Fronius Tauro –
nachhaltige Technologie für eine
grüne Zukunft
Lebenszyklusanalyse (LCA)
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Fronius Tauro ECO 100 – ein Gewinn für die Umwelt
© Fronius International GmbH
Version 01 05/2022
Business Unit Solar Energy / System Technology
Research & Development Technologies
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Fronius Tauro ECO 100 – ein Gewinn für die Umwelt
Inhalt
1 Einleitung: Der Traum von Nachhaltigkeit ..................................................................4
1.1 Ziel ............................................................................................................................... 5
1.2 Definition einer LCA ................................................................................................... 5
1.2.1 Was ist eine LCA? ................................................................................................ 5
1.2.2 Warum ist eine LCA sinnvoll? ............................................................................ 6
1.2.3 Die LCA im europäischen Kontext ..................................................................... 7
2 LCA: Sammeln relevanter Daten für die Analyse ....................................................8
2.1 LCA für den Tauro ECO 100 ....................................................................................... 8
2.2 Rohstoffe ..................................................................................................................... 9
2.3 Produktion ................................................................................................................ 10
2.4 Nutzung .................................................................................................................... 10
2.5 End-of-Life................................................................................................................. 11
3 LCA: Die Umweltleistung des Tauro ECO 100 ......................................................... 12
3.1 Der CO2-Fußabdruck des Tauro ECO 100 .............................................................. 12
3.2 Nutzen des Tauro ECO 100-D .................................................................................. 18
4 Fazit: Noch ein Schritt weiter ................................................................................... 20
4.1 Verwendung und Qualität der LCA ........................................................................ 20
4.2 Die nächsten Schritte: Auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit ............................ 21
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Fronius Tauro ECO 100 – ein Gewinn für die Umwelt
1 Einleitung: Der Traum von Nachhaltigkeit
In den letzten Jahrzehnten ist die Erderwärmung zu einer der größten
Herausforderungen für die Menschheit geworden. Zu ihren katastrophalen Folgen
zählen verheerende Naturkatastrophen, Klimaflucht und Luftverschmutzung. Aber auch
andere schwerwiegende Probleme stehen im Zusammenhang mit der
Umweltzerstörung: schwindende Biodiversität, Rohstoffkrisen, die Häufung von
Gesundheitskrisen usw. Diese Bedrohungen gefährden das soziale Gleichgewicht und
die Zukunft der Menschheit. Regelmäßig veröffentlichte Berichte beschäftigen sich mit
der Wahrscheinlichkeit dieser Bedrohungen und ihrer Wahrnehmung in der
Gesellschaft, so zum Beispiel Analysen des Weltklimarats (IPCC)1 oder des
Weltwirtschaftsforums2.
Inzwischen ist es höchste Zeit, diesen Bedrohungen entgegenzuwirken. In den
vergangenen Jahren wurden zahlreiche Maßnahmen beschlossen und ehrgeizige Pläne
geschmiedet, um den ökologischen Fußabdruck unserer Gesellschaft, von Produkten
und Dienstleistungen so weit wie möglich zu reduzieren. Produkte und Dienstleistungen
sollten dafür nicht mehr dem linearen Weg „Take - Make - Waste“ folgen, sondern ein
zirkuläres Design haben, wie es zum Beispiel im 12. Ziel für nachhaltige Entwicklung
(SDG) der Vereinten Nationen verankert ist: „Nachhaltige/r Konsum und Produktion“.
Darüber hinaus kann der rein finanzielle Nutzen nicht mehr das einzige Kriterium sein,
sondern es sollten auch Nachhaltigkeitsfaktoren berücksichtigt werden.
Wichtige politische Institutionen haben Standards, Gesetze und Strategien eingeführt,
die helfen sollen, die verheerenden Folgen des Klimawandels aufzuhalten. Um diese
Entwicklung zu begleiten und Verantwortung zu übernehmen, hat Fronius
Nachhaltigkeit zu einem seiner obersten Ziele erklärt. Die Vision „24 Stunden Sonne“ von
Fronius zeichnet eine Zukunft, in der der weltweite Energiebedarf zu 100 % aus
erneuerbaren Quellen gedeckt wird. Um diese Vision Realität werden zu lassen,
entwickelt Fronius nachhaltige und optimal ausgelegte Produkte und berücksichtigt
dabei sämtliche Phasen des Produktlebenszyklus. Dafür und um zukunftsfähige
Entscheidungen treffen zu können, müssen wissenschaftlich belegbare und auf Fakten
basierende Kenntnisse über die Nachhaltigkeitsleistung der Produkte vorliegen. Ein
bekanntes und international standardisiertes Instrument zur Analyse der Umwelteinflüsse eines Produkts über seine gesamte Produktlebensdauer ist die Lebenszyklusanalyse (Life Cycle Assessment, LCA). Einen bedeutenden Schritt in diese Richtung
machte Fronius 2020 mit der ersten Lebenszyklusanalyse für einen seiner
Wechselrichter, den Fronius GEN24 Plus. 2022 folgt eine LCA für den Tauro ECO 100
(Ausführungen „D“ und „P“), einen Wechselrichter für Gewerbe und Industrie.
