Suche / Infoleiste öffnen

C1.1

3 Beispiel Aktenschrank

Als zweites Beispiel werden zwei Aktenschranksysteme herangezogen. Eines durchweg aus Metall, das andere nahezu vollständig aus Holz. Auch für dieses Beispiel gilt, dass die technischen Angaben (Größe, Gewicht, Lebensdauer) erfunden, aber bestmöglich an die Realität angelehnt sind.

Beide Aktenschränke haben die gleichen Maße (H: 109 cm; T: 38 cm; B: 153 cm) und bieten jeweils 48 breiten Aktenordnern (Standardmaße) Platz.

Die Abbildung 10 dient lediglich der Illustration der Aktenschränke und bildet nicht die hier beschriebenen Produkte ab (Ähnlichkeiten der beschriebenen Produkte mit tatsächlich existierenden Aktenschränken und Bürosystemen sind rein zufällig).

Abbildung 10: Aktenschränke aus Metall und Holz
Quellen: Produktabbildung bei www.smow.de sowie www.ikea.com.

Der erste Aktenschrank besteht aus pulverbeschichtetem bzw. verchromtem Stahl und Messing. Er ist vollständig modular aufgebaut – d. h. alle Rohre, Eckverbindungen, Tablare (Seiten-, Boden- und Deckenwände jedes einzelnen Schrankfachs) können einzeln ausgetauscht werden. Türen bzw. Klappen können eingesetzt, entfernt oder durch andere Materialien substituiert werden (z. B. durch Glasplatten). Außerdem können beliebig Hängeregister und Schubfächer ein- oder ausgebaut werden. Module des Schrankes können an bestehende Regalsysteme desselben Typs an- oder eingebaut werden. Der Aktenschrank ist in zeitlosem Design gefertigt, die Tablare werden in unterschiedlichen Farben und Maßen angeboten – dadurch ist ein unendliches Maß an Kombinationen für jeden beliebigen Bürobedarf und Geschmack möglich. Die Module sind bei angemessen sorgfältiger Behandlung beliebig oft auf- und abbaubar. Für die Module – sowohl Schranksysteme, als auch einzelne Tablare, Gestänge oder Eckstücke – gibt es einen leicht zugänglichen Second Hand-Markt (z. B. Internet Shops). Die Schränke bzw. Einzelteile verlieren auch über die Jahre kaum an Wert und können auch nach der Abschreibungszeit von 12 Jahren Preise weit über die Hälfte des ursprünglichen Preises erzielen. Sollten Tablare nach langem Gebrauch durch Kratzer unansehnlich werden, können beispielsweise Boden und Rückwand ausgetauscht werden, so dass wieder ein makelloses Tablar im Sichtfeld ist. Außerdem können Tablare bei Bedarf sandabgestrahlt und neu pulverbeschichtet werden. Auch für diese Art der Wiederverwendung gibt es Angebote und einen Markt.

Durch das zeitlose Design unterliegt dieses Schranksystem kaum einem Modetrend. Die Lebensdauer dieses Aktenschrankes ist durch diese vielen Faktoren des nachhaltigen Designs kaum zu beziffern. Für das Beispiel soll die Lebensdauer jedoch mit 60 Jahren festgelegt werden.

Der zweite Aktenschrank besteht weitgehend aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz, lediglich Einzelteile wie Verschraubung oder Laufleiste für die Türe bestehen aus Metall. Im Aktenschrank aus Holz sind die Einlegeböden höhenversetzbar. Der Aktenschrank verfügt über intelligente Systeme zum Integrieren von Kabeln und ist auch an der Rückseite optisch behandelt, so dass er auch als Raumteiler verwendet werden kann. Auch dieser Schrank ist qualitativ sehr gut verarbeitet, das Design jedoch soll einen Modetrend bedienen. Der Schrank kann mit weiteren Büromöbeln derselben Ausführung kombiniert werden. Als Büromöbel soll auch dieser Aktenschrank über eine lange Lebensdauer verfügen, die über die Abschreibungsdauer von 12 Jahren hinausreicht. Holz ist jedoch anfällig für äußere Einflüsse, wie UV-Strahlung, und verändert dadurch die Oberflächenfarbe. Dadurch verliert dieser Aktenschrank nach einigen Jahren seine Ausstrahlung, da edle Alterung nicht Bestandteil des Designkonzeptes ist. Eine (geschmackvolle) Kombination mit hinzukommenden Büromöbeln oder eine Wiederverwendung kann dadurch erschwert werden. Darüber hinaus unterliegt das Design dieses Aktenschrankes einem Trend, der ihn nach einigen Jahren der Nutzung unmodern erscheinen lässt oder dessen „Image“ der Anwender entwächst.

Die durchschnittliche Lebensdauer dieses Aktenschrankes aus Holz wird daher mit 20 Jahren festgelegt.

