Livscykelanalys, LCA

Med livscykelanalys, LCA, avses att titta på den miljöbelastning som en produkt eller tjänst har under hela sitt liv, från råmaterial till avfall eller återvinning. Analysen gör det möjligt att fokusera på vad som främst behöver förbättras för att minska produktens totala miljöpåverkan under hela dess liv. En åtgärd som ur miljösynpunkt försämrar en del av en produkts liv kan alltså vara att föredra, sett till hela livscykeln, om insatsen minskar miljöpåverkan från en, eller flera andra delar så att den totala påverkan ändå minskar. Om LCA:n görs enligt rådande ISO standard eller genom EU:s environmental footprint, kan olika företags processer och produkter jämföras med varandra.

 

Databaser för livscykelinformation: 

ELCD

Ecoinvent

Worldsteel.org (Stål)

IMOA (Molybden)

Nickel Institute (Nickel)

Nätverket för Transport och Miljö
 

Andra länkar:   

LCA, European commission

Organization environmental footprint, European commission

Product environmental footprint, European commission

Stålkretsloppet

 


Hur en livscykelanalys ska göras

Internationella organisationen för standardisering, ISO, har tagit fram två standarder för hur en LCA ska göras:

 
  Ramverket för en LCA

Ramverket för en LCA

 

Mål och omfattning 

En LCA börjar med att syfte, mål och systemgränser ställs upp. Det vill säga besvara frågorna varför analysen görs, vem den vänder sig till och vad resultaten ska användas till. Här ska också alla avgränsningar, förenklingar, antaganden och krav på datakvalité finnas med.

I en LCA värderas miljöbelastningen per funktionell enhet. Detta är ett mått på den nytta som produkten i fråga levererar och måste bestämmas innan analysen kan göras. Det finns alltså inget krav på att analysen ska göras per viktenhet, volymenhet eller dylikt. Beroende på vilket syfte LCA:n har, väljs olika miljöpåverkanskategorier.

De vanligaste och oftast obligatoriska påverkanskategorierna:

  • Klimatpåverkan, på engelska; global warming potential, GWP, påverkas främst av CO2 och CH4 utsläpp.
     
  • Försurning, på engelska; acidification potential, AP, påverkas främst av SO2 och NOx utsläpp.
     
  • Övergödning, på engelska; eutrophication potential, EP, påverkas främst av NOx utsläpp.
     
  • Marknära ozon, på engelska; photochemical oxidant creation potential, POCP, påverkas främst av CO utsläpp.
     
  • Ozonnedbrytning (ett avtagande problem och beaktas därför sällan)
     

Datainsamling, Livscykelinventering, LCI 

Insamlingen ska göras från de delprocesser och enligt de krav som definierats i mål och omfattning.

För råvaror och energibärare finns generell data tillgänglig i diverse LCA-databaser och så även för transportdata. De flesta programvaror för LCA-beräkningar är utrustade med egna databaser.

Modellering av LCA-systemet 

Modelleringen görs enklast med användning av ett LCA-program. Det finns en mängd programvaror att välja bland. För att avgöra hur stor del av miljöbelastningen som varje produkttyp ska bära behöver ofta allokering av allmänna belastningar göras. Detta gäller till exempel uppvärmning/kylning av lokaler, belysning, el till datorer och så vidare. Det är alltid att föredra att, inom rimliga gränser, undvika allokeringar eftersom de leder till större osäkerhet i resultaten.

Tolkning 

De resultat som fås i modelleringen ska tolkas. Resultatens känslighet ska testas, exempelvis genom att se hur mycket ett antagande, en lucka i datan eller en approximation påverkar resultatet. Osäkerheten i resultaten är ofta väldigt svårdefinierad men bör ändå analyseras.

Resultat och slutsatser 

Resultatens rimlighet och dess betydelse ska diskuteras.

Exempel på resultat från livscykelanalys på höghållfasta stål 

Generellt ökar miljöbelastningen per viktenhet stål med ökande hållfasthet på grund av den större energiinsats som krävs vid tillverkning. Betraktas nyttan av stålet istället för vikten, som funktionell enhet, så minskar generellt miljöbelastningen med ökad hållfasthet, se diagram nedan. Att använda ett höghållfast stål istället för ett konventionellt stål innebär en viktbesparing på cirka 30 %, vilket i sin tur innebär att 30 % mindre stål behöver tillverkas för den applikationen.

Diagrammet nedan bygger på den så kallade rotformeln:

 
   Där Re är sträckgränsen och HS och MS är höghållfast respektive konventionellt stål.

Där Re är sträckgränsen och HS och MS är höghållfast respektive konventionellt stål.

 
  CO  2   e-utsläpp för ståltillverkning och stålkonstruktioner vs. stålets sträckgräns.

CO2e-utsläpp för ståltillverkning och stålkonstruktioner vs. stålets sträckgräns.

 

Genom att använda höghållfast stål i fordon kan vikten reduceras utan att funktionen försämras. Denna viktminskning förbättrar främst miljöpåverkan från fordonets användning, som står för cirka 90 % av fordonets totala miljöbelastning. Tabellen nedan visar potentiella utsläpps- och energibesparingar som skulle kunna göras om 1,3 miljoner stål, i fordon, ersätts av en miljon ton höghållfast stål.

 
 

Miljöfördelarna med höghållfast stål i passiva konstruktioner blir inte lika stora som för rörliga konstruktioner, men är ändå betydande. I taket på Friends Arena, Solna, är 32 % av stålet i konstruktionen höghållfast stål. Hade konstruktionen varit av konventionellt stål hade den vägt 4584 ton. Med höghållfast stål har vikten reducerats med 13 % till 4000 ton. Det innebär att CO2 utsläppen har minskats med 1340 ton.