Aktivkohle und CO2-Fußabdruck

Was ist der CO2-Fußabdruck und wieso lohnt sich eine Betrachtung? Der CO₂-Fußabdruck ist das Ergebnis einer Berechnung aller Treibhausgas-Emissionen für einen Produktions- oder Geschäftsprozess. Auch für Produkte oder sogar Dienstreisen und Veranstaltungen kann der CO₂-Fußabdruck berechnet werden. So umfasst der CO₂-Fußabdruck eines Produktes die gesamte Wertschöpfungskette:  von der Herstellung über die Nutzung bis hin zur Verwertung bzw. Entsorgung.
Dabei berücksichtigt der CO₂-Fußabdruck alle entstehenden Treibhausgas-Emissionen – neben Kohlenstoffdioxid (CO₂) beispielsweise auch Methan (CH₄), Lachgas (N₂O) oder Fluorkohlenwasserstoffe (FKW). Aufgrund ihrer unterschiedlichen Effektstärke auf den Treibhauseffekt, wird der CO₂-Fußabdruck als CO₂-Äquivalente (CO₂e) angegeben. Diese Maßeinheit macht das Ausmaß eines beliebigen Treibhausgases auf die Erderwärmung im Vergleich zur gleichen Menge CO₂ als Basis deutlich.
Die Berechnung eines CO₂-Fußabdrucks kann ein Beitrag dazu sein, das unternehmerische Engagement für nachhaltige Produkte aufzuzeigen. Kunden fragen immer häufiger nach umweltgerechten Produkten oder Dienstleistungen und betrachten bei ihrer Kaufentscheidung zunehmend die Aspekte der Nachhaltigkeit. Daher ist der aktive Umgang mit dem Thema Nachhaltigkeit und die zugehörige transparente Kommunikation des Themas bereits heute für die verschiedenen Interessengruppen (Stakeholder) eines Unternehmens sehr relevant. Diese Relevanz wird zukünftig noch deutlich steigen.
 
Wie hat die Donau Carbon GmbH den CO₂-Fußabdruck von Aktivkohle berechnet?
Die Berechnungen des CO₂-Fußabdrucks von Aktivkohle wurden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH (ifeu) im Rahmen des Projekts „CoAct – Integriertes Stadt-Land-Konzept zur Erzeugung von Aktivkohle und Energieträgern aus Restbiomasse“ der Universität Kassel durchgeführt. Die Donau Carbon GmbH als Aktivkohleproduzent und -lieferant hat dazu umfangreiches Datenmaterial hinsichtlich aller Inputs und Outputs für die Produktion der Aktivkohle – sowohl aus der eigenen Produktion als auch von der Produktion zugekaufter Aktivkohle von externen Lieferanten - gesammelt und für das o. g. Projekt zur Verfügung gestellt. Aus diesen Daten wurden unterschiedliche CO₂-Fußabdrücke für die verschiedenen Stationen des Produktionslebenszyklus errechnet:

1. Neuproduktion von Aktivkohle in Asien (inkl. der Rohstoffgewinnung, Karbonisierung, Aktivierung, Nachbehandlung sowie der Logistik nach Europa).
2. Reaktivierung von beladener Aktivkohle (inkl. der Logistik).
3. Entsorgung (Verwertung) von beladener Aktivkohle (inkl. der Logistik).

 
 
Wie sehen die Ergebnisse der CO₂-Fußabdruck-Berechnungen aus?
Die Ergebnisse der CO₂-Fußabdruck-Berechnung für die drei oben genannten Betrachtungen werden jeweils für Aktivkohle auf Basis von Kokosnussschalen (nachwachsender Rohstoff) und für Aktivkohle auf Basis von Steinkohle (fossiler Rohstoff) dargestellt.
Die Ergebnisse zeigen die erwartbaren, deutlichen Unterschiede in der Betrachtung der Kokosnussschalen-Aktivkohle und der Steinkohle-Aktivkohle. Die Herstellung von frischer Steinkohle-Aktivkohle bedingt in etwa das Fünffache an Treibhausgas-Emissionen wie die Herstellung von frischer Kokosnussschalen-Aktivkohle (Verhältnis des CO₂-Fußabdrucks 1:5).
Die Reaktivierung beladener Aktivkohle zeigt weniger Unterschiede zwischen den nachwachsenden und den fossilen Aktivkohlen (Verhältnis des CO₂-Fußabdrucks ca. 1:1,6 zugunsten der Kokosnussschalen-Aktivkohle).
Dafür zeigt sich in den absoluten Werten der deutliche ökologische Vorteil in der Reaktivierung von Aktivkohle im Vergleich zur Neuproduktion. Hier liegt das Verhältnis des CO₂-Fußabdrucks bei ca. 1:4 (Kokosnussschalen-Aktivkohle) bzw. bei ca. 1:13 (Steinkohle-Aktivkohle) zugunsten der Reaktivierung (evtl. Verweis auf den Blog-Beitrag zur Reaktivierung).
Der CO₂-Fußabdruck für die letztendliche Verwertung von Aktivkohle zeigt deutliche Unterschiede: Während  für die Verwertung von Aktivkohle aus nachwachsenden Rohstoffen nahezu keine Treibhausgas-Emissionen angenommen werden können, da hier nur der Transport der Aktivkohle zu gewichten ist, ergibt die Verwertung einer Aktivkohle aus fossilen Rohstoffen (z.B. Steinkohle) im Vergleich das 40-fache an Treibhausgas-Emissionen.
 
Zusammengefasst:
Die Ermittlung der CO₂-Fußabdrücke verschiedener Aktivkohle-Qualitäten bestätigt die generellen Annahmen zur Umweltverträglichkeit von Aktivkohle:

1. Die Reaktivierung ist ökologisch deutlich günstiger als die Neuproduktion von Aktivkohle – unabhängig vom eingesetzten Ausgangsmaterial. Kann eine Aktivkohle mehrmals reaktiviert werden, sinken die ökologischen Kosten nochmals.
2. Die Herstellung und die Verwendung von Aktivkohle aus nachwachsenden Rohstoffen sind ökologisch deutlich günstiger als die von Aktivkohle aus fossilen Rohstoffen.

Zusammengerechnet ergibt sich für den Lebenszyklus einer Aktivkohle (Herstellung, einmalig Reaktivierung und Verwertung) ein Verhältnis des CO₂-Fußabdrucks von ca. 1:15 zugunsten der Aktivkohle aus nachwachsenden Rohstoffen (hier Kokosnussschalen).
 
Ausblick in die Zukunft / kontinuierliche Verbesserung:
Wir als Donau Carbon GmbH sind stets bestrebt den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen für die Herstellung von Aktivkohle zu erhöhen. Dies geschieht einerseits durch kontinuierliche Verbesserung von bestehenden Aktivkohle-Produkten als auch durch neu entwickelte Aktivkohle-Qualitäten aus unserer eigenen F&E-Abteilung als auch durch die intensive Beratung unserer Kunden.
Wir arbeiten zudem an neuer Anlagen-Technologie, um zukünftig auch hochbeladene Aktivkohlen reaktivieren zu können, die bisher von einer Reaktivierung ausgeschlossen sind.
Zusätzlich dazu unternehmen wir Anstrengungen hin zur Steigerung der Energieeffizienz in unseren Produktionsstätten und Lagerhäusern.
 
Autor: Christian Ries
SUQ Fachkraft