CO2-Fußabdruck

Wenn es um den Bereich der Wellpappe-Verpackungen geht, ist ihr umweltfreundlicher Charakter prägend. Insbesondere das Thema des CO2-Fußabdrucks erhält große Aufmerksamkeit. Unternehmen sind verstärkt bemüht, ihre Treibhausgasemissionen zu minimieren und zur Erreichung globaler Klimaziele beizutragen. Wellpappe-Verpackungen bieten hierbei eine nachhaltige Alternative im Vergleich zu vielen anderen Verpackungsmaterialien, da sie ressourceneffizient hergestellt werden können, eine hohe Recyclingfähigkeit besitzen und in etablierten Kreisläufen geführt werden.

Im Kontext kreislauffähiger Materialien rückt die Treibhausgasbilanz über den gesamten Lebenszyklus in den Fokus: von der Papierherstellung über die Verarbeitung zur fertigen Verpackung bis zur Nutzung, Sammlung und Wiederverwertung. Ziel ist es, Emissions-Hotspots zu identifizieren, Optimierungspotenziale abzuleiten und belastbare Kennzahlen für Entscheidungen in Entwicklung, Beschaffung und Logistik bereitzustellen. Eine konsistente, nachvollziehbare Methodik ermöglicht darüber hinaus transparente Vergleiche zwischen alternativen Konstruktionsvarianten und Materialoptionen.

Definition: Was versteht man unter CO2-Fußabdruck?

Der CO2-Fußabdruck, auch als Kohlendioxidbilanz oder Teil der Klimabilanz bekannt, ist ein Maßstab zur Bestimmung des Ausstoßes von Treibhausgasen in die Atmosphäre. Er misst die Menge an Kohlendioxid (CO2), die direkt und indirekt durch einzelne Personen, Veranstaltungen, Organisationen oder Produkte verursacht wird. Für Verpackungen aus Wellpappe beschreibt er die klimarelevanten Emissionen entlang aller relevanten Prozessschritte, die zur Erfüllung der Schutz- und Transportfunktion notwendig sind.

In der Praxis wird der CO2-Fußabdruck häufig als CO2-Äquivalent (CO2e) angegeben. Dabei werden neben CO2 auch weitere Treibhausgase wie Methan (CH4) oder Lachgas (N2O) mit ihren jeweiligen Treibhauspotenzialen einbezogen. Für Produkte erfolgt die Angabe üblicherweise pro funktionaler Einheit (z. B. pro Verpackungseinheit oder pro Kilogramm Material) und innerhalb klar definierter Systemgrenzen (z. B. „cradle-to-gate“ oder „cradle-to-grave“). Präzise Definitionen sichern die Vergleichbarkeit und reduzieren Interpretationsspielräume.

• Funktionale Einheit: Referenzgröße, die die Leistung des Produkts beschreibt (z. B. Schutz und Transport einer definierten Warenmenge).
• Systemgrenzen: Festlegung, welche Lebenszyklusphasen berücksichtigt werden (Rohstoffgewinnung, Produktion, Transport, Nutzung, End-of-Life).
• Methodische Grundlage: Lebenszyklusanalyse (LCA) nach anerkannten Normen (z. B. ISO 14040/44, ISO 14067) und konsistente Emissionsfaktoren.

Begriffliche Abgrenzungen sind hilfreich: Der Product Carbon Footprint (PCF) beschreibt die Klimawirkung eines konkreten Produkts, während der Corporate Carbon Footprint (CCF) die Gesamtemissionen einer Organisation erfasst. Für Wellpappe-Verpackungen ist in der Regel der PCF maßgeblich, ergänzt um eindeutige Annahmen zu Nutzung und End-of-Life.

