés

• Az adatokat leltártáblázatban foglaljuk össze

Leltárelemzés

• Az LCA leltár az energia és a nyersanyag szükségletek meghatározásának egy objektív, adatokon alapuló folyamata.

• Ezen túl tartalmazza a vízi és légköri emissziók, a szilárd hulladékok és más környezeti hatások meghatározását a termék életciklusa során.

Hatáselemzés

• Jellemzi, számszerűsíti és értékeli a leltárelemzésben azonosított terhelések környezetre gyakorolt hatását.

• A leltáradatokat hatáskategóriákhoz rendeli

Hatáselemzés

• A környezeti hatások kategóriái a CML 2001 rendszer szerint

Hatáselemzés feladatai

• Hatáskategóriák meghatározása• Osztályozás: a leltár adatok hozzárendelése a

hatáskategóriákhoz• Jellemzés: a leltáradatok modellezése a

hatáskategórián belül• Értékelés, súlyozás: az eredmények relatív

fontosságának meghatározása

Hatáselemzés feladatai

• Hatáskategóriák meghatározása:- a módszertől függően változnak- az input-output adatokat kell ide

besorolni- 4 csoportba oszthatók:

globális hatáskontinentális hatásregionális hatáslokális hatás

Hatáselemzés feladatai

• Osztályozás:- minőségi lépés- a környezeti folyamatok tudományos

analízisén alapul

Hatáselemzés feladatai

• Jellemzés:- számszerűsítő lépés- a környezetben lejátszódó folyamatok

elemzésén alapul- célja: a hatáskategóriák indikátorokkal

történő modellezése

Hatáselemzés feladatai

• Értékelés, súlyozás:- az eredmények relatív fontosságának

megállapítása (pl. hatásbecslési módszerek összegzésével)

- sokszor szubjektív módon történik, dokumentálni kell (a súlyozási faktorok országonként eltérnek)

Hatáselemzés feladatai

Hatáselemzés

• Végül minden környezeti kategória esetén egy számmal tudjuk kifejezni a termék vizsgált életciklusának hatását.

Hatáselemzés

Értelmezés

• A leltár-és a hatáselemzés eredményeinek egyesítése a céllal és hatásterülettel összhangban.

• Javítási lehetőségek elemzése – környezeti hatás-csökkentő lehetőségek azonosítása és értékelése.

A teljes életút lépései:

• nyersanyagok kitermelése és feldolgozása,• gyártás,• szállítás és terjesztés,• használat,• újrafelhasználás, újrahasznosítás,• hulladékelhelyezés

Az életciklus-becslés három szintje

• Fogalmi LCA szint

• Egyszerűsített LCA szint

• Részletes LCA szint

A különböző szintű LCA tanulmányok használati köre

LCA egyszerűen

• Úgy kell fejlesztenünk saját termékeinket, hogy azok közvetett és közvetlen környezeti hatásai jelentősen csökkenjenek, s ez még piaci vonzerejüket is növelje.

Miért is kell környezetbarát termékeket gyártanunk?

• Azért, hogy• Ne maradjunk el a piac fejlődésétől;• Megéljünk belőle;• Könnyebben megfeleljünk a jogszabályi

követelményeknek;• Termékünkkel üzenjünk vevőinknek és

versenytársainknak: Lehet környezettudatosan is, mi így tesszük!

Termék-életút vizsgálat egyszerűen

1. Válasszuk ki legfontosabb termékünket! Vázoljuk fel az alábbi séma alapján a termék teljes életútját!

• Az egyes lépcsőkbe írhatunk folyamatokat, jellemző piaci csoportokat, de akár konkrét vállalatok nevét is. Emeljük ki a vázlaton saját helyünket! A termék jellegétől függően összevonhatunk, vagy tovább bonthatunk egységeket.

Nyersanyag-kitermelés

Alapanyag-előállítás

Gyártás, összeállítás

Kereskedelem

Felhasználás, hasznos élettartam

Hulladékká válás,kezelés, lerakás

Szállítás, raktározás

Szállítás, raktározás

Szállítás, raktározás

Szállítás, raktározás

Szállítás, raktározás

2. Minden lépcsőfokot öt tényező szempontjából vizsgálunk meg:a. Energia használatb. Hulladékok keletkezésec. Levegőszennyezésd. Élővizek szennyezésee. Talaj szennyezése

Ezek alapján tehát, minden életfázist meggondolva töltsük ki az alábbitáblázatot. A jellemzőket meglévő ismereteink alapján becsüljük meg.Ahol nincsenek információink az adott iparág jellemzőit vegyükfigyelembe. Az értékeket 1-2-3 fokozattal adjuk meg. 1 legyen az a folyamat, amely alacsony környezeti hatással jár, 2 amely közepessel és 3 ahol erős a hatás.

