Das Team der DiP-Begleitforschung am UFZ stellt die erste verfügbare Methode bereit, die ökologische, ökonomische und soziale Auswirkungen von Produktions- und Konsumtionssystemen in einem einzigen Bewertungsrahmen zusammenführt – und die auch den DiP-Projekten offensteht.

Wie nachhaltig ist ein neuer biobasierter Werkstoff im Vergleich zu seinem auf fossilen Rohstoffen basierten Vorgänger? Spart ein digitalisiertes Anbauverfahren tatsächlich Ressourcen oder verschiebt es die Belastung nur an eine andere Stelle der Wertschöpfungskette? Und was bedeutet das für Arbeitsplätze, Einkommen und Arbeitsbedingungen in der Region? Bisher wurden solche Fragen meist getrennt beantwortet: Umweltwirkungen über eine Ökobilanz, Kosten über eine Lebenszykluskostenrechnung, soziale Effekte über wieder andere Verfahren. Die Ergebnisse stehen anschließend nebeneinander, aber nicht miteinander im Verhältnis. Genau hier setzt HILCSA an.

Drei Dimensionen, ein Bewertungsrahmen

HILCSA (Holistic and Integrated Life Cycle Sustainability Assessment) wurde von Dr.-Ing. Walther Zeug und seinem Team am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) entwickelt – am Department Systemanalyse und Nachhaltigkeitsbewertung (SANA) geleitet durch Prof. Dr.-Ing. Daniela Thrän, die auch die DiP-Begleitforschung koordiniert. Nach Jahren der Weiterentwicklung, zahlreichen Fallstudien und intensiven Fachdiskussionen ist die Methode nun als erste ihrer Art zur Lizenzierung verfügbar.

HILCSA betrachtet Prozesse, Produkte, Organisationen und ganze Regionen als zusammenhängende Systeme – Stoff- und Energieströme ebenso wie Arbeits- und Sozialbedingungen. Rund 80 Indikatoren werden dabei zu verständlichen Indizes und Kennzahlen verdichtet; 14 der 17 UN-Nachhaltigkeitsziele (SDGs) sind abgedeckt. Sichtbar werden so nicht nur einzelne Messwerte, sondern die Zusammenhänge zwischen ihnen: Zielkonflikte, Synergien und Hotspots, und ob eine Verbesserung an einer Stelle mit einer Verschlechterung an anderer erkauft wird.

Technisch ist die Methode in der Open-Source-Software openLCA umgesetzt und greift auf etablierte Datenbanken wie ecoinvent und soca zurück. Bereitgestellt wird die konsolidierte Version 2.3 samt Dokumentation und Anwendungsanleitung über die openLCA-Plattform Nexus.

Warum das für DiP relevant ist

Für den DiP-Verbund ist HILCSA mehr als eine Fachnachricht: Die Methode ist das zentrale Werkzeug, mit dem die Begleitforschung am UFZ die Nachhaltigkeit der DiP-Innovationen bewertet – von der Kulturpflanze über die Verarbeitung bis zum fertigen Produkt. Im Projekt DiP-LeFOS (Leuchtturm 1) wird sie bereits angewendet. Ergänzend liegen regionale Fallstudien zu Baustoffen, Ernährung und Bioraffinerien in Sachsen-Anhalt vor. Für die DiP-Projekte heißt das: Nachhaltigkeitsbewertung ist keine nachgelagerte Pflichtübung, sondern ein Instrument, das schon während der Entwicklung Hinweise darauf gibt, wo eine Innovation ihre Stärken hat und wo nachgesteuert werden sollte.

Fachliche Einordnung

Auch über DiP hinaus ist die Veröffentlichung ein Meilenstein. Fünfzehn Jahre nach Jeroen Guinées Bestandsaufnahme „Life Cycle Assessment: Past, Present, and Future“ (2011) liegt mit HILCSA erstmals eine ausgereifte, integrierte LCSA-Methode zur Wirkungsabschätzung (LCIA) vor, die über das additive Nebeneinander von E-LCA, S-LCA und LCC hinausgeht. Damit wird LCSA praxistauglicher, transparenter und besser für Entscheidungen in realen Nachhaltigkeitstransformationen nutzbar, bis hin zu möglichen Anknüpfungspunkten an den Digitalen Produktpass (DPP) und die EU-Ökodesign-Verordnung ESPR. Relevant ist die Methode entsprechend nicht nur für die Forschung, sondern ebenso für Politik, Industrie und Zivilgesellschaft.

Welcher neue Standard mit dem neuen Tool erreicht werden soll, fasst Walther Zeug so zusammen: „Nachhaltigkeit lässt sich nicht in getrennten Schubladen bewerten. Mit HILCSA können wir ökologische, ökonomische und soziale Effekte endlich in einem integrierten Rahmen betrachten – und genau das brauchen wir, um Transformationsprozesse wie den in Sachsen-Anhalt wissenschaftlich fundiert zu begleiten.“

Kontakt

Dr.-Ing. Walther Zeug
Telefon: +49 341 60 25 4771
E-Mail: walther.zeug@ufz.de

Kurz erklärt:

Ökobilanz (LCA): Verfahren, das die Umweltwirkungen eines Produkts über den gesamten Lebensweg erfasst – vom Rohstoff über Produktion und Nutzung bis zur Entsorgung.

LCSA: Erweiterung der Ökobilanz um ökonomische und soziale Aspekte („Life Cycle Sustainability Assessment“).

LCIA: Der Schritt, in dem gemessene Stoff- und Energieströme in Wirkungen übersetzt werden – etwa in Beiträge zum Klimawandel. HILCSA ist eine solche Wirkungsabschätzungs-Methode.

openLCA / Nexus: Frei verfügbare Software für Ökobilanzen und die zugehörige Plattform, über die Datenbanken und Methoden bezogen werden.

ecoinvent & soca: Datenbanken mit Umwelt- bzw. Sozialdaten zu Tausenden von Produktionsprozessen weltweit.

Hotspot / Zielkonflikt: Ein Hotspot ist die Stelle im Lebensweg mit der größten Wirkung. Ein Zielkonflikt liegt vor, wenn eine Verbesserung – etwa weniger CO₂ – eine Verschlechterung an anderer Stelle nach sich zieht.

Weiterführende Links:

HILCSA am UFZ: https://www.ufz.de/index.php?de=50083

Methode auf openLCA Nexus: https://nexus.openlca.org/database/HILCSA

Ankündigung von openLCA: https://www.openlca.org/hilcsa-method-is-now-available-on-nexus/

DiP-Projekt LeFOS (Leuchtturm 1): https://www.dip-sachsen-anhalt.de/projekt/dip-lefos/

DiP-Begleitforschung (BegleitDiP) am UFZ: https://www.ufz.de/index.php?de=52025