Wat LCA onthult over de gebouwde omgeving en de circulaire economie

Auteur: Jeremie Hakian

Levenscyclusanalyse (LCA) heeft in de sector van duurzaam bouwen aanzienlijk aan belang gewonnen als instrument voor het beoordelen van de milieuprestaties van bouwmaterialen en -producten, met name sinds USGBC LEED op LCA gebaseerde milieuproductverklaringen is gaan erkennen . Zoals fabrikanten en belanghebbenden hebben geleerd, bevordert LCA de transparantie door een holistisch, systeemgericht perspectief te bieden op de effecten op het milieu en de menselijke gezondheid die gepaard gaan met de winning van grondstoffen, de productie, het gebruik van producten en de verwijdering of recycling ervan. Bovendien is het een onmisbaar instrument voor het beoordelen van de voordelen en afwegingen die gepaard gaan met diverse 'design for environment'-oplossingen die gericht zijn op het opbouwen van een meer circulaire economie.

LCA zit echter vol verrassingen. Om te beginnen moeten architecten, ontwerpers en fabrikanten zich van twee dingen bewust zijn:

1. Het hanteren van een LCA-benadering – ook wel ‘levenscyclusdenken’ genoemd – is een eerste stap. Hoe goed we ook denken de milieuprestaties van een product of materiaal gedurende de levenscyclus te kunnen voorspellen, LCA levert vaak verrassende resultaten op die van invloed kunnen zijn op productontwerp, productie en aankoopbeslissingen. Dit is mede wat LCA tot zo'n krachtig instrument maakt. Maar het betekent ook dat u open moet staan voor nieuwe inzichten en het onverwachte moet verwachten.
2. LCA-software zit vaak vol met ingebouwde aannames die de interpretatie van de eindresultaten kunnen vertekenen. Dat komt doordat dergelijke software vaak niet in staat is om regionale variabelen mee te nemen. Dit kan leiden tot „vals-positieve resultaten“ (dat wil zeggen berekeningen van potentiële effecten die in werkelijkheid niet bestaan of worden overschat) en „vals-negatieve resultaten“ (dat wil zeggen het weglaten van belangrijke effecten die wel in aanmerking moeten worden genomen). Wees dus voorzichtig bij het interpreteren van uw resultaten om ervoor te zorgen dat u de best geïnformeerde beslissingen neemt op basis van de informatie die u uit uw LCA hebt gehaald.

Een ander voorbeeld betreft hout dat wordt gebruikt als bouwmateriaal of onderdeel in productontwerpen. Als dit hout afkomstig is uit een gecertificeerd, verantwoord beheerd bos, kan de impact ervan op de leefomgeving van wilde dieren veel kleiner zijn dan bij hout uit slecht beheerde bossen. Met dergelijke effecten op de leefomgeving van wilde dieren wordt in LCA-modellen ook onvoldoende rekening gehouden.

Evenzo kan een waterkrachtcentrale die een groot, ondiep stuwmeer vormt, leiden tot aanzienlijke uitstoot van methaan – een krachtig broeikasgas – als gevolg van de afbraak van organisch materiaal, terwijl een „run-of-river“-centrale die de rivierstroom niet noemenswaardig belemmert, niet hetzelfde broeikasgasprofiel zal hebben. Ook hier geldt dat de rapportages over de opwarming van de aarde in de meeste LCA-modellen dit onderscheid niet zullen weergeven.

Verrassende resultaten

Al met al kunnen de resultaten van een LCA-analyse heel verhelderend zijn. Hier volgen drie voorbeelden

1. Het feit dat een industrieel proces de grootste bijdrage levert aan de milieueffecten van het ene product, betekent niet dat dit ook geldt voor een ander product in dezelfde productcategorie. Neem bijvoorbeeld chroomstaal versus koolstofstaal dat in een elektrische boogoven wordt geproduceerd. Chroomstaal is corrosiebestendig en daarom doorgaans duurder dan koolstofstaal. Bij koolstofstaal levert het elektriciteitsverbruik in de staalfabriek de grootste bijdrage aan de milieueffecten. Bij chroomstaal daarentegen kunnen de toegevoegde ferrolegeringen, die doorgaans 15-20% van het productgewicht uitmaken, de grootste bijdrage leveren aan de milieueffecten van cradle-to-gate.
2. Bij de meeste producten heeft de productiefase doorgaans een aanzienlijk grotere impact op de levenscyclus dan de gebruiksfase. Producten die elektriciteit nodig hebben voor onderhoud kunnen de impact van de gebruiksfase in de loop van de tijd echter doen toenemen. Tapijt moet bijvoorbeeld worden gestofzuigd en regelmatig met stoom worden gereinigd. Afhankelijk van de mate van belasting kunnen deze reinigingsmethoden routineonderhoud worden, wat over de gehele levenscyclus van het tapijt een aanzienlijke impact kan hebben, ook al heeft een enkele reinigingsbeurt op zichzelf een verwaarloosbare impact.
3. Spoelkranen worden gebruikt bij toiletten of urinoirs om het water af te voeren. De milieueffecten die gepaard gaan met het gebruik zijn het gevolg van de energie die nodig is voor de watervoorziening, de distributie en de afvalwaterzuivering. Niet alleen kan de energie-intensiteit van water sterk variëren afhankelijk van de geografische locatie, maar ook het gemiddelde aantal spoelbeurten per dag varieert afhankelijk van de locatie en het type sanitair. Daardoor kan een aanzienlijke vermindering van de impact worden bereikt door de energie-intensiteit per liter gebruikt water te verlagen en het aantal spoelbeurten per dag te verminderen (wat ook water bespaart!).

