Rakentamisen puujätteiden ja puupakkausjätteiden käsittelyvaihtoehtojen elinkaarenaikaiset ympäristövaikutukset

yössä on verrattu puujätteiden käsittelyvaihtoehtojen elinkaaren aikaisia vaikutuksia kolmessa eri vaikutusluokassa: ilmastomuutosvaikutus, happamoittavat vaikutukset ja rehevöittävät vaikutukset. Tarkastellut puujätteen hyödyntämisvaihtoehdot ovat puujätteen käyttö puukomposiitista valmistetuissa terassilaudoissa, jotka korvaavat kyllästettyä terassilautaa, puujätteen polttaminen monipolttoainekattilassa turpeen sijaan ja puujätteen hyödyntäminen lastulevyn valmistuksessa joko Suomessa tai Keski-Euroopassa. Elinkaariarvioinnin tulokset perustuvat kirjallisuudesta, aiemmista kotimaisista elinkaaritarkasteluista ja tietokantojen inventaarioaineistoista saatuihin lähtöaineistoihin. Tulokset eivät siten kuvaa suoraan minkään yksittäisen käsittelylaitoksen vaikutuksia. Puukomposiitin elinkaarenaikaiset nettopäästöt kaikissa vaikutusluokissa ovat positiiviset eli suuremmat kuin korvatun kyllästetyn puun tuotannon vältetyt päästöt. Ympäristövaikutusten epävarmuustarkastelut osoittivat, että tulokset riippuvat voimakkaasti siitä, käytetäänkö valmistuksen raaka-aineena neitseellistä vai kierrätettyä muovia. Puukomposiitin valmistuksen kuormitus on sitä pienempi, mitä suurempi osa komposiittiin käytetystä muovista on kierrätettyä. Kyllästetyn puun valmistuksen happamoittavista ja rehevöittävistä päästöistä ei ollut käytettävissä inventaariotietoja. Ilmastonmuutoksen osalta puukomposiitin valmistus asettuu lastulevyn valmistuksen edelle mutta energiahyödyntämisen jälkeen, jos suurin osa käytetystä muovista on kierrätettyä. Hyvälaatuiset puujätteet soveltuvat lastulevyn valmistukseen. Vallitseva markkinatilanne onkin jo se, että kaikki lastulevy valmistetaan teollisuuden puuperäisistä sivuvirroista ja jätteistä. Koska puujätteiden käyttäminen lastulevyn valmistuksessa ei siten korvaa neitseellisiä raaka-aineita, lastulevyn valmistukseen ei kytkeydy vältettyjä prosesseja ja tulokset koostuvat ainoastaan suorista päästöistä. Jätepuun energiahyödyntäminen todettiin nettoympäristövaikutuksiltaan parhaimmaksi vaihtoehdoksi Suomessa kaikissa tutkituissa ympäristövaikutusluokissa. Korvaamalla puujätteellä fossiilisia polttoaineita energiantuotannossa voidaan myös vähentää energiatuotannon fossiilisia hiilidioksidi-päästöjä ja päästä lähemmäs annettuja ilmastotavoitteita. EU:n jätedirektiivin jätehierarkian mukaan jätteen kierrätys on ensisijaista jätteen energiana hyödyntämiseen nähden. Ympäristön kannalta parhaaseen lopputulokseen pääseminen voi kuitenkin direktiivin mukaan edellyttää poikkeamista tästä järjestyksestä, jos tämä on elinkaariajattelun mukaisesti perusteltua jätteen syntymistä ja jätehuoltoa koskevien kokonaisvaikutusten osalta. Selvityksen perusteella voidaan arvioida, että energiahyödyntäminen Suomessa on puujätteelle perusteltu vaihtoehto ja se tuottaa elinkaarivaikutuksiltaan paremman lopputuloksen selvityksessä tarkasteluihin kierrätysvaihtoehtoihin nähden. Tämä tulisi ottaa huomioon EU:n jätedirektiivien kierrätystavoitteiden asettamisessa ja puun kierrätysasteen laskentamenetelmiä määriteltäessä

