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Ökologischer Fußabdruck • HANPP Ökologischer Rucksack PCF Product Carbon Footprint • MIPS • WMF • System-Leistung („1,8 kW Gesellschaft“) Emergy (embodied solar energy) • SPI water footprint (virtual water)… Messen der ökologischen und physischen Grenzen W.Pekny, Plattform Footprint

Ökologischer Fußabdruck HANPP Ökologischer Rucksack PCF Product Carbon Footprint MIPS WMF System-Leistung (1,8 kW Gesellschaft) Emergy (embodied solar

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• Ökologischer Fußabdruck • HANPP• Ökologischer Rucksack• PCF Product Carbon Footprint• MIPS• WMF• System-Leistung

(„1,8 kW Gesellschaft“) • Emergy (embodied solar energy)• SPI• water footprint (virtual water)…

Messen der ökologischen und physischen Grenzen

W.Pekny, Plattform Footprint

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NPP Netto Primärproduktion

Die (netto) Menge der durch Photosynthese durch Pflanzen und Blaualgen produzierten Biomasse/Energie.

(die stoffliche und energetische Basis aller Nahrungsketten)

HANPP (human appropriation of…)

In Prozent Aneignung durch die Menschen

W.Pekny, Greenpeace CEE

Die bio-physikalischen Grenzen

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HANPP: (Human Appropriation of Net Primary Production

Südamerika: Afrika:Nord Amerika:Ostasien:Westeuropa: Südasien:

(Nature Vol.429, f 872)

W.Pekny, Greenpeace CEE

6,1%12,4%23,7%63,2%72,2%80,4%

Die bio-physikalischen Grenzen

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CO2 Emissionen

Beanspruchung Biokapazität

Ecological Footprint

Vereinfachte Darstellung des Zusammenhanges zwischen EF und CF

Um

legu

ng in

die

Flä

che

gem

esse

n in

Glo

bal H

ekta

r (gh

a)

© SERI, Plattform Footprint, 2009

Ecological Footprint – Carbon Footprint

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Ecological Footprint – Carbon Footprint

© SERI, Plattform Footprint, 2009

Carbon Footprint (nach PAS 2050) Ecological Footprint

Zentrale Frage: Wie können die Treibhausgasemissionen reduziert werden?

Zentrale Frage: Wie kann der globale Overshoot verringert werden. Was kann jeder einzelne, jedes Unternehmen dazu beitragen?

pragmatisch Konzept-getriebenIIndustrie /Anbieter-orientiert Konsumenten/ Informations-orientiert

LCA-basiert System-orientiert, verwendet LCA

bottom-up bottom-up und top-down

ohne inhärenten Grenzwert mit eingebauten Grenzwert

Geeignet für den relativen Vergleich von Firmen in vergleichbaren Branchen (Benchmarking)

Erlaubt globale und Branchen-übergreifende Aussagen

Macht Vereinfachungen versucht gesamtheitliche Betrachtung

Verwendet nationalen Strommix Spezifiziert die Stromgestehung (z.B. grüner Strom)

Ignoriert die in Maschinen, Gebäuden etc. enthaltene Energie (capital goods not included)

Versucht auch die in Maschinen, Gebäuden , etc. enthaltene Energie abzubilden.(embodied EF)

Humanressourcen nicht abgebildet Humanressourcen abgebildet

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Nationaler Footprint

Footprint produktion – Footprint export + Footprint import =

(Konsum-) Footprint national

Berücksichtigen von Handelsströmen!

ist ein wesentlicher Unterschied zu CO2 Betrachtungen

W. Pekny, Plattform Footprint

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Flächenkategorien

in [gha/10000EW] Produkt. Import Export Änderung Konsum

Ackerland 5138 6280 5363 780 6836

Brache 891 131 0 0 1022

Grünland 1625 934 717 0 1700

Meeresfläche 16 1135 2 0 1131

Inlandsgewässer 5 155 9 0 150

Forstprodukte 13133 13423 18057 0 8500

Brennholz 749 48 16 0 781

Überbaute Fläche 701 0 701

Fläche von Wasserkraftwerken 431 0 431

CO2-Absorptionsfläche 25350 31065 28233 0 28182

Summe 48039 53172 52397 780 49434

W. Pekny, Plattform Footprint

Berechnung Nationaler FP

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W. Pekny, Plattform FootprintWWF Living Planet Report 2010