Ermittlung des CO2-Fußabdrucks in der Wellpappe-Industrie

Der CO2-Fußabdruck der Wellpappe-Industrie berücksichtigt verschiedene Faktoren. Dazu zählen unter anderem die Produktion und das Recycling von Wellpappe, der Transport von Rohmaterialien und fertigen Produkten sowie der Energieverbrauch während des gesamten Lebenszyklus der Verpackung. Durch Optimierungen in diesen Bereichen kann der CO2-Ausstoß reduziert und der umweltfreundliche Charakter von Wellpappe weiter gestärkt werden. Ergänzend sollten auch Hilfsstoffe (z. B. Stärkeleime), Druckfarben und Verpackungshilfsmittel in der Bilanz erfasst werden.

Systemgrenzen und funktionale Einheit

Zur Vergleichbarkeit ist die Definition der Systemgrenzen entscheidend. Übliche Varianten sind:

• Cradle-to-gate: Von der Rohstoffgewinnung bis zum Werkstor des Herstellers.
• Gate-to-gate: Reiner Produktionsabschnitt eines Werks oder Prozesses.
• Cradle-to-grave: Vollständiger Lebenszyklus inklusive Nutzung und End-of-Life.

Die funktionale Einheit sollte die Schutz- und Transportleistung der Verpackung widerspiegeln. So lassen sich Produkte mit unterschiedlicher Materialstärke oder Tragfähigkeit fair vergleichen. Für Versand- und Transportverpackungen bietet sich oft eine Bezugnahme auf eine definierte Warenmenge, einen standardisierten Versandfall oder die Einheit „pro 1.000 Stück“ an.

Datenquellen und Methodik

Für belastbare Ergebnisse sind konsistente Primär- und Sekundärdaten erforderlich. Primärdaten umfassen reale Verbräuche (Energie, Rohstoffe, Hilfsstoffe) aus Papierherstellung, Wellpappenanlage und Weiterverarbeitung. Sekundärdaten liefern Emissionsfaktoren für Materialien und Energie. Neben Materialmengen und Grammaturen beeinflussen auch Ausschussraten, Energiemix, Leim- und Druckprozesse sowie Transportentfernungen das Resultat. Ebenso wesentlich: exakte Abmessungen der eingesetzten Verpackungen für die korrekte funktionale Einheit und Massebilanz.

Beispielhafte Vorgehensweise

• Festlegen von Ziel, funktionaler Einheit und Systemgrenzen.
• Erheben von Primärdaten (Materialeinsatz, Energie, Ausschuss) je Prozessschritt.
• Auswahl geprüfter Emissionsfaktoren für Papiere, Hilfsstoffe und Energieträger.
• Modellierung der Prozesskette einschließlich Transporte und Verpackungshilfsmittel.
• Berechnung der Emissionen je Prozess und Aggregation zum Produktwert (z. B. kg CO2e pro Verpackungseinheit).
• Validierung und Sensitivitätsanalyse (z. B. alternative Grammaturen, geänderter Strommix).

Beispielrechnung (vereinfachtes Schema)

Angenommen, eine Faltkiste aus B-Welle mit 450 g/m² Gesamtgrammatur benötigt 0,9 m² Wellpappe pro Stück. Bei einem spezifischen Emissionsfaktor der Papiere von 0,65 kg CO2e/kg, Prozessenergie von 0,08 kg CO2e/Stück, Druck von 0,03 kg CO2e/Stück und Transporten von 0,04 kg CO2e/Stück ergibt sich näherungsweise: Materialemissionen = 0,9 m² × 0,45 kg/m² × 0,65 kg CO2e/kg ≈ 0,26 kg CO2e/Stück; Gesamt = 0,26 + 0,08 + 0,03 + 0,04 ≈ 0,41 kg CO2e pro Verpackung. Diese vereinfachte Darstellung ersetzt keine vollständige LCA, zeigt aber die typische Struktur der Bilanz.

Datenqualität, Unsicherheiten und Allokationen

Die Datenqualität beeinflusst die Aussagekraft der Ergebnisse maßgeblich. Hohe zeitliche, geographische und technologische Relevanz der Emissionsfaktoren ist anzustreben. Unsicherheiten resultieren aus Streuungen in Primärdaten, Annahmen zu Transporten oder End-of-Life und aus methodischen Entscheidungen (z. B. Allokation bei Koppelprodukten). Sensitivitäts- und Szenarioanalysen zeigen die Spannbreite möglicher Ergebnisse und erhöhen die Robustheit von Schlussfolgerungen.

