Milieubewust ontwerpen: Geïntegreerde tool op basis van de ELCD-databank

Laurens Van Steenberge
De scriptie behandelt de verschillende programma's en databanken die beschikbaar zijn voor het uitvoeren van een LCA. Daarnaast worden verschillende programma's vergeleken op basis van een testproduct en worden de afwijkingen verklaard. Finaal wordt een zelfgemaakte tool voor het uitvoeren van een LCA besproken.

Gratis of betalend milieubewust ontwerpen?

Over de impact van onze maatschappij op het milieu valt niet te discussiëren. Maar de vraag stelt zich  of we moeten betalen om hierover inzicht te krijgen. Bestaan er gratis methodes om te kwantificeren wat de invloed van een product is? Of moet betaald worden om correcte resultaten te verkrijgen?

Milieu-impacten, wat zijn ze?

De invloed op het milieu bestaat uit verschillende zaken. Al te vaak wordt enkel de klimaatverandering aangehaald wanneer over het milieu gesproken wordt. De reële impact gaat veel breder. Denk hierbij aan de uitstoot van fijn stof die toxisch is voor mensen, het verbruik van drinkbaar water, de overvloedige bebouwing die de beschikbare ruimte beperkt… De impact op ons milieu beperkt zich dus niet tot één enkele categorie, maar is een zeer uitgebreide lijst waar velen onder ons niet op de hoogte van zijn. Ondanks de onbekendheid zijn deze categorieën niet minder belangrijk en moet er rekening mee gehouden worden.

Milieu-impacten, hoe kunnen ze gekwantificeerd worden?

Nu bekend is dat er over meer dan alleen de klimaatverandering gesproken wordt, stelt zich nog de vraag hoe op al deze impacten een getal kan geplaatst worden. Dit wordt gedaan door een zogenaamde levenscyclusanalyse (LCA). Een LCA is de algemene benaming voor de oefening die gemaakt wordt om een getal te kunnen plakken op de ‘impact van een product’. Om dit allemaal te kunnen berekenen is een grote hoeveelheid aan informatie nodig. Deze data gaan meestal over de productie, het gebruik en de afdanking van een product. Om een LCA tot een goed einde te brengen is een programma met databanken nodig. De databanken voorzien de gebruiker van een grote hoeveelheid gegevens zodat het te analyseren product in het programma ingegeven kan worden. Dit gaat dus bijvoorbeeld over 1 kg staal dat voor een product wordt gebruikt. De databank zorgt er voor dat alle uitstoten, die met deze kg staal gepaard gaan, automatisch ingegeven worden. Op deze manier moet de gebruiker niet alles manueel ingeven en kan vlot gewerkt worden. Het programma zelf leidt de gebruiker op een eenvoudige manier door de analyse en zorgt nadien ook dat de verwerking op een overzichtelijke manier wordt weergegeven.

LCA, doel van de analyse?

Bij het uitvoeren van een LCA kan men kiezen op welke specifieke categorie men een waarde wil plakken. Dit hangt dus volledig af van de gebruiker en het doel van de analyse. Zo kan één categorie bekeken worden, zoals bijvoorbeeld de klimaatverandering (CO2 uitstoot), maar ook een totaalbeeld van het product dat alles in rekening brengt. Aan de hand van deze analyses kunnen producten met elkaar worden vergeleken. Op die manier wordt zichtbaar waar eventueel verbeteringen aangebracht kunnen worden. Producten afwegen ten opzichte van elkaar of producten verbeteren, het uiteindelijke doel blijft het milieu zoveel mogelijk ontzien.

LCA, gratis of betalend?

Aangezien LCA’s voor veel verschillende toepassingen worden gebruikt, bestaat een groot aanbod aan programma’s en databanken. Zo zijn er die specifiek gericht zijn op de elektriciteitstoepassingen, landbouwindustrie, voedselindustrie… alsook algemene programma’s en databanken die over alle markten gegevens voorzien. Afhankelijk van de grootte en het type programma’s en databanken zijn deze gratis of betalend. Het verschil in prijscategorie uit zich veelal in het aantal beschikbare gegevens. Bij de meeste betalende programma’s worden standaard betalende databanken bij voorzien. Gratis programma’s daarentegen worden logischerwijs zonder databank of met een gratis databank geleverd. De bekendste algemene databanken zijn EcoInvent (betalend - €3800) en ELCD (gratis) met respectievelijk 10.000 processen tegenover 500. Het spreekt voor zich dat betalen voor gegevens een groot voordeel met zich meebrengt. Wanneer echter alle benodigde gegevens beschikbaar zijn in een gratis databank, stelt zich nog de vraag of deze in alle programma’s gelijk worden verwerkt en een correcte uitkomst geven.

LCA, vergelijking programma’s?

In de volledige scriptie werd onderzocht of de gratis ELCD databank dezelfde uitkomst geeft voor een testproduct in drie verschillende programma’s. Zo werd de software SimaPro, OpenLCA en een zelfontwikkeld programma GREEN-design gebruikt. Na een grondige evaluatie blijkt dat hoewel dezelfde database gebruikt werd, er per programma toch enkele verschillen optreden. Deze afwijkingen variëren van verschillende verwerkingen door de software tot verschillen in de database zelf. Hieruit blijkt dat hoewel dezelfde databank wordt geraadpleegd, de gebruiker altijd kritisch moet blijven over de resultaten.

GREEN-design, wat is het?