National Footprints Figures in gha/capita 2007 (LPR 2010)

Germany

WorldChina

Czech Republik

Slovenia

HungarySwitzerland

Austria

globally available biocapacity

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W. Pekny, Plattform FootprintWWF Living Planet Report 2010

in gha/cap 2007 (LPR 2010)

China 1330

Pakistan156

India1100

Nigeria 135 Indonesia

225

Bangladesch145

6 countries 3,1 billion people

globally available biocapacity

National Footprints

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NationalerFootprint

Footprintpro Kopf

FootprintIntensitäten(spezifischer

Footprint)

Top Down- Regionen- Städte- Persönlich

Bottom Up- Produkte- Businesses- Gebäude

W. Pekny, Plattform Footprint

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[gha/EW.a] Energie Acker Grünland Wald Gebäude Fischfang Summ

Summe 2,9 0,8 0,2 0,9 0,1 0,1 4,9

Ernährung 0,1 0,8 0,2 0,0 0,0 0,1 1,2

Wohnen, (incl. Energie) 0,7 0,0 0,0 0,6 0,0 0,0 1,3

Mobilität 0,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,8

Güter und Dienstleistungen 0,0 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 0,5

Nicht zurechenbar (v.a. graue Energie) 1,1 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 1,2

Detaillierte Untergliederung

Wohnen 0,700 0,005 0,000 0,600 0,019 0,000 1,324

.Neubau+Erhaltung 0,120 0,005 0,000 0,590 0,000 0,000 0,715

.Energie 0,570 0,000 0,000 0,010 0,000 0,000 0,580

..Strom 0,130 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,130

..Fossilenergie 0,360 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,360

..Brennholz 0,080 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,080

Mobilität 0,750 0,008 0,000 0,000 0,019 0,000 0,776

.Auto (incl. Motorrad) 0,690 0,007 0,000 0,000 0,000 0,000 0,697

.Flugverkehr 0,050 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,051

.Sonst. Öffentl. Verkehr 0,014 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,014

u.s.wW. Pekny, Plattform Footprint

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[gha/EW.a] Energie Acker Grünland Wald Gebäude Fischfang Summ

Summe 2,9 0,8 0,2 0,9 0,1 0,1 4,9

Ernährung 0,1 0,8 0,2 0,0 0,0 0,1 1,2

Wohnen, (incl. Energie) 0,7 0,0 0,0 0,6 0,0 0,0 1,3

Mobilität 0,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,8

Güter und Dienstleistungen 0,0 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 0,5

Nicht zurechenbar (v.a. graue Energie) 1,1 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 1,2

Detaillierte Untergliederung

Wohnen 0,700 0,005 0,000 0,600 0,019 0,000 1,324

.Neubau+Erhaltung 0,120 0,005 0,000 0,590 0,000 0,000 0,715

.Energie 0,570 0,000 0,000 0,010 0,000 0,000 0,580

..Strom 0,130 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,130

..Fossilenergie 0,360 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,360

..Brennholz 0,080 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,080

Mobilität 0,750 0,008 0,000 0,000 0,019 0,000 0,776

.Auto (incl. Motorrad) 0,690 0,007 0,000 0,000 0,000 0,000 0,697

.Flugverkehr 0,050 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,051

.Sonst. Öffentl. Verkehr 0,014 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,014

u.s.wW. Pekny, Plattform Footprint

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[gha/EW.a] Energie Acker Grünland Wald Gebäude Fischfang Summ

Summe 2,9 0,8 0,2 0,9 0,1 0,1 4,9

Ernährung 0,1 0,8 0,2 0,0 0,0 0,1 1,2

Wohnen, (incl. Energie) 0,7 0,0 0,0 0,6 0,0 0,0 1,3

Mobilität 0,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,8

Güter und Dienstleistungen 0,3 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 0,5