Biojätteen ja paistorasvan käsittelyvaihtoehdot

Tutkimuksessa tarkasteltiin kahdelle jätemateriaalille, biojätteelle ja paistorasvalle, valittujen hyödyntämisvaihtojen ympäristövaikutuksia. Biojätteen hyödyntämisvaihtoehtoina vertailtiin mädätystä, energiahyödyntämistä ja bioetanolin tuotantoa. Paistorasvalle tarkasteltiin mädätystä, energiahyödyntämistä ja uusiutuvan dieselin tuotantoa. Ympäristövaikutusten osalta tarkastelussa olivat mukana ilmastonmuutos-, happamoitumis- ja rehevöitymisvaikutukset. Prosesseista laskettiin sekä suorat vaikutukset (mm. energiankulutuksesta ja kemikaalien käytöstä aiheutuvat vaikutukset) sekä vältettävät vaikutukset (mm. kun tuotetulla bioenergialla korvataan nykyistä energiantuotantomuotoa). Tuloksien perusteella eri käsittelyvaihtoehtojen nettoympäristövaikutukset riippuvat erityisesti siitä, mitä oletuksia tehdään korvattavien prosessien osalta. Nettoympäristövaikutuksia tarkasteltaessa voidaan todeta, että kaikilla käsittelyvaihtoehdoilla voidaan välttää ympäristövaikutuksia enemmän kuin niitä käsittelyllä aiheutetaan, pois lukien polton happamoittavat vaikutukset. Suorien ympäristövaikutusten osalta mädätysvaihtoehto on kaikissa ympäristövaikutusluokissa tehdyillä laskentaoletuksilla paras vaihtoehto sekä biojätteen että paistorasvan käsittelylle. Ilmastonmuutos- ja rehevöitymisvaikutusten osalta seuraavana vaihtoehtona on poltto ja viimeisenä biopolttoaineen tuotanto. Poltto tuottaa suurimmat happamoitumisvaikutukset rikkidioksidipäästöjen vuoksi. Energiantuotantomuodon korvaamisesta saatavat päästöhyvitykset vaihtelevat huomattavasti sen mukaan, mitä korvattavan energian oletetaan olevan. Lannoitteiden korvaamisessa ensisijaista on, saadaanko kemiallisia lannoitetuotteita todella korvattua mädätejäännöksestä tuotetuilla lannoitevalmisteilla, eli löytyykö niille markkinoita. Vältettävien päästöjen tarkastelu on kuitenkin olennaista vaihtoehtojen kokonaisympäristövaikutusten ymmärtämiseksi. On myös otettava huomioon, että vältettäville vaikutuksille (esim. hiilidioksidi-, ja rikkipäästöt, uusiutumattomien polttoaineiden käyttö) on lainsäädännössä asetettu tiukkoja vaatimuksia ja tavoitteita. Energiataselaskenta osoitti, että kaikilla käsittelyvaihtoehdoilla voidaan päästä positiiviseen taseeseen. Energiataseeseen vaikuttaa luonnollisesti, kuinka paljon prosessi vaatii energiaa, jotta haluttu lopputuote saadaan ulos. Bioetanolin tuotanto biojätteestä vaatii paljon prosessointia, kun taas polttoprosessissa energiaa kuluu lähinnä laitoksen sähkönkulutuksena. Paistorasvan käsittelyprosessien energiataseissa parhaimman taseen saavutti paistorasvan energiahyödyntäminen

Life cycle environmental impacts of different construction wood waste and wood packaging waste processing methods