GREEN-design is een gratis, zelf ontwikkeld LCA-programma gemaakt voor 3D-software Siemens NX. Dit programma maakt het mogelijk om bij het ontwerpen van een product de milieu-impact direct te analyseren en optimalisaties in kaart te brengen. GREEN-design is ontwikkeld na de hierboven besproken vergelijking van beide programma’s SimaPro en OpenLCA en maakt gebruik van de ELCD-databank. Op deze manier werd rekening gehouden met de opgemerkte afwijkingen om een zo correct mogelijk resultaat te bekomen. Het programma werd ontwikkeld om studenten de mogelijkheid te bieden met LCA’s vertrouwd te raken en aan te zetten tot milieubewust ontwerpen. Dit impliceert natuurlijk dat GREEN-design gratis is.

Conclusie, hoe het milieu ontzien?

Voor het uitvoeren van een LCA bestaan veel mogelijkheden. Afhankelijk van de complexiteit en het doel van de analyse moet de keuze gemaakt worden of gratis programma’s en databanken voor een resultaat kunnen zorgen, of voor een betalend programma gekozen moet worden.
Tot slot blijkt dat gegevens invoeren niet voldoende is. De afwijkende testen duiden namelijk aan dat de gebruiker altijd opmerkzaam moet blijven en de resultaten grondig moet analyseren vooraleer conclusies te trekken.

Bibliografie

Catthoor, B. (2015). Green design IV: ontwikkeling van een Siemens NX applicatie voor het uitvoeren van levenscyclusanalyses. Gent.

Claus, I. (2016). Duurzame Ingenieurstechnieken Impactbeheersing. Gent.

EcoInvent. (sd). ecoSpold2. Geraadpleegd op 28 maart 2017 via http://www.ecoinvent.org/data-provider/data-provider-toolkit/ecospold2/…

EPLCA. (2014). About us. Geraadpleegd op 28 februari 2017 via  http://eplca.jrc.ec.europa.eu/?page_id=1058

EPLCA. (2014). ILCD handbook. Geraadpleegd op 1 maart 2017 via  http://eplca.jrc.ec.europa.eu/?page_id=86

Gaasbeek, A., Meijer, E., Kornelis, B., Hiujbregts, M., Patel, M., Hertwich, E., . . . Ramirez, A. (2013). Handbook on a novel methodology for the sustainability impact assessment of new technologies.

Goedkoop, M., Heijungs, R., Huijbregts, M., De Schryver, A., Struijs, J., & van Zelm, R. (2009). ReCiPe 2008. Den Haag.

GreenDelta. (2017). OpenLCA Nexus. Geraadpleegd op 1 maart 2017 via https://nexus.openlca.org/databases

Greendelta GmbH. (2016). OpenLCA Getting started 1.5. Berlijn.

IARC. (2017). AGENTS CLASSIFIED BY THE IARC MONOGRAPHS, VOLUMES 1–118. Geraadpleegd op 6 mei 2017 via  http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/index.php

ISO 14040:2006. (2006). Geraadpleegd op 18 februari 2017 via  https://www.iso.org/standard/37456.html

ISO 14044:2006. (2006). Geraadpleegd op 20 februari 2017 via  https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:14044:ed-1:v1:en

Joan, B. (2011). Difference Between XML and XLS. Geraadpleegd op 28 maart 2017 via http://www.differencebetween.net/technology/protocols-formats/differenc…

Lehtinen, H., Saarentaus, A., Rouhiainen, J., Pitts, M., & Azapagic, A. (2011). A Review of LCA Methods and Tools and their Suitability for SMEs. Manchester.

OVAM. (2015). Bepaal de miliu-impact van uw produt met de ecolizer en maak het verschil. Geraadpleegd op 29 maart 2017 via http://www.ecodesignlink.be/nl/ecolizer

ReCiPe. (sd). Quick introduction into ReCiPe LCIA methodology. Geraadpleegd op 21 maart 2017 via http://www.lcia-recipe.net/project-definition

RIVM. (sd). RIVM. Geraadpleegd op 28 februari 2017 via  http://www.rivm.nl/Onderwerpen/L/Life_Cycle_Assessment_LCA/Databases

Screening vs. ISO compliant study. (sd). Geraadpleegd op 18 februari 2017 via  https://www.pre-sustainability.com/screening-vs-iso-compliant-study

UNEP. (2009). Guidelines for social life cycle assessment of products. Parijs. Geraadpleegd op 20 februari 2017 via http://www.unep.fr/shared/publications/pdf/DTIx1164xPA-guidelines_sLCA…

USDA. (sd). Resources for Life Cycle Analysis. Geraadpleegd op 28 februari 2017 via https://www.lcacommons.gov/resources

Van den Bremt, E., & De Schepper, S. (2016). Ecologisch prestatieonderzoek van een geprefabriceerde betonnen typebalk aan de hand van een LCA gebaseerd op sectoriële data. Gent.

Van den Bremt, E., & De Schepper, S. (2016). Ecologisch prestatieonderzoek van een geprefabriceerde betonnne typebalk aan de hand van een LCA gebaseerd op sectoriële data. Gent.

van Mourik, P., & van Dam, J. (2012). Materiaalkunde voor Ontwerpers en Constructeurs. Delft: VSSD.

What is a CSV file. (2014). Geraadpleegd op 28 maart 2017 via https://www.csvreader.com/csv_format.php

What is the difference between .olca and .zolca files. (2014). Geraadpleegd op 23 maart 2017 via http://forum.openlca.org/viewtopic.php?t=24951

Wolf, M.-A., Düpmeier, C., & Kusche, O. (2011). The International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Format - Basic Concepts and Implementation of Life Cycle Impact. Aachen: Shaker Verlag.

 

Universiteit of Hogeschool
Industrieel ingenieur: elektromechanica
Publicatiejaar
2017
Promotor(en)
Ingrid Claus; Frank De Mets
Kernwoorden
LCA