Anwendung energetischer und nicht-energetischer Ressourcen in Energiesystemen: Vergleichende Bewertung

Zusammenfassung

Ziel und Absicht

Oft stellt sich die Frage, welche Bedeutung die Inanspruchnahme nicht-energetischer abiotischer Ressourcen (Erze, Mineralien, usw.) in den Lebenswegen einer Energiebereitstellung aus biogenen und fossilen Energieträgern hat. Ist diese Form der Ressourceninanspruchnahme aus ökobilanzieller Sicht weniger oder mehr bedeutsam als die Inanspruchnahme energetischer abiotischer Ressourcen (Erdöl, Erdgas, usw.)? Zur Beantwortung dieser Frage wurde in Teil 1 eine Bewertungsmethodik vorgestellt und exemplarisch auf die Lebenswege ausgesuchter Energiesysteme angewendet. In diesem Teil 2 werden die Ergebnisse der Lebenszyklusanalyse vorgestellt und diskutiert.

Methoden

Die Erläuterung der verwendeten Methodik erfolgte in Teil 1. Während für den energetischen abiotischen Ressourceneinsatz ein allgemein anerkannter Bewertungsansatz zum Einsatz kommt, werden für die Inanspruchnahme nicht-energetischer abiotischer Ressourcen mangels eines allgemein anerkannten Bewertungsansatzes zwei unterschiedliche Methoden exemplarisch angewendet und miteinander verglichen.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Die Resultate zeigen, dass die beiden hier verwendeten Bewertungsansätze für die Inanspruchnahme nicht-energetischer abiotischer Ressourcen im direkten Vergleich der Lebenswege untereinander zu qualitativ vergleichbaten Resultaten führen, sich aber in ihren absoluten Werten deutlich voneinander unterscheiden. Damit wird deutlich, dass die Bilanzierung dieser Form der Ressourceninanspruchnahme noch immer durch erhebliche methodische Unsicherheiten gekennzeichnet ist. Gleichzeitig liegt aber unabhängig vom Bewertungsansatz bei allen hier betrachteten Lebenswegen die kumulierte Wirkung einer Inanspruchnahme von Erzen und Mineralien deutlich unter der kumulierten Wirkung einer Inanspruchnahme fossiler Primärenergieressourcen. Damit ist unter den gegebenen Rahmenbedingungen davon auszugehen, dass bei der bewertung von Energiesystemen auf der Basis biogener und fossiler Energieträger die Inanspruchnahme von nicht-energetischen a biotischen Ressourcen gegenüber energetischen abiotischen Ressourcen nur eine untergeordnete Rolle spielt.

Empfehlungen und Ausblick

In den Lebenswegen von Energiesystemen auf der Basis biogener und fossiler Energieträger spielt der kumulierte Verbrauch erschöpflicher Primärenergieressourcen eine wesentliche Rolle. Der Inanspruchnahme nicht-energetischer Ressourcen kommt im Vergleich dazu eine um Größenordnungen geringere Bedeutung zu. Gleichzeitig ist aber zu betonen, dass noch ein erheblicher methodischer Forschungsbedarf im Bereich der Entwicklung einer einheitlichen Bewertungs-methodik für die Inanspruchnahme nicht-energetischer abiotischer Ressourcen besteht.

Abstract

Goal and Scope

Which impact does the use of non-energetic abiotic resources (ores, minerals, etc.) have in life cycles of energy systems based on biogenic and fossil fuels? Is this kind of resource use less or more environmentally harmful than the utilisation of energetic abiotic resources (mineral oil, natural gas, etc.) in the same life cycles? This paper aims at answering these questions. In Part 1, a methodology is presented and applied to the life cycles of selected energy systems. Part 2 presents and discusses the results.

Methods

The applied methodology has been explained in the Part 1. For the assessment of energetic abiotic resource use, a widely recognised method is used. For the assessment of nonenergetic abiotic resource use, no overall recognised methodological approach exists. That is why for this aspect two different methods are exemplarily applied and compared with each other.

Results and Conclusion

Results show that the two assessment approaches for non-energetic resource utilisation lead to qualitatively equal results. Nevertheless they differ considerably from each other in their absolute values. This makes obvious that there is still a need for further methodological research work on that issue. Nevertheless, both methodologies yield that the accumulated effect of ore and mineral use is considerably lower than the accumulated effect of fossil primary energy utilisation in all life cycles analysed. With the assumptions made, the use of non-energetic abiotic resources only plays a comparatively subordinate role in the environmental life cycle assessment of energy systems based on biogenic and fossil fuels.

Recommendation and Perspective

Results suggest that an important resource-related impact of biomass and fossil fuel powered energy systems is caused by their consumption of fossil primary energy resources. The impact of non-energetic resource use can be neglected in comparison to that. At the same time, results also make clear that there is still a considerable need for further methodical research aiming at a standardised assessment methodology for the use of non-energetic abiotic resources.