Wie im ersten Beispiel mit den Rührschüsseln wird für den Transport der Rohstoffe (Produkt und Verpackungsmaterialien) ein Faktor von 1,5 auf das Produktgewicht berücksichtigt. Darin sind neben z. B. Hilfsstoffen (und deren Verpackungen) auch Abfälle während des Herstellungsprozesses enthalten. Anders als im Beispiel mit den Rührschüsseln wird in diesem Beispiel darüber hinaus auch eine Menge an Abfall bzw. Verschnitt der Materialien Metall und Holz bei den Herstellungsprozessen der Aktenschränke berücksichtigt. Damit das Beispiel jedoch nicht zu komplex wird, wird die Entsorgung dieser Verschnitte und Abfälle allerdings nicht weiter bilanziert.

3.1 Berechnung mit dem Ecolizer

Für die Berechnung mit dem Ecolizer werden die Annahmen zu Materialien und Herstellungsverfahren so getroffen, dass möglichst Datensätze im Ecolizer dafür vorhanden sind – auch wenn diese Annahmen sich nicht immer mit der Praxis vereinbaren lassen. Der Schwerpunkt der Beispiele liegt auf der Nachvollziehbarkeit des Vorgehens und der Bewertung der Ergebnisse.10

Im Ecolizer werden die Umweltauswirkungen in Eco-Indikator-Punkten gemessen – je höher der Wert, desto größer die Umweltauswirkung. Bei der Zusammenfassung der Umweltauswirkungen in einem einzelnen Wert werden die verschiedenen Umweltauswirkungen (Auswirkungen auf die unterschiedlichen Umweltkompartimente) gewichtet aggregiert. Ein Eco-Indikator-Punkt entspricht einem Tausendstel der gesamten jährlichen Umweltlasten, die durch einen durchschnittlichen Europäer verursacht wird. Die Umweltlasten der Materialien und deren Prozesse werden im Ecolizer in millipoints (mPt) angegeben, entsprechen also einem Millionstel dieser durchschnittlichen Umweltlast pro Europäer

10 Bei der Anwendung des Ecolizers bei Produkten abseits dieser Beispiele, für die keine Datensätze vorhanden sind, werden möglichst ähnliche Datensätze ausgewählt oder angelehnt an bekannte Datensätze die mPts für ein Material oder Prozess bestmöglich abgeschätzt.

3.1.1 Materialauswahl und Herstellung

Für jedes der Beispiele müssen im Ecolizer die entsprechenden Datensätze ermittelt werden. Dazu müssen einige Hintergrundinformationen zu den Produkten bekannt sein. Dem Produktdesigner sind durch den Auftraggeber vermutlich viele Informationen zu Material und Herstellungsprozessen direkt zugänglich, häufig können Informationen auf Nachfrage auch beim Auftraggeber bzw. Hersteller ermittelt werden. Andernfalls müssen mithilfe von Recherchen allgemeine Annahmen getroffen werden. Solche Rechercheergebnisse werden hier im Beispiel durch Festlegungen ersetzt.

3.1.1.1 Der Aktenschrank aus Metall

Der Aktenschrank besteht aus verschiedenen Komponenten:

Der Aktenschrank verfügt über Tablare, die jeweils als herausnehmbare Seiten‑, Boden- und Deckenteile der einzelnen Fächer dienen. Diese bestehen aus einer pulverbeschichteten Metalllegierung. Der Ecolizer bietet verschiedene Stahllegierungen an. Für das Beispiel eignet sich niedriglegierter Elektrostahl. Mit der Bezeichnung Elektrostahl wird das Herstellungsverfahren des Stahls im Elektrolichtbogenofen beschrieben, was (vereinfacht dargestellt) der Sekundärherstellung, also der Recyclingroute, von Stahl entspricht. Alternativ dazu gibt es die Herstellung im Hochofen (Hochofenroute) – dabei handelt es sich um die primäre Stahlerzeugung aus Erz. Die Tablare werden gewalzt, ausgeschnitten, an den Kanten gebogen und gestanzt. Das Gewicht aller Tablare des Aktenschrankes wird mit 38,5 kg festgelegt. Als anfallender Verschnitt werden 5 % zusätzlicher Materialbedarf angenommen. Das Gesamtgewicht des Rohmaterials muss daher mit 40,4 kg angesetzt werden.

Da das Stanzen natürlich nicht auf das gesamte Tablargewicht angerechnet werden kann, wird eine Tablarfläche von 5 % (vom Schrankgewicht 38,5 kg) dafür veranschlagt. Daher werden auch nur 5 % des Gewichts – 1,9 kg – mit diesen Verfahren verrechnet.