This study compared the life cycle environmental impacts of different wood waste processing methods in three impact categories: climate impact, acidification impacts and eutrophication impacts. The wood waste recovery methods examined were the use of wood waste in terrace boards made out of wood composite which replace impregnated terrace boards, incineration of wood waste in a multi-fuel boiler instead of peat and the use of wood waste in the production of particleboard in either Finland or Central Europe. The results of the life cycle analysis are based on source materials derived from literature, previous Finnish life cycle assessments and database inventory materials. As such, the results do not directly illustrate the impacts of any individual processing facility. The net life cycle emissions of wood composite were positive in all impact categories, meaning that the emissions were higher than the emissions avoided in the production of the replaced impregnated wood. The uncertainty assessments of the environmental impacts show that results are strongly dependent on whether the plastic used in production is virgin or recycled plastic. In other words, the environmental load of wood composite production is inversely proportional to the share of recycled plastic used to produce the composite. No inventory data was available on the acidification impacts and eutrophication impacts of the production of impregnated wood. The climate impact of wood composite production is lower than that of particleboard production but higher than that of energy recovery, as long as the plastic used in production consists primarily of recycled plastic. High-quality wood waste is suitable for the production of particleboard. In fact, in the current market situation all particleboards are produced from industrial wood side streams and waste. Since using wood waste in the production of particleboard does not therefore replace virgin raw materials, no processes are avoided and the results consist only of direct emissions. The energy recovery of wood waste was found to be the best option in Finland in regard to net environmental impacts in all environmental impact categories. Using wood waste to replace fossil fuels in energy production can also reduce the carbon-dioxide emissions resulting from energy production and facilitate the realisation of set climate objectives. According to the EU’s Waste Framework Directive, re-use and material recycling should be preferred to energy recovery from waste. However, according to the Directive reaching the best overall environmental outcome may require specific waste streams departing from the hierarchy where this is justified by life cycle thinking on the overall impacts of the generation and management of such waste. Based on this study, the energy recovery of wood waste is a justified option in Finland and results in an overall better environmental outcome in regard to life cycle impacts compared to the other recycling methods examined. This should be taken into consideration in the setting of recycling targets based on the EU’s waste directives and in the definition of calculation methods for the recycling rate of wood

Rakentamisen puujätteiden ja puupakkausjätteiden käsittelyvaihtoehtojen elinkaarenaikaiset ympäristövaikutukset