Nicht zurechenbar (v.a. graue Energie) 1,1 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 1,2

W. Pekny, Plattform Footprint

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[gha/EW.a] Energie Acker Grünland Wald Gebäude Fischfang Summ

Summe 2,9 0,8 0,2 0,9 0,1 0,1 4,9

Ernährung 0,1 0,8 0,2 0,0 0,0 0,1 1,2

Wohnen, (incl. Energie) 0,7 0,0 0,0 0,6 0,0 0,0 1,3

Mobilität 0,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,8

Güter und Dienstleistungen 0,3 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 0,5

Nicht zurechenbar (v.a. graue Energie) 1,1 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 1,2

Detaillierte Untergliederung

Wohnen 0,700 0,005 0,000 0,600 0,019 0,000 1,324

.Neubau+Erhaltung 0,120 0,005 0,000 0,590 0,000 0,000 0,715

.Energie 0,570 0,000 0,000 0,010 0,000 0,000 0,580

..Strom 0,130 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,130

..Fossilenergie 0,360 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,360

..Brennholz 0,080 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,080

Mobilität 0,750 0,008 0,000 0,000 0,019 0,000 0,776

.Auto (incl. Motorrad) 0,690 0,007 0,000 0,000 0,000 0,000 0,697

.Flugverkehr 0,050 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,051

.Sonst. Öffentl. Verkehr 0,014 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,014

u.s.wW. Pekny, Plattform Footprint

Page 15: Ökologischer Fußabdruck HANPP Ökologischer Rucksack PCF Product Carbon Footprint MIPS WMF System-Leistung (1,8 kW Gesellschaft) Emergy (embodied solar

[gha/EW.a] Energie Acker Grünland Wald Gebäude Fischfang Summ

Summe 2,9 0,8 0,2 0,9 0,1 0,1 4,9

Ernährung 0,1 0,8 0,2 0,0 0,0 0,1 1,2

Wohnen, (incl. Energie) 0,7 0,0 0,0 0,6 0,0 0,0 1,3

Mobilität 0,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,8

Güter und Dienstleistungen 0,3 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 0,5

Nicht zurechenbar (v.a. graue Energie) 1,1 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 1,2

W. Pekny, Plattform Footprint

Footprint der statistischen ÖsterreicherIn

„Homo austriacus2005“

Page 16: Ökologischer Fußabdruck HANPP Ökologischer Rucksack PCF Product Carbon Footprint MIPS WMF System-Leistung (1,8 kW Gesellschaft) Emergy (embodied solar

-

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

Österreichs Fußabdruck Österreichs Biokapazität Globale Biokapazität

[glo

ba

l he

cta

rs]

Versiegelte Fläche Ackerland Grünland Wald Meeresflächen CO2 Absorptionsfläche

globaler Overshoot + 280%

lokaler Overshoot +38%

-

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

Österreichs Fußabdruck Österreichs Biokapazität Globale Biokapazität

Produkte,Dienst-

leistungen

Ernährung

Mobilität

Wohnen

glob

al h

ecta

res

/ cap

/ yr

Fläche pro Kopf

1,8 gha/cap

W. Pekny, Plattform Footprint

Österreichs Fußabdruck

iff 2008

Page 17: Ökologischer Fußabdruck HANPP Ökologischer Rucksack PCF Product Carbon Footprint MIPS WMF System-Leistung (1,8 kW Gesellschaft) Emergy (embodied solar

-

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

Österreichs Fußabdruck Österreichs Biokapazität Globale Biokapazität

[glo

ba

l he

cta

rs]

Versiegelte Fläche Ackerland Grünland Wald Meeresflächen CO2 Absorptionsfläche

-

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

Österreichs Fußabdruck Österreichs Biokapazität Globale Biokapazität

Produkte,Dienst-

leistungen

Ernährung

Mobilität

Wohnen

glob

al h

ecta

res

/ cap

/ yr

Fläche pro Kopf

W. Pekny, Plattform Footprint

Konsum

Bau

OverheadGrauer Footprint

Österreichs Fußabdruck

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W. Pekny, Plattform Footprint

Ausgangspunkt: Homo austriacus2004

4,9gha

Der persönliche Footprint errechnet sich aus den relativen Abweichungen.

