Ökologische Bewertung von Transportverpackungen

Verpackungen sind ein unverzichtbarer Bestandteil unseres täglichen Lebens. Rund 95 Prozent der weltweit versendeten Güter werden verpackt. Dabei sollen Verpackungen eine effiziente Handhabung und Lagerung gewährleisten sowie günstigen, einfachen und sicheren Transport ermöglichen. Oft spielen die Umweltwirkungen des Verpackungssystems, vor allem bei Transportverpackungen, in der Diskussion um ihren Zweck eine untergeordnete Rolle.

Im Rahmen eines Exploring Projects im S-TEC Zentrum für Klimaneutrale Produktion und Ganzheitliche Bilanzierung (ZKP) wurde in Kooperation mit dem VDA ein Dashboard entwickelt, das den Product Carbon Footprint (PCF) von Transportverpackungen im Automobilsektor für ausgewählte Materialien berechnet. Das hier vorgestellte Dashboard demonstriert somit die Möglichkeit der automatisierten Ökobilanzierung von Transportverpackungen entsprechend der VDA-Empfehlung 4550.

Das beitet WiTra für nachhaltige Verpackungsentscheidungen

Welche Herausforderungen ergeben sich bei der nachhaltigen Gestaltung von Transportverpackungen in der Industrie? Direkt zu

Wie wird der Carbon Footprint von Transportverpackungen im Automobilsektor berechnet und welche Vor- und Nachteile sind dabei zu beachten? Direkt zu

Wie wirken sich die eingesetzten Rohstoffe und Transportarten von Verpackungsmaterialien auf die Umwelt aus? Direkt zu

Verpackungen im Automobilsektor

Im Automobilsektor spielt die Verpackung eine entscheidende Rolle, nicht nur bei der Sicherstellung von Qualität und Sicherheit während des Transports, sondern auch hinsichtlich ihrer Umweltwirkungen. Sie schützt empfindliche Komponenten vor Beschädigung und sorgt dafür, dass Produkte effizient und kostengünstig an ihren Bestimmungsort gelangen. Die Vielfalt der verwendeten Verpackungsmaterialien und -techniken spiegelt die unterschiedlichen Anforderungen der Branche wider, wobei Faktoren wie Größe, Gewicht und Fragilität der Teile berücksichtigt werden. Eine durchdachte Verpackung trägt nicht nur zur Optimierung der Logistik bei, sondern auch zur Effizienz der Produktion und Montage in den Fertigungsstätten. Der Schutz der Produkte ist dabei essenziell, um die Umweltwirkungen des Produktes gering zu halten. Wie bei vielen Abläufen in der Branche handelt es sich auch im Verpackungsbereich dabei um hocheffiziente Systeme. Verpackungen werden meist in großer Zahl in den Umlauf gebracht und durchlaufen teilweise einen großen Teil ihres Lebenszyklus innerhalb einer Firma.

Herausforderungen für nachhaltige Verpackungen in der Industrie

Verpackungen und die Diskussion über ihre Umweltwirkungen nehmen eine prominente Rolle in unserer Gesellschaft ein. Während in der öffentlichen Diskussion dabei meist Verkaufsverpackungen für den Vertreib an Endverbraucher im Vordergrund stehen, stellen auch Transportverpackungen in der Industrie einen großen Anteil der in Verkehr gebrachten Verpackungen dar. Im Gegensatz zu Verkaufsverpackungen sollen Transportverpackungen den Schutz und die einfache Händelbarkeit des Verpackungsguts gewährleisten. Die Bemessung der Umweltwirkungen von Verpackungen gerät dabei zunehmend in den Vordergrund, nicht zuletzt durch nationale und internationale politische Rahmenbedingungen. Die Berechnung der Umweltwirkungen stellt Firmen, unter anderem aus der Automobilbranche, vor neue Herausforderungen. Entscheidungen zu Materialien, Einweg -und Mehrwegsystemen, sowie Transportdistanzen können die Umweltwirkungen entscheidend verändern und sollten deshalb durch Ökobilanzen genauer untersucht werden. Mit dem steigenden Bewusstsein für nachhaltige Verpackung geht auch das Bestreben nach einer standardisierten ökologischen Bewertung von Verpackung einher. Hierfür ist wiederum eine entsprechende Kommunikation entlang der Wertschöpfungskette notwendig.

Da sich die Nachhaltigkeitsbestrebungen der Industrie jedoch auch auf den Verpackungssektor ausweiten, hat der Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA) eine Empfehlung zur standardisierten Ökobilanzierung von Verpackungen im Automobilsektor erstellt.

Methodisches Rahmenwerk

Bisher gibt es eine Vielzahl verschiedener Standards und Vorgehen für die Berechnung von Verpackungsökobilanzen. Die DIN EN ISO Normen 14040 und 14044 geben dabei zwar einen groben Rahmen für die Ökobilanz vor, sind jedoch zu unspezifisch, um Ergebnisse vergleichbar zu machen. Die Norm DIN EN ISO 14067 beschreibt das Vorgehen zwar genauer für die Berechnung von Carbon Footprints, lässt jedoch immer noch zu viel Interpretationsspielraum, um eine Vergleichbarkeit zu gewährleisten.

Die Anforderungen an Ökobilanzen von Verpackungen sind dabei bei verschiedenen Stakeholdern sehr unterschiedlich und die Repräsentanz der Berechnung für den zugrundeliegenden Sektor ausschlaggebend für die Aussagekraft der Studie. Die VDA- Empfehlung 4550 – „Klimabilanzierung von Transportverpackung“ interpretiert die bestehenden Standards für Verpackungen im Automobilbereich. Das Ergebnis ist eine Empfehlung, die eine vergleichbare Berechnung von Transportverpackung Carbon Footprints in der Automobilbranche und damit eine Kommunikation über die Impacts entlang der Wertschöpfungskette ermöglicht.