3. Saját hatások –Saját tevékenységünk értékelését természetesen ennél jóval alaposabban végezzük el, hiszen a táblázatból kiolvasott eredmény nem mentesít minket vagy másokat a környezeti fejlesztés szüksége alól. Most elsősorban a teljes életútban betöltött szerepet figyeljük meg, hogy tisztában legyünk az arányokkal és a lehetőségeinkkel.

4. Vízszintes összesítés –Mivel a vízszintesen összesített értékek 5-15 között lehetnek, jelentősnek a 10 fölöttieket mondhatjuk. A jelentőseket kiszemelve állítsunk föl rögtönzött programot arra,hogy hogyan tudnánk befolyásolni az adott lépcsőfokot.

Két lehetőségünk van:• a) Válogatással és tudatos befolyásolással megváltoztatjuk a

beszállítót.• b) A termékek kiválasztása során olyan alternatív terméket

választunk, melynek az adott fázisban jobbak a jellemzői.

5. Függőleges összesítés –itt is elsősorban a legnagyobbakra koncentrálunk, azaz azokra a környezeti hatásokra, melyek a termék életútját összesítve jelentősek.

Mit lehet tenni magas értékek esetén?a) Jelentős energiafogyasztás –indítsunk vagy kezdeményezzünk a teljes életutat átfogó energiatakarékossági programot. Számoljuk ki a termék halmozott energiatartalmát. Tegyük a termék egy fontos kulcsjellemzőjévé az energiafogyasztást.

b) Jelentős hulladéktermelés –Válasszunk alacsonyabb veszélyességi fokozatú anyagokat, melyekből a keletkező hulladék is kevésbé veszélyes. Keressük meg a hulladékok keletkezésének okait, reformáljuk meg a köztes és fogyasztói

csomagolásokat. Keressük meg a hulladékok visszaforgatásának lehetőségeit. Oldjuk meg a keletkező hulladékok visszagyűjtését és együttes kezelését.

c) Jelentős levegőszennyezés –Elsősorban alternatív termékek és technológiák után kell néznünk, melyeknél nem olyan erős a levegő szennyezése. Tegyük a beszerzett termékek alapkövetelményévé az alacsony kibocsátással járó előállítást. Másodsorban csatlakozzunk, illetve kezdeményezzük a csatlakozást tisztább termelési programokhoz, melyeknek alapvető célkitűzése a káros emissziók csökkentése.

d) Élővizek gyakori veszélyeztetése, szennyezése –Leginkább partnereink, beszállítóink megválogatására és befolyásolására kell odafigyelnünk. Érdemes utánanézni alternatív technológiáknak, melyek más iparágból származnak.

e) Talajszennyezés magas kockázata –Tekintsük át az anyagok szállítási és csomagolási módját, keressünk alacsonyabb veszélyességű termékeket, jó környezeti teljesítményű beszállítókat!

6. A vízszintesen összesített értékeket az utolsó oszlop alján összegezve kapunk egy értéket. Ezt óvatosan használjuk! Jól használható egy termék lehetséges fejlesztési alternatíváinak megfontolásakor, de vigyázzunk arra, hogy így csak azonos felépítésű életutakat hasonlíthatunk össze. Megtévesztő lehet az is, hogy ez az érték nem abszolút skálán szerepel (nem nulla a kezdőpontja, és értéke csak arányos a termék környezeti teljesítményével, de nem mutatja azt pontosan).

Az LCA készítésének módszerei

• Manuális módszer

• Szoftveres módszer

Manuális módszer

• A termék előállítása során felhasznált anyagokhoz és részfolyamatokhoz egy-egy ökoindikátor értéket rendel hozzá.Az ökoindikátor érték az adott anyag vagy folyamat környezeti problémákban játszott szerepét fejezi ki.

• Az értékek összegezhetők.Minél nagyobb a számérték, annál jelentősebb a termék hatása a környezetre.

Manuális módszer

• Elterjedt módszer az Ecoindicator 95- holland fejlesztés- Európa lakosságának egészségére és az

ökoszisztéma épségére leginkább ható környezeti hatások súlyozó módszere

- 100 anyagra és folyamatra ad meg indikátor értékeket, melyek a környezetre gyakorolt hatást érzékeltetik

Manuális módszer

Normalizálás

Európai átlagra normalizál – azon környezeti hatások összességét veszi, melyeket egy átlagos európai lakos okoz 1 év alatt.

Manuális módszer• Súlyozási elv

Megadja a hatások relatív fontosságát.