Normen, Leitfäden und Datensätze

Die Lebenszyklusanalyse folgt typischerweise den Normen ISO 14040/44 und der Quantifizierung nach ISO 14067. Ergänzend können branchenspezifische Leitfäden, Datenbanken mit geprüften Emissionsfaktoren sowie nationale Strom- und Wärmemixe herangezogen werden. Eine harmonisierte Dokumentation der Annahmen erleichtert die Nachvollziehbarkeit und die Wiederholbarkeit.

Wesentliche Einflussfaktoren entlang des Lebenszyklus

• Fasermix und Flächengewicht: Anteil von Recycling- vs. Frischfaserpapieren sowie die Grammatur der Decken- und Wellenpapiere.
• Wellenprofil und Aufbau: E-, B-, C- oder Doppelwelle beeinflussen Steifigkeit, Materialeinsatz und damit die Emissionen.
• Verarbeitung: Energiebedarf der Wellpappenanlage, Leimrezepturen (z. B. Stärke), Trocknung und Prozesswärme.
• Druck und Veredelung: Farb- und Lackeinsatz sowie Druckverfahren wirken sich auf die Bilanz aus.
• Transport und Logistik: Papieranlieferung, Auslieferung der Erzeugnisse, Transportmittel, Auslastung und Strecken.
• Nutzung und End-of-Life: Sammel- und Recyclingquoten, Verwertungspfade und potenzielle Gutschriften aus Substitutionen.

Kennzahlen und Berichtsformate

Gängige Kennzahlen sind z. B. kg CO2e pro Verpackungseinheit, kg CO2e pro kg Wellpappe, kg CO2e pro 1.000 m² oder je m³ transportierter Ware. Für Vergleiche zwischen Designs empfiehlt sich die Darstellung der Ergebnisse bezogen auf dieselbe funktionale Einheit und identische Systemgrenzen. Ergänzende Indikatoren (z. B. Materialeinsatz, Recyclinganteil, Auslastung im Transport) verbessern die Einordnung der Klimabilanzwerte.

Häufige Fallstricke

• Unklare oder inkonsistente Systemgrenzen und Referenzeinheiten.
• Nicht repräsentative Emissionsfaktoren (falscher Standort, überholte Daten).
• Vernachlässigte Hilfsstoffe, Druck- oder Rüstprozesse.
• Unterschätzte Transporte oder fehlerhafte Annahmen zur Auslastung.
• Fehlende Sensitivitätsanalysen und unzureichende Dokumentation der Annahmen.

Maßnahmen zur Reduktion des CO2-Fußabdrucks von Wellpappe

Die Reduktion des CO2-Fußabdrucks von Wellpappe ist ein wichtiges Ziel der Wellpappe-Industrie. Es werden verschiedene Maßnahmen ergriffen, um dieses Ziel zu erreichen. Dazu zählen beispielsweise die effiziente Nutzung von Rohstoffen, der Einsatz nachhaltiger Energie in der Produktion sowie das Recycling von Wellpappe. Ergänzende Ansätze sind die frühzeitige Einbindung der Klimabilanz in den Entwicklungsprozess, digitale Simulationen zur Materialoptimierung und die kontinuierliche Verifizierung der Ergebnisse durch aktualisierte Daten.

