Abschätzung von Substitutionspotentialen der Holznutzung und ihre Bedeutung im Kontext der Treibhausgas-Berichterstattung - Sebastian Rüter (Johann Heinrich von Thünen-Institut, 2023)
Die mit der Nutzung des nachwachsenden Rohstoffs Holz verbundenen Treibhaus- (THG)-Emissionen lassen sich in drei Wirkmechanismen untergliedern. Zum einen in die biogenen CO2-Emissionen und ihre Einbindung in den beiden Kohlenstoffspeichern 'Wald' und 'Holzprodukte' als Bestandteil des biogenen Kohlenstofffzyklus. Zum anderen in die übrigen THG-Emissionen der holzverarbeitenden Industrie als Teil des produzierenden Gewerbes als drittes Element. Die Quantifizierung dieser klimarelevanten Effekte erfolgt mittels verschiedener Berechnungsmethoden auf unterschiedlichen Skalenebenen mit zumeist unterschiedlichen Systemgrenzen (Land- bzw. Produktsystem) und betrifft zeitlich und räumlich voneinander abweichende Dimensionen (retro- und prospektive Effekte). Eine fundierte und umfassende Analyse der Klimarelevanz des Forst- und Holzsektors muss jedoch immer alle Effekte und Auswirkungen berücksichtigen. Dies gilt insbesondere für die Abschätzung möglicher indirekter THG-Minderungseffekte (Substitutionspotentiale), die mit der Verwendung von Holz verbunden sind. Die biogenen CO2-Emissionen und ihre Einbindung in Kohlenstoff-Speicher werden nach den methodischen Vorgaben des Weltklimarates (IPCC) im Rahmen der Nationalen THG-Berichterstattung in der Quellgruppe Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft (LULUCF) berichtet. Alle weiteren THG-Emissionen, die mit der Verarbeitung von Rohstoffen im produ-zierenden Gewerbe (auch der Holzindustrie) zusammenhängen (u. a. Stromverbrauch) werden nach dem Quell-prinzip v.a. in den Kategorien Energie und Industrieprozesse erfasst und berichtet, d.h. keinem Wirtschaftssektor zugewiesen. Um Doppelbuchung mit LULUCF zu vermeiden, werden biogene CO2-Emissionen der thermischen Nutzung von Holz (Energie) in der Quellgruppe Energie nur zur Information geführt ('CO2-Neutralität'). Da die nicht-biogenen THG-Emissionen der holzverarbeitenden Industrie nicht mit IPCC-Methoden ermittelt werden können, müssen andere Verfahren angewendet werden. Die durch internationale Standards genormte Ökobilanzmethode bietet hierfür eine rechnerische Grundlage. Damit wird u.a. das Treibhauspotential eines Produktsystems abgeschätzt, das eine zuvor definierte Funktion erfüllt (funktionale Einheit). Zugleich beschreibt ein stoffliches und/oder energetisches Substitutionspotential (hier: Minderungseffekt in Bezug auf die THG-Emis-sionen) lediglich einen potentiellen Effekt, der mit dem Austausch oder Ersatz eines definierten Produktsystems durch eine funktional äquivalente Alternative verbunden ist. Dies entspricht folglich der Differenz des Treibhaus-potentials zweier funktional äquivalenter Produktsysteme. Die komplexen Zusammenhänge des biogenen Kohlenstoffzyklus entlang der Forst- und Holzkette können hingegen für holzbasierte Produkte methodisch bedingt nicht mit Hilfe zeitlich dimensionsloser Produktökobilanzen plausibel quantifiziert und abgebildet werden.Für eine fundierte Quantifizierung möglicher THG-Substitutionspotentiale durch die Verwendung von Holz müssen daher mehrere Datenquellen im Einklang mit den jeweils geltenden methodischen Anforderungen (IPCC und int. Normen) konsistent miteinander kombiniert werden. Für die Verwendung von Holz in Gebäuden liegen entsprechende Analysen der verschiedenen Systemelemente vor, die mehrfach extern begutachtet wurden. – – The greenhouse gas (GHG) emissions associated with the use of the renewable raw material wood can be divided into three mechanisms of action. On the one hand, the biogenic CO2 emissions and their removal in the carbon pools "forest" and "harvested wood products" (HWP) as part of the biogenic carbon cycle, and on the other hand the other GHG emissions of the wood processing industry as part of the manufacturing sector as a third element. The quantification of these climate relevant effects is carried out by means of various calculation methods on different scale levels with mostly different system boundaries (land or product system) and concerns temporally and spatially divergent dimensions (retro- and prospective effects). However, a sound and comprehensive analysis of the climate relevance of the forest-based sector must always take into account all effects and impacts. This applies in particular to the estimation of possible indirect GHG reduction effects (substitution potentials) associated with the use of wood. According to the methodological requirements of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), the biogenic CO2 emissions and their removal (carbon storage effect) are reported under the category land use, land use change and forestry (abbreviation LULUCF) as part of the National GHG reporting. All other GHG emissions related to the processing of raw materials in the manufacturing sector (including the timber industry) (including electricity consumption) are recorded and reported according to the source principle primarily under the categories 'energy' and 'industrial processes', i.e. not assigned to any economic sector. In order to avoid double-counting with LULUCF, biogenic CO2 emissions from the thermal use of wood (energy) are carried in the category energy for information only ("carbon neutrality"). Since the non-biogenic GHG emissions of the wood processing industry cannot be determined with methods provided by IPCC, other approaches must be used. The life cycle assessment (LCA) method, which is internatio-nally standardised, provides a computational basis for this. Among other things, it is used to estimate the global warming potential (GWP) of a product system that fulfills a previously defined function (functional unit). At the same time, a material and/or energy substitution potential (here: reduction effect in relation of GHG emissions) merely describes a potential effect associated with the replacement or substitution of a defined product system with a functionally equivalent alternative. This conse-quently corresponds to the difference in the GWP results of two functionally equivalent product systems. The complex interrelationships of the biogenic carbon cycle along the forestry and timber chain, on the other hand, cannot, for methodological reasons, be plausibly quantified and mapped for wood-based products by means of LCA that are dimensionless in terms of time. For a well-founded quantification of possible GHG substitution potentials through the use of wood, several sources of data must therefore be consistently combined in accordance with the relevant methodological requirements (IPCC and international standards). For the use of wood in buildings, corresponding analyses of the various system elements are available, which have been externally reviewed several times.
urn:nbn:de:gbv:253-202306-dn066391-4
Keywords: 630; Substitution; Holznutzung; Bausektor; Treibhausgas-Emissionen; Ökobilanzierung; Substitution; Holznutzung; Building Sector; Greenhouse Gas Emissions; Life Cycle Assessment