Het maximale uit uw LCA halen

Levenscyclusdenken is een methode om de gevolgen voor het milieu en de volksgezondheid in elke fase van de levenscyclus van een product in kaart te brengen. Het is dus gebaseerd op onze aannames. Hoe meer deze aannames zich in de praktijk hebben bewezen, hoe beter. Tegelijkertijd kan de gangbare opvatting onjuist zijn. Na tientallen jaren van het uitvoeren en beoordelen van talloze LCA-studies, worden bepaalde trends steeds duidelijker.

Een veelgehoorde aanname is dat het grootste deel van de milieueffecten van elektrische apparaten, zoals witgoed (koelkasten, wasmachines en drogers, enz.), ontstaat tijdens het gebruik van het product als gevolg van het elektriciteitsverbruik gedurende de levensduur ervan. Interessant genoeg gaat deze aanname niet altijd op. Dat komt doordat de milieueffecten die verband houden met de winning van grondstoffen en de productie van producten in sommige regio’s veel groter kunnen zijn dan in andere, vanwege lakse of ontbrekende milieunormen en een gebrekkige handhaving van de regelgeving. Bovendien kan de elektriciteit in sommige regio's voor het gebruik van het product voor een relatief groot deel afkomstig zijn uit hernieuwbare energiebronnen, waardoor de relatieve bijdrage van de milieueffecten uiteindelijk wordt geminimaliseerd in vergelijking met hetzelfde product dat voornamelijk wordt gevoed door een elektriciteitsnet dat bestaat uit elektriciteitscentrales op fossiele brandstoffen. Uiteindelijk kunnen inkoopbeslissingen in sommige regio's dus leiden tot een grotere vermindering van de milieueffecten in vergelijking met een toename van de energie-efficiëntie gedurende de levenscyclus van deze producten.

Een andere veel voorkomende aanname betreft de milieueffecten die samenhangen met het complexe netwerk van transporttrajecten dat een rol speelt bij de aanvoer van grondstoffen of de distributie van producten. Afstand alleen is niet voldoende om de milieueffecten te voorspellen. Efficiëntere vervoerswijzen, zoals het spoor in plaats van het vrachtvervoer over de weg, kunnen bij eenzelfde afstand leiden tot aanzienlijk lagere milieueffecten. Zo kan vracht die per vrachtwagen van New York naar San Francisco wordt vervoerd, twee keer zoveel broeikasgassen uitstoten als dezelfde vracht die per trein wordt vervoerd.

Een LCA uitvoeren vanuit een black box

ISO, de internationale organisatie die de LCA-praktijk heeft gestandaardiseerd, schrijft voor dat inventarisatieresultaten – dat wil zeggen de grondstof- en energie-inputs en de emissie- en afval-outputs van productsystemen – eerst moeten worden ingedeeld en vervolgens gekarakteriseerd. Indeling is het proces waarbij een inventarisatieresultaat wordt toegewezen aan een of meer effectcategorieën. Karakterisering – de meest complexe van de twee – is het proces waarbij de relatie tussen deze inputs en outputs en de potentiële effecten op het milieu of de menselijke gezondheid kwantitatief of kwalitatief wordt geëvalueerd.

Kant-en-klare LCA-modellen zijn over het algemeen redelijk goed in het indelen van gegevens, maar niet zo goed in het beschrijven ervan. Dat komt doordat ze doorgaans geen mogelijkheid bieden om rekening te houden met regionale milieuomstandigheden. Zo kunnen bijvoorbeeld zwaveldioxide-emissies die in een zuurgevoelige omgeving terechtkomen, kritische drempels overschrijden en schade veroorzaken, terwijl dezelfde emissies in een andere omgeving dat misschien niet doen. Helaas zullen de meeste LCA-modellen deze situaties op identieke wijze weergeven.

Of u nu een LCA uitvoert om een milieuproductverklaring voor uw product op te stellen, deze gebruikt om de mogelijkheden binnen uw toeleveringsketen te beoordelen, of deze voor andere doeleinden toepast: inzicht in de sterke punten en beperkingen van het gebruikte LCA-model kan van cruciaal belang zijn voor de interpretatie van de resultaten. Het verwerken van cijfers zonder de context te begrijpen, kan u op een dood spoor brengen.

LCA wordt voortdurend verbeterd om de nieuwste wetenschappelijke inzichten en meetmethoden te integreren die tot stand zijn gekomen via grondige collegiale toetsing binnen de wetenschappelijke gemeenschap. Het doel is te streven naar een betere afstemming van gegevens, normen en software om inzicht te krijgen in de vele milieuafwegingen van een systeem, en uiteindelijk een betere vergelijking van producten in onze gebouwde omgeving mogelijk te maken.

Neem contact met mij op via [email protected] of via de telefoon (510-452-6388).

Jeremie Hakian is manager Milieuproductverklaringen en specialist op het gebied van levenscyclusanalyses bij SCS Global Services, een toonaangevende en gerenommeerde organisatie op het gebied van onafhankelijke milieu- en duurzaamheidscertificering.