Insbesondere für die Kommunikation entlang der Wertschöpfungskette ist die Betrachtung des Lebensendes von Verpackungen in Ökobilanzen eine wichtige methodische Stellschraube. Verschiedene Ansätze spiegeln hier unterschiedliche Perspektiven auf das Lebensende, insbesondere für recycelte Produktbestandteile, wider. In der VDA-Empfehlung 4550 wird dabei ein sogenannter Cut-off Ansatz verwendet. In diesem werden Umwelteinflüsse, die durch die Aufbereitung am Lebensende entstehen, mitbilanziert; es werden jedoch keine Gutschriften für rückgewonnene Energie- und Materialströme verteilt. Diese Betrachtungsweise hat Vor- und Nachteile. Ein Vorteil ist, dass das aktive „Schönrechnen“ von Verpackungen durch übermäßige Gutschriften unterbunden wird. Ein Nachteil ist jedoch, dass sich Vorteile kreislauffähiger Produkte (bspw. recyclingfähiger Verpackungen) nicht am Lebensende der Verpackung, sondern erst im Einsatz der rückgewonnen Materialien und Energie in nachgeschalteten Lebenszyklen zeigen. Auf den ersten Blick erscheinen kreislauffähige Verpackungen somit häufig schlechter als ihr linear genutztes Äquivalent, Materialien mit Recyclinganteil dafür umso besser. Primär wichtig für die branchenweit einheitliche Berechnung ist an dieser Stelle ein standardisiertes Vorgehen, welches mit dem Cut-off Ansatz gegeben ist.

Dashboard zur Berechnung von Verpackungs-Carbon Footprints

Im Rahmen eines Exploring Projects im S-TEC Zentrum für Klimaneutrale Produktion und Ganzheitliche Bilanzierung (ZKP) wurde in Kooperation mit dem VDA ein Dashboard entwickelt, das den PCF von Transportverpackungen im Automobilsektor für ausgewählte Materialien berechnet. Das hier vorgestellte Dashboard demonstriert somit die Möglichkeit der automatisierten Ökobilanzierung von Transportverpackungen entsprechend der VDA-Empfehlung 4550. Gemäß dieser Empfehlung wird der Product Carbon Footprint (PCF) für eine definierte Funktionseinheit, in diesem Fall ein einzelnes Verpackungselement, berechnet. Hier bildet das Dashboard einzelne Materialien als Elemente von Transportverpackungen ab. Wenn keine Primärdaten verfügbar sind, können Sekundärdaten aus zuverlässigen Quellen für die Berechnung der Umweltwirkungen der Materialien verwendet werden. Um diese Berechnung auf Basis von Sekundärdaten durchzuführen, kann das hier bereitgestellte Dashboard verwendet werden.

Anwendung und Weiterentwicklung

Das Dashboard ermöglicht die Erstellung von PCFs von Verpackungen mit den Materialien Aluminium, Stahl, Polypropylen, Polyethylen, Polyoxymethylen und Polystyrol basierend auf der IDEMAT-Datenbank. Transporte können für unterschiedliche Distanzen und Transportarten in den PCF inkludiert werden. 

Auf Basis der Nutzung und Erfahrung mit dem Dashboard wird eine Ausweitung auf die branchenweite Anwendung geprüft, um eine standardisierte Vorgehensweise bei der Verpackungsbewertung zu fördern. Dabei besteht noch Forschungsbedarf hinsichtlich der Integration professioneller Datenbanken, um die Genauigkeit und Verlässlichkeit der Berechnungen weiter zu erhöhen. Ein Ziel der Weiterentwicklung und Erweiterung des Dashboards ist eine breitere Palette von Materialien und Prozessen, um der Vielfalt an Verpackungen im Markt gerecht zu werden. Dadurch würde die Automobilindustrie zukünftig von einer automatisierten und konsistenten Berechnung von Carbon Footprints ihrer Verpackungen und der Möglichkeit einer einheitlichen Kommunikation entlang der Wertschöpfungskette profitieren.

Die Ergebnisse sind lediglich zur Erprobung des Dashboards und nicht zur Interpretation der Ergebnisse oder deren Veröffentlichung geeignet. Das Fraunhofer IBP garantiert zum aktuellen Entwicklungsstand keine Richtigkeit der erstellten Ergebnisse.

Bezug zu den Zielen Nachhaltiger Entwicklung

Durch die Berechnung des Carbon Footprints von Verpackungen können ökologische Hotspots erkannt und vermieden werden. Die durchgeführten Arbeiten tragen somit zu den SDGs 12 und 13 bei.


United Nations Sustainable Development – 17 Goals to Transform Our World

Das Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP als nicht-selbständige Einrichtung der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. unterstützt die Sustainable Development Goals.

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Sind bei der Verwendung des Dashboards Fragen aufgekommen? Sind Sie an komplexeren Modellierungen interessiert? Falls Sie Interesse oder eigene Forschungsfragen zu diesem Themengebiet haben, melden Sie sich gerne bei unseren Ansprechpartner*innen.

Für weitere Informationen zu verschiedensten Themen rund um Nachhaltigkeit finden Sie hier eine Weiterleitung auf die Webseite des Fraunhofer IBP, Abteilung Ganzheitliche Bilanzierung (GaBi) und zum S-TEC Zentrum für Klimaneutrale Produktion und Ganzheitliche Bilanzierung (ZKP).

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