yössä on verrattu puujätteiden käsittelyvaihtoehtojen elinkaaren aikaisia vaikutuksia kolmessa eri vaikutusluokassa: ilmastomuutosvaikutus, happamoittavat vaikutukset ja rehevöittävät vaikutukset. Tarkastellut puujätteen hyödyntämisvaihtoehdot ovat puujätteen käyttö puukomposiitista valmistetuissa terassilaudoissa, jotka korvaavat kyllästettyä terassilautaa, puujätteen polttaminen monipolttoainekattilassa turpeen sijaan ja puujätteen hyödyntäminen lastulevyn valmistuksessa joko Suomessa tai Keski-Euroopassa. Elinkaariarvioinnin tulokset perustuvat kirjallisuudesta, aiemmista kotimaisista elinkaaritarkasteluista ja tietokantojen inventaarioaineistoista saatuihin lähtöaineistoihin. Tulokset eivät siten kuvaa suoraan minkään yksittäisen käsittelylaitoksen vaikutuksia. Puukomposiitin elinkaarenaikaiset nettopäästöt kaikissa vaikutusluokissa ovat positiiviset eli suuremmat kuin korvatun kyllästetyn puun tuotannon vältetyt päästöt. Ympäristövaikutusten epävarmuustarkastelut osoittivat, että tulokset riippuvat voimakkaasti siitä, käytetäänkö valmistuksen raaka-aineena neitseellistä vai kierrätettyä muovia. Puukomposiitin valmistuksen kuormitus on sitä pienempi, mitä suurempi osa komposiittiin käytetystä muovista on kierrätettyä. Kyllästetyn puun valmistuksen happamoittavista ja rehevöittävistä päästöistä ei ollut käytettävissä inventaariotietoja. Ilmastonmuutoksen osalta puukomposiitin valmistus asettuu lastulevyn valmistuksen edelle mutta energiahyödyntämisen jälkeen, jos suurin osa käytetystä muovista on kierrätettyä. Hyvälaatuiset puujätteet soveltuvat lastulevyn valmistukseen. Vallitseva markkinatilanne onkin jo se, että kaikki lastulevy valmistetaan teollisuuden puuperäisistä sivuvirroista ja jätteistä. Koska puujätteiden käyttäminen lastulevyn valmistuksessa ei siten korvaa neitseellisiä raaka-aineita, lastulevyn valmistukseen ei kytkeydy vältettyjä prosesseja ja tulokset koostuvat ainoastaan suorista päästöistä. Jätepuun energiahyödyntäminen todettiin nettoympäristövaikutuksiltaan parhaimmaksi vaihtoehdoksi Suomessa kaikissa tutkituissa ympäristövaikutusluokissa. Korvaamalla puujätteellä fossiilisia polttoaineita energiantuotannossa voidaan myös vähentää energiatuotannon fossiilisia hiilidioksidi-päästöjä ja päästä lähemmäs annettuja ilmastotavoitteita. EU:n jätedirektiivin jätehierarkian mukaan jätteen kierrätys on ensisijaista jätteen energiana hyödyntämiseen nähden. Ympäristön kannalta parhaaseen lopputulokseen pääseminen voi kuitenkin direktiivin mukaan edellyttää poikkeamista tästä järjestyksestä, jos tämä on elinkaariajattelun mukaisesti perusteltua jätteen syntymistä ja jätehuoltoa koskevien kokonaisvaikutusten osalta. Selvityksen perusteella voidaan arvioida, että energiahyödyntäminen Suomessa on puujätteelle perusteltu vaihtoehto ja se tuottaa elinkaarivaikutuksiltaan paremman lopputuloksen selvityksessä tarkasteluihin kierrätysvaihtoehtoihin nähden. Tämä tulisi ottaa huomioon EU:n jätedirektiivien kierrätystavoitteiden asettamisessa ja puun kierrätysasteen laskentamenetelmiä määriteltäessä

Wood substitution potential in greenhouse gas emission reduction - review on current state and application of displacement factors

Background: Replacing non-renewable materials and energy with wood offers a potential strategy to mitigate climate change if the net emissions of ecosystem and technosystem are reduced in a considered time period. Displacement factors (DFs) describe an emission reduction for a wood-based product or fuel which is used in place of a non-wood alternative. The aims of this review were to map and assess DFs from scientific literature and to provide findings on how to harmonise practices behind them and to support coherent application. Results: Most of the reviewed DFs were positive, implying decreasing fossil GHG emissions in the technosystem. The vast majority of the reviewed DFs describe avoided fossil emissions either both in processing and use of wood or only in the latter when wood processing emissions were considered separately. Some of the reviewed DFs included emissions avoided in post-use of harvested wood products (HWPs). Changes in forest and product carbon stocks were not included in DFs except in a few single cases. However, in most of the reviewed studies they were considered separately in a consistent way along with DFs. DFs for wood energy, construction and material substitution were widely available, whereas DFs for packaging products, chemicals and textiles were scarce. More than half of DFs were calculated by the authors of the reviewed articles while the rest of them were adopted from other articles. Conclusions: Most of the reviewed DFs describe the avoided fossil GHG emissions. These DFs may provide insights on the wood-based products with a potential to replace emissions intensive alternatives but they do not reveal the actual climate change mitigation effects of wood use. The way DFs should be applied and interpreted depends on what has been included in them. If the aim of DFs is to describe the overall climate effects of wood use, DFs should include all the relevant GHG flows, including changes in forest and HWP carbon stock and post-use of HWPs, however, based on this literature review this is not a common practice. DFs including only fossil emissions should be applied together with a coherent assessment of changes in forest and HWP carbon stocks, as was the case in most of the reviewed studies. To increase robustness and transparency and to decrease misuse, we recommend that system boundaries and other assumptions behind DFs should be clearly documented