Für das Ausschneiden und Biegen11 wird eine Kantenlänge von rund 24 m abgeschätzt (Seitenlängen aller Tablare). Die Pulverbeschichtung (Innen- und Außenseite aller Tablare) wird für 9,75 m2 berechnet.

Abbildung 11: Nahansicht der Ecke eines Tablars zur Verdeutlichung der Bearbeitung – Biegen und Stanzen
Quelle: www.ebay.de (Anbieter Haller USM).

Die Datensätze aus dem Ecolizer:

Steel 01.03
1. Unalloyed or low-alloyed (elektrosteel) / kg
2. Hot rolling, steel / kg
3. Laser cutting / m (4 mm Steel)
4.
Bending / cm
5. Stamping / kg
6. Powder coating / m2

Die Verstrebungen bestehen aus verchromten Stahlrohren. Deren Gewicht macht in diesem Beispiel 13,75 kg aus, worauf ebenfalls 5 % zusätzlich für Abfall und Verschnitt hinzugerechnet werden müssen, wodurch ein Gesamtgewicht für den Materialeinsatz von 14,4 kg erreicht wird. Die schmalen Rohre werden durch Kaltziehen hergestellt und verchromt.

Die Datensätze aus dem Ecolizer:

Steel 01.03
1. Unalloyed or low-alloyed (elektrosteel) / kg
2. Drawing of pipes / kg
3. Black chrome coating, plate / m2

Die Rohre, als Rahmen für die Tablare, werden mit Eckstücken miteinander verbunden, die aus gegossenen und verchromten Messingstücken bestehen. In die Eckstücke wird ein Gewinde gefräst. Das Gewicht der Eckstücke wird mit 2,75 kg angenommen, mit zusätzlichen 5 % Verschnitt ergibt dies ein Gesamtgewicht für den Materialeinsatz von rund 2,9 kg.

Die Datensätze aus dem Ecolizer:

Brass 02.04
1. Brass / kg
2. Casting / kg

Steel 01.03
3.
Black chrome coating, plate / m2

Für den ersten Aufbau werden die Einzelteile dieses Aktenschrankes – Tablare, Rohre, Eckstücke, etc. – sehr gut verpackt. Als Verpackungsmaterial wird eine Folie aus PE-Schaum verwendet (350 g), dünne Styroporplatten (450 g) sowie unbedruckter, doppelwandiger Pappkarton aus Recyclingfasern (insgesamt 3,2 kg).

Die Datensätze aus dem Ecolizer:

PE Polyethylene 03.05
1. EPE (expanded PE) / kg
2. Foaming / kg

PS Polystyrene 03.09
3. Polystyrene, PS, expandable / kg
4. Rotation Foaming / kg

Cardboard 05.03
5. Recycling fibre, double wall / kg

Damit dieses Beispiel praktikabel bleibt, wurden einige Materialien sowie Herstellungsschritte etc. nicht berücksichtigt (Kunststofffüßchen, Schrauben, Griffe, Polieren, Hilfsstoffe, Falten des Verpackungskartons etc.). Die Berechnungen und Auswahl der Datensätze sollen nachvollziehbar sein. Beim eigenständigen Bearbeiten dieses Beispiels kann jedoch eine abweichende Auswahl an Datensätzen getroffen werden, ohne dass dies zu einem „falschen“ Ergebnis führen würde. Die hier getroffenen Annahmen sind fiktiv und sind als solche nicht belastbar.

11 Die Umweltlasten in mPt für das Biegen (Bending) werden pro cm angerechnet. Dadurch würden für das Biegen der Kanten das 1,5fache der mPt für die Stahlherstellung errechnet. Dies kann nicht sein. Es erscheint unlogisch, dass für das Biegeverfahren auf der Kantenlänge eines Meters Blech das Hundertfache an Energie wie für das Biegen eines Zentimeters aufgewendet werden soll. Es wird für dieses Beispiel daher vom zehnfachen ausgegangen (also 14 mPts pro m Bending).

3.1.1.2 Der Aktenschrank aus Holz

Dieser Aktenschrank besteht fast ausschließlich aus Holz. Außenwände, Regalböden und Schiebetüren bestehen aus furnierten bzw. lackierten Spanplatten. Für die Lackierung wird klarer Acryllack, mit einer angenommenen Menge von 3,5 kg verwendet. Der Holzbestandteil des Aktenschrankes wiegt insgesamt 95 kg. Werden 10 % für Verschnitt hinzugerechnet, ergibt sich ein Gesamtgewicht für das Rohmaterial von 104,5 kg. Für die Berechnung der Spanplatte (3 cm dick) werden neben den Außenwänden und den Schiebetüren eine mittlere Trennwand sowie zwei Regalböden berücksichtigt. Daraus errechnen sich rund 0,2 m3 Spanplatte. Mit 10 % Aufschlag für Verschnitt sind dies 0,22 m3. Kleinere (dekorative) Bestandteile wie die Griffleiste und Gleitleiste für die Schiebetüren bestehen aus 100 % recyceltem Aluminiumblech (Aufbereitung aus Schrotten), das mit insgesamt rund 1,5 kg angerechnet werden kann. Auf den Zuschlag von Verschnitt wird aufgrund der geringen anteiligen Menge verzichtet.