1
Intergovernmental Panel on Climate Change: https://www.ipcc.ch/reports/ (Zugriff am 19.04.2021)
2
„The Global Risks Report 2021“: http://www3.weforum.org/docs/WEF_The_Global_Risks_Report_2021.pdf
(Zugriff am 19.04.2021)
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Fronius Tauro ECO 100 – ein Gewinn für die Umwelt
1.1 Ziel
Ziel dieses Whitepapers ist es, das Konzept einer Lebenszyklusanalyse, seine Anwendung
auf die Tauro Wechselrichter und die wichtigsten Ergebnisse und Interpretationen
vorzustellen. Das Paper soll einen Überblick über die wichtigsten LCA-Ergebnisse geben,
ohne zu ausführlich in die Berechnungen und Details einzusteigen.
1.2 Definition einer LCA
In den folgenden Abschnitten wird definiert, was eine LCA ist. Ebenso werden die sich
daraus ergebenden Erkenntnisse sowie ihre Relevanz im europäischen Kontext erläutert.
1.2.1 Was ist eine LCA?
Eine Lebenszyklusanalyse (LCA) ist eine wissenschaftliche Methode zur Durchführung
von Umweltanalysen, mit deren Entwicklung in den 1990er Jahren begonnen wurde.
Hierbei wird die Umweltbelastung des gesamten Inputs und Outputs (Material, Energie,
Emissionen, Rohstoffe usw.) eines Produkts (oder einer Dienstleistung) über seine
gesamte Lebensdauer hinweg abgebildet und daraus ein umfassendes Bild seiner
Umweltleistung erstellt. Den Rahmen der Methode hinsichtlich Struktur, Validität und
Konsistenz bilden zwei ISO-Standards (14040 und 14044). Um sicherzustellen, dass der
gesamte Lebenszyklus betrachtet wird, wendeten Fronius und sein LCA-Partner, Harald
Pilz von „to4to - together for tomorrow“3, einen „Cradle-to-Grave“-Ansatz („von der
Wiege bis zur Bahre“) an und berücksichtigten alle Lebensphasen von der Beschaffung
der Rohstoffe über die Produktion und Nutzung bis zum Ende des Produktlebenszyklus
(End-of-Life, EOL) einschließlich der Transporte (siehe Darstellung in Abb. 1). Zur
weiteren Verbesserung und Sicherstellung der Qualität der Fronius LCA wurde die
Analyse in Zusammenarbeit mit Mitarbeitern des Fraunhofer IZM4 geprüft, einer der
weltweit renommiertesten Forschungseinrichtungen im Bereich Nachhaltigkeit von
Elektronikprodukten. Das Ergebnis ist eine ganzheitliche, detaillierte und von Fachleuten
geprüfte Analyse des ökologischen Fußabdrucks des Produkts.
3
Website: https://www.to4to.at/
4
Website: https://www.izm.fraunhofer.de/ (Zugriff am 19.04.2021)
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1.2.2 Warum ist eine LCA sinnvoll?
Die LCA-Ergebnisse liefern uns profundes Wissen und Kenntnisse über die
Umweltleistung und die möglichen Grenzen eines Produkts.
Umweltbezogene Produktdaten werden immer wichtiger. Da Fronius die
Nachhaltigkeitsleistung seiner aktuellen und künftigen Produkte noch weiter verbessern
möchte, muss diese Entwicklung wissenschaftlich belegt, überwacht und verstanden
werden. LCAs zählen zu den wenigen standardisierten und konsistenten Methoden zur
Abbildung von Umweltbelastungen und sind daher ein äußerst hilfreiches Werkzeug.
Anhand dieser evidenzbasierten Analyse kann Fronius das Ziel von „24 Stunden Sonne“
aktiv implementieren und umsetzen. In der Folge können weitere nachhaltige und
effiziente Lösungen entwickelt werden – nicht nur zum Nutzen des Kunden, sondern
auch der Umwelt.
Um diese Schritte zu beschleunigen, hat Fronius daher das Programm „Sustainability by
Design“ ins Leben gerufen. Der erste Schritt im Rahmen dieses Programms war der LCAProzess.