Life cycle assessment and ecodesign in a day - Lessons learned from a series of LCA clinics for start-ups and small and medium enterprises (SMEs)

In recent years, life cycle assessment (LCA) has become one of the main tools for quantifying environmental sustainability of products and services. The main advantage of LCA is that several environmental impacts are assessed simultaneously over the entire life cycle of a product or a service, across its whole value chain. Its holistic nature makes LCA a laborious and expensive method, less accessible to start-ups and small and medium enterprises (SMEs). However, as most of Finnish companies are of those sizes there is a clear need for a more simple, yet robust, solution. To tackle the challenge, we have developed a concept called the LCA clinic. Our idea is to streamline LCA and make it affordable for SMEs and start-ups. In this report we present the conceptual idea and illustrate its application on a series of trials with real companies. The outcomes of the LCA clinic trials show that it is applicable in practice. Moreover, they provide a valuable feedback for further development of the concept. The trials also proved that LCA clinics have a potential to stimulate life cycle thinking (LCT) in the participating companies

ICT-päätelaitteisiin liittyvät materiaali-, energia- ja ilmastokysymykset

Liikenne- ja viestintäministeriö tilasi tämän selvityksen tieto- ja viestintäteknologia-alan ilmasto- ja ympäristöstrategian valmistelun tueksi Suomen ympäristökeskus SYKEltä. ICT-ala pystyy vaikuttamaan positiivisesti muiden alojen ilmasto- ja ympäristövaikutuksiin, mutta aiheuttaa samanaikaisesti laitteiden valmistuksen ja käytön osalta myös negatiivisia ilmasto- ja ympäristövaikutuksia, kuten päätelaitteiden valmistukseen käytettyjen materiaalien louhinta ja jalostus, käytönaikainen energiankulutus ja kierrätykseen liittyvät haasteet. Myös päätelaitteiden ulkopuolinen infrastruktuuri aiheuttaa huomattavia ympäristövaikutuksia. Raportissa tarkastellaan päätelaitteiden keskeisiä materiaali-, energia ja ilmastokysymyksiä sekä arvioidaan niihin liittyviä haasteita ja mahdollisuuksia. Laitteet tuotetaan lähes poikkeuksetta Suomen ulkopuolella, joten suurimmat mahdollisuudet Suomessa liittyvät laitteen ympäristötehokkaan käytön ja kierrätyksen parantamiseen sekä vastuullisempien raaka-aineiden tuotantoon. Kuluttajien tietoisuuden ja ymmärryksen lisääminen päätelaitteiden energiatehokkaista käyttötavoista, ohjelmistopäivityksistä ja korjattavuudesta on tärkeää. Lisäksi laitteiden elinkaaritiedon systemaattisempi kerryttäminen on keskeinen toimenpide. EU:n ekosuunnittelu-, energiatehokkuus- ja kiertotaloussääntelyyn ja -toimiin vaikuttaminen nousee myös esille

Elinkaariajattelu pk- ja startup-yritysten ympäristövaikutusten arvioinnissa ja tuotekehityksen tukena