Leider sind im Ecolizer keine Datensätze für die Verarbeitung von Holzplatten zu finden. Das Zusägen der Holzplatten, Furniere und Furnieren bzw. Lackieren usw. kann daher keine Berücksichtigung finden. Alternativ wird ein pauschaler Energieaufwand von 1000 kJ für fehlende Verfahren angerechnet.

Die Datensätze aus dem Ecolizer:

Wood (chipped) 04.03
1. Spanplatte /m3

Painting and inks 10.01
2. Acrylic varnish, 87,5 % in H2O / kg

Aluminium 02.01
3. 100 % recycled, secondary from old scrap / kg
4. Sheet rolling, kg

Electricity (according to voltage) 06.01
3. Electricity, medium voltage Europe (UCTE)

Für den ersten Aufbau werden die Einzelteile dieses Aktenschrankes gut verpackt. Als Verpackungsmaterial wird eine Folie aus PE-Schaum verwendet (500 g), sowie unbedruckter, doppelwandiger Pappkarton aus Recyclingfasern (insgesamt 4 kg).

Die Datensätze aus dem Ecolizer:

PE Polyethylene 03.05
1. EPE (expanded PE) / kg
2. Foaming / kg

Cardboard 05.03
3. Recycling fibre, double wall / kg

Auch für dieses Beispiel wurde auf einige Materialien oder Herstellungsschritte etc. verzichtet, was neben der Komplexitätsreduzierung auch an nicht vorhandenen Datensätzen liegt. Die Berechnungen und Auswahl der Datensätze sollen nachvollziehbar sein. Beim eigenständigen Bearbeiten dieses Beispiels kann jedoch eine abweichende Auswahl an Datensätzen getroffen werden, ohne dass dies zu einem „falschen“ Ergebnis führen würde. Die hier getroffenen Annahmen sind fiktiv.

3.1.2 Transportwege

Sowohl die Rohstoffe als auch die fertigen Produkte müssen zum Hersteller, bzw. zum Verbraucher transportiert werden. In der Praxis sind diese Entfernungen möglichst korrekt zu recherchieren. Dabei ist zu berücksichtigen, dass für die Herstellung verschiedene Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe unterschiedlicher Herkunft transportiert und weitertransportiert werden und dass auch das Endprodukt verschiedene Etappen bis zum Verbraucher zurücklegt. Außerdem ist ebenfalls die Strecke der Entsorgung zu berücksichtigen.

Zur Verdeutlichung der Methode wird in diesem Beispiel der Einfachheit halber folgendes Szenario für alle beiden Produkte gleichermaßen angenommen:

Rohstoffe werden 150 km mit dem Binnenschiff transportiert. Dabei wird das 1,5fache zu transportierende Produktgewicht für die Rohstoffe angenommen. Dieser grobe Faktor enthält auch die Beschaffung der Rohstoffe für die Verpackung sowie Produktionsabfälle, die während der Verarbeitung als Abfall entfallen.

Die Distribution wird mit 450 km mit dem Zug und 75 km mit dem LKW (16t) angenommen. Dafür wird das Produktgewicht plus das Verpackungsgewicht berücksichtigt.

Das Recycling bzw. die Entsorgung – Sammeln der Produkte und Verbringung zum Ort der Behandlung – wird mit durchschnittlichen 125 km mit dem Transporter (max. 3,5t) veranschlagt. Darunter wird auch die Entsorgung der Verpackung berücksichtigt.

Die verwendeten Datensätze sind:

Transport 07.01
1. Barge (inland) / tkm
2. Train (freight) / tkm
3. Lorry > 16 t (EUR4) / tkm
4. Van < 3,5t / tkm

3.1.3 Nutzenphase

Üblicherweise wird die Nutzenphase von Produkten mitberücksichtigt, da unterschiedliche Produkte zu unterschiedlichen Umweltwirkungen in der Nutzung führen können. Im Falle der hier betrachteten Aktenschränke wird jedoch aus Vereinfachungsgründen darauf verzichtet. Als Übung kann die Nutzenphase jedoch mitbetrachtet werden. Dafür muss ein spezifisches Nutzenkonzept skizziert werden: Reinigung in festgelegten Intervallen mit bestimmten Reinigungsmitteln, Umzug der Büroräume und dadurch Transport und Wiederaufbau, Austausch oder Reparatur der Schränke und dadurch Anfahrt von Fachpersonal/Umzugshelfern zum Ab- und Aufbau der Schränke etc.

Suche schließen