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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-76181
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2015/7618/


Erfassung und Bewertung der Wasserverwendung im Rahmen von Ökobilanzen

Extending life cycle assessment methodology to assess water use

Rödl, Anne

pdf-Format:
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SWD-Schlagwörter: Wasser , Umwelt , Bewertung
Freie Schlagwörter (Deutsch): Ökobilanz , Methode , Umweltwirkungen
Freie Schlagwörter (Englisch): water , LCA , environmental impact , methodology
Basisklassifikation: 48.30
Institut: Biologie
DDC-Sachgruppe: Natürliche Ressourcen, Energie und Umwelt
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Dieter, Matthias (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 15.10.2015
Erstellungsjahr: 2015
Publikationsdatum: 27.11.2015
Kurzfassung auf Deutsch: Wassermangel bzw. der fehlende Zugang zu qualitativ hochwertigen Wasserressourcen sind in vielen Teilen der Welt dringende Probleme. Auswirkungen, die mit der Wasserverwendung verbunden sind, haben vor allem regionale Bedeutung. Erfassungs- und Bewertungsmethoden für die Unterstützung des Wassermanagements bzw. zur Ermittlung von Verbrauchsströmen werden benötigt und befinden sich teilweise in der Entwicklung.
Die Methode der Ökobilanzierung eignet sich für die Erfassung und Bewertung von Umweltauswirkungen, die durch Herstellung, Verwendung und Entsorgung von Produkten verursacht werden. Bisher gab es allerdings keine allgemeine Übereinkunft, wie die Verwendung von Wasser für verschiedene Produktsysteme in Ökobilanzen erfasst und bewertet werden sollte. In der Zwischenzeit wurden einige Methodenvorschläge entwickelt. Außerdem enthält die Methode des Water Footprint inzwischen viele Ökobilanzelemente und wird seit kurzem durch die ISO Norm 14046 geregelt. Die meisten verfügbaren Ökobilanzmethoden bewerten den Wasserverbrauch auf nationaler Ebene oder auf Ebene der großen Wassereinzugsgebiete. Um die regionalen Aspekte des Wasserverbrauchs besser darstellen zu können, ist ein geografisch anpassungsfähiger Ansatz erforderlich. Des Weiteren lässt sich mit Hilfe vorhandener Methoden oft nur die Verwendung von blauem Wasser bewerten, während z.B. grünes Wasser nicht betrachtet werden kann. Für die Bewertung der Wasserverwendung in biologischen Produktionssystemen ist eine Berücksichtigung der grünen Wasserflüsse allerdings notwendig.
Diese Arbeit präsentiert einen methodischen Ansatz, um die Wirkungskategorie “Wasserverbrauch” innerhalb von Ökobilanzstudien zu bewerten. Die Methode ermöglicht es, quantitative und qualitative Aspekte der Wasserverwendung in die Bewertung einzubeziehen. Sie erlaubt die Bewertung verschiedener Wasserarten auf verschiedenen geografischen Ebenen. Die Methode ist sowohl für Bewertung biologischer als auch technischer Produktionsprozesse geeignet. Dafür werden vergleichsweise geringe Anforderungen an die Datenverfügbarkeit gestellt. Die Bewertung setzt sich aus mehreren Einzelschritten zusammen. Zuerst wird eine quantitative Einschätzung der Wasserverwendung vorgenommen, die auf der Wasserverfügbarkeit in der betrachteten Region basiert. Im zweiten Schritt wird auf Grundlage der Veränderung der Qualität des verwendeten Wassers bewertet. Schließlich wird das Wirkungsbilanzergebnis durch Addition der quantitativen und qualitativen Elemente berechnet.
Die hier vorgeschlagene Methode ist auf verschiedenen räumlichen Skalen anwendbar, wenn die passenden Daten zur Verfügung stehen. Die Methode ist ein Ansatz, der sowohl die Bewertung von grünen als auch von blauen Wasserinputs erlaubt und sie dadurch vergleichbar macht. Außerdem verbindet der Ansatz die Bewertung des Wasserverbrauchs aus einer quantitativen und einer qualitativen Perspektive.
Kurzfassung auf Englisch: Water scarcity or the missing access to high quality water resources are urgent problems in many parts of the world. The effects of water use mostly have a regional range. Assessment methods to support water management or methods to account on water consumption are required and are currently under development.
Life Cycle Assessment method (LCA) is suited to account and assess environmental impacts caused by manufacturing, use and disposal of products. However, until now there is no general agreement on how water use for different product systems can be integrated into LCA studies. Meanwhile some approaches have been developed. Furthermore the Water Footprint method contains many elements of LCA and is now regulated by ISO standard 14046. Most of already available LCA methods assess water consumption at national level or on catchment level of the major streams. A more adaptable approach to regional parameters is needed in order to determine the regional importance of water use. Further, previous methods can only be applied to one type of water (e.g. blue water) while other types, like green water, are not considered. However, especially for the assessment of water use by biological production systems the consideration of green water flows is essential.
This study presents a methodical approach to assess the impact category "Water use" within Life Cycle Assessment studies. The new method facilitates the inclusion of quantitative and qualitative aspects of water use in the assessment. It allows the assessment of different water types at different spatial levels within one framework. Therefore the method is suitable to assess both, biological and technical production processes. At the same time the requirements on data availability and modelling are quite modest.
The assessment consists of several steps. First a quantitative rating based on the climatic conditions and the anthropogenic influence on water availability in the area is carried out. A further step assesses water quality changes caused by its utilization. Finally the category indicator result is calculated by adding the quantitatively and qualitatively rated amounts of the used water.
The method is suitable for various scales but having suitable data available might be problematic in some cases. Nevertheless, the method is an approach which allows the joint assessment of green water flows as well as blue or grey water flows and makes them comparable to each other. Furthermore it is a methodological attempt which combines water use assessment from a quantitative and a qualitative perspective.

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