Pienet ja keskisuuret (pk) yritykset ovat avainasemassa vähähiilisen, kestävästi luonnonvaroja hyödyntävän ja resurssiviisaan yhteiskunnan saavuttamisessa. Erityisesti startup-yrityksillä on hyvät mahdollisuudet vaikuttaa ympäristövaikutuksiinsa jo toimintansa alkuvaiheessa. Pk-yritysten osaaminen, työkalut sekä ajalliset ja rahalliset resurssit toimintansa ympäristövaikutusten arvioimiseen ovat kuitenkin hyvin rajalliset. Toimintamalli yritysten elinkaaristen ympäristövaikutusten kehittämiseksi (MALLI-Y) -hankkeen aikana testattiin ja edistettiin Suomen ympäristökeskuksessa (SYKE) kehitettyä elinkaariklinikka-toimintamallia. Elinkaariklinikka perustuu elinkaariarviointiin (Life Cycle Assessment, LCA) ja se toteutetaan asiantuntijatyönä tiiviissä yhteistyössä yrittäjän kanssa hyödyntäen elinkaariarviointiohjelmistoa ja elinkaaritietokantoja. Elinkaariklinikka koostuu neljästä vaiheesta. Valmistautumisvaiheessa elinkaariarvioinnista ja -klinikasta tarjotaan pohjatietoa yrittäjälle ja lisäksi kerätään arvioinnin kohteena olevan tuotteen tai palvelun tuotantoprosessin esi- ja materiaalitiedot. Elinkaariklinikkaistunnon aikana arvioitavan tuotteen tai palvelun tuotantoon liittyvät materiaalitiedot tarkistetaan yhdessä yrittäjän kanssa. Tämän jälkeen tuotteen tai palvelun ympäristövaikutukset mallinnetaan elinkaariohjelmiston avulla. Tulokset dokumentoidaan ja niiden pohjalta yrittäjälle laaditaan ehdotuksia toiminnan kehittämiseksi ja ympäristövaikutusten vähentämiseksi. Elinkaariklinikasta laaditaan raportti yrityksen sisäiseen käyttöön ja tuotekehityksen tueksi. Toimintamallin kehitystyön aikana toteutettiin elinkaariklinikka 30:lle Pohjois-Karjalan alueella toimivalle pk-yritykselle. Arvioinneissa keskityttiin ilmastovaikutuksiin ja tulokset ilmoitettiin yhteismitallistettuna hiilidioksidiekvivalenttina (CO2-ekv.) sekä suhteutettuna henkilöauton päästöihin kilometriä kohden. Elinkaariklinikan avulla voidaan arvioida tuotantoprosessien ympäristövaikutuksia ja löytää keinoja edistää yritysten resurssitehokkuutta vähentäen samalla toiminnan aiheuttamaa ympäristökuormitusta. Elinkaariklinikka toimii hyvin etenkin suoraviivaisille, perusraaka-aineisiin perustuville tuotantoprosesseille. Joissakin tapauksissa elinkaaritietokantojen puutteet tai sopivien raaka-ainetietojen valinta useista eri vaihtoehdoista aiheuttaa haasteita arvioinnille vaatien elinkaariklinikan toteuttajalta materiaaliosaamista ja eri vaihtoehtojen herkkyystarkasteluja. Yrittäjät kokivat elinkaariklinikan mielenkiintoisena ja hyödyllisenä lähestymistapana, ja osa yrittäjistä sai elinkaariajattelusta aivan uuden näkökulman liiketoimintansa arvioinnille ja kehittämiselle. Tulosten esittämisen suhteutettuna henkilöautolla ajamisen päästöihin koettiin antavan konkreettisen käsityksen tulosten suuruusluokasta. Elinkaariklinikka-arviointiin toivottiin vertailuarvoja muihin toimijoihin nähden, jotta yrittäjät ymmärtäisivät paremmin oman tuotteensa tai toimintansa tilannetta kilpailijoihin verrattuna. Vertailu- ja markkinointitarkoituksia varten tulee kuitenkin teettää laajempi, ISO-standardeja 14040:2006 ja 144040:2006 noudattava elinkaariarviointi. Elinkaariklinikoita voidaan edelleen kehittää liittämällä arviointiin myös raaka-aineiden ja prosessivaihtoehtojen kustannusten laskentaa tai sisällyttämällä elinkaariklinikkaan usean eri ympäristövaikutusluokan arviointia. Riittävän alhainen hinta, erilaiset rahoitustukimuodot ja yhdistäminen muuhun selvitystyöhön voisivat kannustaa yrittäjiä hyödyntämään arviointia tuotekehityksessään