• Materialeffizienz: Optimierung von Konstruktionsparametern (z. B. Grammatur, Wellenprofil), um mit minimalem Material die geforderte Schutzfunktion zu erreichen.
• Design-to-fit: Passgenaue Auslegung reduziert Leervolumen und vermeidet unnötigen Material- und Transportaufwand.
• Recyclinganteil erhöhen: Einsatz geeigneter Sekundärfasern, wo technisch möglich, unter Beachtung der geforderten Festigkeiten.
• Energie und Prozesse: Effizienzsteigerung in Trocknung und Dampfbereitstellung, Nutzung erneuerbarer Energien, Reduktion von Ausschuss.
• Druck und Klebung: Emissionsarme Rezepturen und Prozesse, bedarfsgerechter Farbauftrag.
• Logistik optimieren: Hohe Laderaumauslastung, kurze Transportwege und konsolidierte Lieferungen.
• End-of-Life verbessern: Recyclingfreundliches Design und eindeutige Trennbarkeit erhöhen Verwertungsquoten.
• Transparenz und Monitoring: Regelmäßige Aktualisierung der Produktbilanzen zur Erfolgskontrolle und Identifikation neuer Potenziale.

Wichtig ist eine ausgewogene Betrachtung: Gewichtsreduktion darf die Schutzleistung und Transportsicherheit nicht beeinträchtigen, da Transportschäden insgesamt höhere Emissionen verursachen können. Ein systematisches Monitoring entlang der Lieferkette stellt sicher, dass Verbesserungen messbar bleiben und Zielwerte zuverlässig erreicht werden.

Vor- und Nachteile des CO2-Fußabdrucks

Die Ermittlung des CO2-Fußabdrucks bietet viele Vorteile; unter anderem erlaubt sie Unternehmen, ihre Klimaauswirkungen zu bewerten, Maßnahmen zur Reduktion von Emissionen gezielter zu planen und umzusetzen sowie transparent gegenüber Kunden und Geschäftspartnern aufzutreten. Ein Nachteil besteht darin, dass die Ermittlung des CO2-Fußabdrucks komplex und zeitintensiv ist und eine genaue Analyse aller Prozesse und Ressourcen erfordert. Die konsequente Dokumentation der Annahmen und die Nutzung einheitlicher Datensätze reduzieren diese Hürden.

Weitere Vorteile sind die Identifikation von Hotspots entlang der Wertschöpfungskette, die Vergleichbarkeit alternativer Material- oder Konstruktionsoptionen und die Ableitung belastbarer Kennzahlen für Entwicklungsentscheidungen. Zu den Herausforderungen zählen die Verfügbarkeit hochwertiger Primärdaten, methodische Unterschiede (z. B. Systemgrenzen, Allokationen) und Unsicherheiten in Sekundärdaten. Zudem bildet der CO2-Fußabdruck nicht alle Umweltwirkungen ab; ergänzende Indikatoren können bei Bedarf erforderlich sein, um ein umfassendes Bild zu erhalten.

Zusammenfassung:

• Der CO2-Fußabdruck ist eine Metrik, die die gesamten CO2-Emissionen angibt, die direkt und indirekt durch eine Aktivität oder über die Lebensdauer eines Produkts ausgestoßen werden, einschließlich seiner Verpackung.
• Ein niedriger CO2-Fußabdruck kann helfen, die Umweltauswirkungen eines Unternehmens zu reduzieren. Für Unternehmen, die Verpackungen aus Wellpappe suchen, kann der Wechsel zu solchen Verpackungen einen bedeutenden Unterschied machen, da sie häufig aus recyceltem Material hergestellt werden und leicht zu recyceln sind.
• Indem Unternehmen ihren CO2-Fußabdruck messen und daran arbeiten, ihn zu reduzieren, können sie nicht nur ihre Umweltauswirkungen minimieren, sondern auch Kosten sparen und ihre Marke stärken, da immer mehr Verbraucher nachhaltige Produkte bevorzugen.
• Transparente Systemgrenzen und eine klar definierte funktionale Einheit sind Voraussetzung für belastbare und vergleichbare Ergebnisse.
• Die Datenqualität (Primär- vs. Sekundärdaten), der Energiemix sowie Transport- und End-of-Life-Annahmen prägen die Bilanz maßgeblich.
• Kontinuierliche Verbesserung durch Monitoring und gezielte Maßnahmen entlang des Lebenszyklus reduziert Emissionen, ohne die Schutzfunktion der Verpackung zu kompromittieren.