+ bleibt konsistent mit globalen Daten, - Differenzen zu bottom up unvermeidlich -

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

Österreichs Fußabdruck Österreichs Biokapazität Globale Biokapazität

Produkte,Dienst-

leistungen

Ernährung

Mobilität

Wohnen

Konsum

Der Österreichiche Fußabdruck-Rechner

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Spezifische Footprints

pro Produkt/Services

Heute zumeist erst Annäherungen Siehe SEI, BFF, Bioregional

W. Pekny, Plattform Footprint

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•Der Produkt Footprint umfasst alle direkten und indirekten Vorprodukte, Stoff- und Energieströme, welche im Laufe des Produktlebenszyklus in das Produkt/die Dienstleistung einfließen, egal WO und und durch WEN die Beanspruchung erfolgt.

Wenn ein Produkt mehrere Unternehmen durchläuft, bekommt es in jedem Abschnitt einen Anteil des jeweiligen Business-Footprints zugerechnet.

Produkt Footprint

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Bio-Landbau ~ -25%Weiderind ~ + 20%

spezifische Werte sind Abschätzungen des Autors für „Mittelwerte“ W.Pekny, Plattform Footprint

gm²/kg*Rindfleisch 100Käse 90Schwein 70Geflügel 60Pflanzenöle 50Milch 10Getreide 8Obst/Gemüse 1-3

gm²/100km*Angaben pro Person, bei PKW pro Fahrzeug

Flug 100 -250 PKW Benzin 50 – 60PKW Diesel 40 - 50 Bus 60er 5 - 8Bahn (Österreich) 3 - 6PKW Agrotreibstoff 90 -150

Elektro-PKW (PV-Strom ) < 1,5

Spezifischer Footprint Footprint von Produkten/Dienstleistungen

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Braucht Prozesskettenanalyse (LCA) sehr ähnlich für Footprint und ökologischem Rucksack sowie Carbon-Footprint Nur Bewertung, Gewichtung und Maßzahl sind unterschiedlich

für 1 Jahr:Wald Holz Faser Papier Druck Vertrieb Ent-

sorgungFläche Bringung Energie Energie Energie Transport Transport

Transport Wasser Chemie Farben Werbung Recycling Maschinen Maschinen Maschinen Deponie Transport Transport Transport

Essenfür Holzarbeiter Stahlfür Fabrik u.s.w u .s.w. u.s.w. u.s.w.

Stahlfür Motorsäge u.s.w Fabrik für Stahl Catterpillar für Erzminen Gummireifen für Caterpillar Fabrik für Gummireifen Computer Buchhaltung Kupfer im Compter Schmelzofen für Kupfer

W. Pekny, Plattform Footprint

Footprint eines Zeitungsabos

RedaktionJournalisten Reisen Telefon Gebäude

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Wald Holz Faser Papier Druck Vertrieb Ent- sorgung

Bringung Energie Energie Energie

Transport Transport Transport Transport Transport Transport Maschinen Maschinen Maschinen Deponie

Chemie Farben Recycling

W. Pekny, Plattform Footprint

Footprint eines Zeitungsabos

Wasser Wasser

Im Ecological- und Carbon Footprint nicht erfasst. Keine Klimawirkung und keine thermodynamische BegrenzungIm Ökol. Rucksack: großer Anteil – so what?

Redaktioneller

Aufwand?

5-50% ?Fläche

50% 48%

CO2-Betrachtung ist für Flächenbedarf blind

1,5%

Pareto-Prinzip: „Wenige Elemente verursachen den Großteil der Wirkung“

Toxizität etc. in keinem der Drei erfasst. braucht „satellit-accounts“

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Berechnung eines BOTTOM-UP Footprints

Business

W. Pekny, Plattform Footprint

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Footprint für Betriebe/Branchen

W. Pekny, Plattform Footprint

Business-Footprint

Betriebe haben technisch betrachtet keinen „Ecological Footprint!“, denn darunter wird in der Regel der Konsum-Footprint-betrachtet.