Manuális módszer

• Továbbfejlesztett változata az Ecoindicator 99- megfelel az ISO 14042-es szabvány

követelményeinek- 200-nál több ökoindikátor értékkel

rendelkezik- az erőforrások kimerülését is figyelembe

veszi, mint környezeti hatást

Manuális módszer

• Előnyei:- könnyen dokumentálható- a számítás menete és így az eredmények

alapja teljesen átlátható- egyszerűbb elemzések esetén könnyen

áttekinthető- olcsó- helyszínen is elkészíthető- kevés az eszközigénye- kevés munkaerő elegendő

Manuális módszer

• Hátrányai:- csak papíron van meg a dokumentáció- nincs lehetőségünk környezeti hatásokra

bontani az eredményt- összetettebb elemzések esetén kevésbé

követhető- lassú- az emberi tényezők miatt pontatlan lehet- az elemzést minden esetben a teljes

rendszerre el kell végezni

Szoftveres módszer

• A szoftvert az adott feladathoz és a lehetőségekhez mérten célszerű választani.

Szoftveres módszer

• Előnyei:- az életciklus bármely elemére

elvégezhető- minden környezeti hatás értékelhető- összetettebb elemzések könnyebben

elvégezhetők- gyors- pontos- precíz

Szoftveres módszer

• Hátrányai:- a számítás menete és így az eredmények alapja nem látható át teljesen- nagy az eszközigénye

Miben segít a szoftver?

• Az LCA területén tapasztalattal rendelkező szervezetek termékei, amelyekben a felhasználó rendelkezésére bocsátják tudásuk és szakmai információik egy részét.

• Megkönnyíti a számtalan adat kezelését és feldolgozását.

A legelterjedtebb szoftverek

• GaBi 59%• Sima Pro 31%• Egyéb 10%

Miben segít a szoftver?

• Adatbázisokat tartalmaz- lecsökkenti a folyamatok számát (ipari

ágazatokra specifikus adatbázisok)- adatok frissíthetősége, integrálása- következetesség, egységesség- hatásvizsgálati módszerek

Miben segít a szoftver?

• Adatbázis modulok

Szoftveres módszer

• A legelterjedtebben vizsgált hatáselemzési módszerek

CML 96,CML 2001,EDIP 97,EDIP 2003,EPFL 2002+,TRACI,Ecoindicator 95 és 99… stb.

A GaBi4 szoftver 100 módszert tartalmaz!

Szoftveres módszer

• Hatáselemzési módszerek a GaBi-ban

- kutatóintézetek fejlesztései- a feladattól függ, hogy melyiket

alkalmazzuk – le kell írnia a termékrendszer által okozott összes hatást

Miben segít a szoftver?• Életciklus-modell készítése Pl.: Műanyag palack életciklusa

Szoftveres módszer

• Hatáselemzés a GaBi-ban – PET palack teljes életciklusára

Szoftveres módszer

• Hatáselemzés a GaBi-ban – Pl. Globális felmelegedési potenciál (GWP) vizsgálata

Szoftveres módszer

• Hatáselemzés a GaBi-ban

Normalizációs és súlyozási módszereket is alkalmaz

Szoftveres módszer

• Hatáselemzés a GaBi-ban-speciális funkciók

- az életciklus-folyamatok csoportosíthatók különböző kritériumok alapján (pl. termelő folyamatok, szállítási folyamatok), környezeti hatások külön-külön is vizsgálhatók

- diagramok készíthetők- statisztikai elemzés végezhető el az elemzés

minőségét illetően

Miben segít a szoftver?

• Kiértékelés

• Kommunikáció

• Oktatás

• Terméktervezés az EU direktívák tükrében(ELV, WEEE, RoHS)

Az LCA korlátai

• Mit számítunk be és mit nem?• Nincs abszolút eredmény• Mértékegységek, egységes adattárolás• Munka-és időigényes• Időben változó környezet• Nincs egységes módszer• Kibocsátás és környezeti hatás kapcsolata –

módszerfüggő, szubjektív• Adatok megbízhatósága

Miért jó mégis az LCA?

• Szemléletmódja áttörés, tudatformáló• Relatív összehasonlítások: melyik

„környezetbarátabb”?• Segíti a tervezést, modellezhető• Alternatív megoldások közti választás alapja• Rámutat a kényes pontokra• Szoftverrel és adatbázissal támogatott• Dokumentált, objektív értékelés• Adott cél szerint szűkíthető• A környezetbarát terméktervezés alapja

A tej csomagolására alkalmas eszközök összehasonlítása

Köszönöm a figyelmet!