Auch in vielen Anforderungen an den PV-Markt lassen sich ein stärkeres Bewusstsein und
eine höhere Nachfrage nach evidenzbasierten nachhaltigen Lösungen beobachten:
− Die Europäische Kommission hat Umweltrichtlinien für Produkte auf Basis von
Lebenszyklusanalysen (bekannt unter dem Namen „PEFCR“ für „Product
Environmental Footprint Category Rule“5) entwickelt und fordert, diese voranzutreiben. Darüber hinaus bekämpft die Europäische Kommission Behauptungen
zur Nachhaltigkeit, denen es an Beweisen mangelt, und bereitet Verbraucherinnen und Verbraucher auf den Wandel hin zu einer grünen Zukunft vor6.
− In aktuellen PV-Ausschreibungen werden Produkte mit kleinem ökologischem
Fußabdruck bevorzugt. So hat z. B. 2021 die französische Energieregulierungsbehörde (CRE) eine neue PV-Ausschreibung (700 MW) veröffentlicht, die Module
mit geringer Umweltbelastung fordert.7
− Immer häufiger kommen Nachhaltigkeitsdatenbanken zum Einsatz, in denen
Produkte mit einer umweltfreundlichen Leistung gegenüber anderen stärker
beworben werden. Beispiele hierfür sind „Upcyclea“8 in Frankreich oder
„Byggvarubedömningen“9 in Schweden.
− Auch nationale Behörden fordern verstärkt, die Nachhaltigkeit in den
Vordergrund zu rücken, so z. B. die Competition and Markets Authority (CMA) im
5
Quelle: https://ec.europa.eu/environment/eussd/smgp/PEFCR_OEFSR_en.htm#final (Zugriff am
12.04.2021)
6
Quelle: https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_21_269 (Zugriff am 08.03.2022)
7
Quelle: https://www.pv-magazine.com/2021/02/19/france-launches-700-mw-tender-for-large-scale-pv/
(Zugriff am 19.04.2021)
8
Quelle: https://www.upcyclea.com/ (Zugriff am 09.04.2021)
9
Quelle: https://byggvarubedomningen.se/ (Zugriff am 09.04.2021)
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Vereinigten Königreich, die Unternehmen auffordert, den gesamten Lebenszyklus
eines Produkts zu berücksichtigen, der Reparatur-Index in Frankreich („Indice de
réparabilité“) oder das Lieferkettengesetz in Deutschland.
Vor diesem Hintergrund ist eine LCA auf Basis einer soliden wissenschaftlichen Analyse
(im Gegensatz zu einer „groben Schätzung“) zusammen mit einer LCA-Validierung ein
probates Mittel, um die Ziele von „24 Stunden Sonne“ zu erreichen und Fronius bei
verantwortungsvollen Entscheidungen im Entwicklungsprozess zu unterstützen.
1.2.3 Die LCA im europäischen Kontext
Die Strategie von Fronius ist weit mehr als eine einzelne Initiative eines einzelnen
Unternehmens. Sie ist vielmehr in einem globalen Kontext zu sehen, in dem die
Ökobilanzen von Energiesystemen immer stärker ins Bewusstsein rücken und damit
immer mehr im Fokus stehen. Auf europäischer Ebene gibt es bereits mehrere
Dokumente mit Leitlinien für Umweltbewertungen, die unter anderem auf dem LCAAnsatz basieren. Weitere europäische Initiativen unterstreichen die Notwendigkeit, die
Zukunft nachhaltig zu gestalten und eine effiziente Energiewende voranzutreiben:
− Der 2019 vorgestellte European Green Deal
10
setzt für Europa das ehrgeizige Ziel,
bis 2050 klimaneutral zu sein.
− Vorschriften zum Ökodesign und zu Energielabels
11
, die die Europäische
Kommission bis 2023/2024 umsetzen will: Mit diesen Labels werden Produkte mit
einer besseren Umweltleistung gefördert. Geräte, die die Mindestanforderungen
nicht erfüllen, dürfen nicht auf dem EU-Markt verkauft werden.
− Auch die aktuelle Gesetzgebung favorisiert die Einführung effizienter und
nachhaltiger Energiesysteme. Beispiele dafür sind die Erneuerbare-EnergienRichtlinie III (REDIII)12 oder die Verordnung (EU) 2020/852 Taxonomie-
Verordnung („Rahmen zur Erleichterung nachhaltiger Investitionen“)13.
10
Quelle: https://eur-lex.europa.eu/legal-
content/EN/TXT/?qid=1576150542719&uri=COM%3A2019%3A640%3AFIN (Zugriff am 09.04.2021)
11
Weitere Informationen zum laufenden Verfahren: https://susproc.jrc.ec.europa.eu/product-
bureau//product-groups/462/documents (Zugriff am 09.04.2021)
12
Quelle: https://eur-lex.europa.eu/legal-
content/EN/TXT/?uri=uriserv:OJ.L_.2018.328.01.0082.01.ENG&toc=OJ:L:2018:328:TOC (Zugriff am 09.04.2021)
13
Quelle: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex:32020R0852 (Zugriff am 09.04.2021)
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