„ Ecological Footprint“ von Unternehmen ist genau genommen ihr „Beitrag zum Footprint“ der Produkte/ Dienstleistung, die die Kunden konsumieren / in Anspruch nehmen und die diesen in der globalen Betrachtung zugeschlagen werden.

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Zulieferkette

Externe Aktivitäten

Eigentl. Geschäftsfeld

Product

erforderteInfrastrukturen

=

Product Verwendung

(z.B. Energie, Mineralien,

Stahl,Elektrizität

etc.)

(z.B. Anreise MitarbeiterInnen,

KundInnen

(z.B.Verbrauch,

Lebensdauer

TEMPO-Limits

(Straßen, Schneeräumung,

Spitäler, …

sphere of accountability

sphere of responsibility

sphere of influence

W. Pekny, Plattform Footprint

Abfälle, Abwasser Abgase, Klimagase

MITARBEITERINNEN

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Die „Wirkung auf die Welt“ zuordnen:• Systemgrenzen

• Räumlich (Regenwald für Agro-Sprit) • Zeitlich (Atommüll Lager )

• Allokation auf Endprodukte?Nach Wert, nach Energiegehalt, Exergie

kann sich je nach „Nachfrage/Suffizienz“ zeitlich verschieben

• Zeitliche Abschreibung versus viel Wirkung im Jetzt!

Herausforderungen bei LCAs

W. Pekny, Plattform Footprint

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Prinzipiell konservativer Ansatz: „Als ob Konsistenz schon gegeben wäre“• Fehler“ führen zu Unterschätzung des

Footprint. Overshoot real ist größer• Grundaussage ist umso solider!• Ein global verträglicher Fußabdruck ist immer

nur eine notwendige, aber keine hinreichende Bedingung von Zukunftsfähigkeit

Grenzen und Schwächen von Footprint

W. Pekny, Plattform Footprint

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• (Methodische Bugs)• (Datenbasis i.d. Regel ungenauer als national verfügbar)• Biokapazität ist oft verkehrtproportional zu Biodiversität!

„Verzerrung“ Biolandbau• Nur tw. Kongruent mit Klimadebatte (blind für Methan, N2O)

• Regional, temporärer Wassermangel nicht abgebildet• blind für Toxizität, Nuklear-Gefahren, Gentechnik, Soil-

degradation• “Amortisation” – zeitliche Zuordnung von materiellen

Investitionen unklar (Nullenergie-Haus)• Die bi-annualen Verbesserungen der Methode sind für die

Kommunikation von Zahlen eine Herausforderung!

Schwächen/Herausforderungen von Footprint

W. Pekny, Plattform Footprint

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+ Systemgrenzen („Rauchen“, Red Tuna aus Somalia,…)

+ Non-CO2 THG+ Allokation (Energie, Exergie, Umsatz, Gewinn… , Sinnhaftigkeit der

Nebenprodukte „Überschuss-Wärme“

+ zeitliche Abschreibung (Lebensdauer)+ Diskontierung (Ersparnis in Zukunft versus indische Ansprüche im Jetzt)

+ keine „Kompensation“ (nur „Schonung“ möglich)

Schwächen/Herausforderungen von Footprint

W. Pekny, Plattform Footprint

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EF-Atlas 2008, © GFN

Methodische Veränderungen LRP 2006 -2008

Globaler Overshoot davon praktisch unberüht!

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Resumee Footprint• Die Methode ist jung und hat noch großes Potential für

Verbesserungen• Anwendungen zur Produktkennzeichnung sind im Kommen • Anwendungen auf regionaler, kommunaler und Unternehmerischer

Ebene (CSR) bedürfen noch der Verbesserung der Datengrundlage• Footprint wird als wesentliches Element in nat`le und int`le

Indikatorenkataloge aufgenommen werden • Eindämmung von „Ressourcen-Beanspruchung“ wird mittelfristig

Labeling und Pricing erfordern und langfristig nur mit globalen Per-Capita-Zertifikaten in den Griff zu bekommen sein. Ein verfeinerter Footprint ist der beste Kandidat . (CO2e greift zu kurz)

W. Pekny, Plattform Footprint