Eine Prozesskettenanalyse ist ein sehr zeitaufwändiges Vorgehen, bei dem eine Vielzahl von Daten ermittelt werden müssen. Die Wissenschaftler der RUB greifen deshalb auch auf Vorarbeiten von Forschungsinstituten aus aller Welt zurück, die die Werte für Rohstoffe ermittelt haben, und rechnen damit nach der so genannten Materialbilanzen-Methode weiter.

Dabei werden die absoluten Massen der in das Produkt einfließenden Materialien wie beispielsweise Kupfer, Stahl oder Glasfaserverbundwerkstoffe ermittelt und anschließend mit den aus Prozesskettenanalysen gewonnenen spezifischen Materialdaten multipliziert. Die Materialdaten geben Aufschluss über den Energiebedarf oder die Emissionen bestimmter Luftschadstoffe pro Kilogramm des benötigten Materials.

Rotorblatt © Enercon GmbH / RUBIN / RUB

Rotorblätter beispielweise bestehen im Wesentlichen aus Glasfaser verstärktem Kunststoff (so genannte GFK) auf Epoxidharzbasis. Ausgehend von den Anteilen der Materialien Epoxidharz, Härter, Glas und Lack und ihren spezifischen Energieverbräuchen errechnet sich pro Kilogramm Rotorblatt ein Energiebedarf von rund 60 kWh. Bei einer kleinen 500 kW-Windanlage wiegt ein Rotorblatt 450 Kilogramm. Das ergibt dann insgesamt 27 MWh.

Besonders wichtig ist es bei diesem Verfahren, die Energieaufwendungen für die Weiterverarbeitung von Grundstoffen oder Halbzeugen zum gewünschten Produkt zu berücksichtigen, beispielsweise von Stahl oder unbearbeiteten Gussteilen zu Getrieben. Die in der Literatur angegebenen Werte beziehen sich nämlich meist nur auf Grundstoffe oder Halbzeuge. Die entsprechenden Zuschläge können die Forscher bei einfachen Produkten abschätzen und auf die spezifischen kumulierten Energieaufwendungen der einzelnen Materialien aufschlagen.

Bei aufwändigeren Produkten wie Getrieben oder Rotoren sind diese Faktoren allerdings so einflussreich, dass sie mit viel technischem Sachverstand von Forschern mit Unterstützung der Hersteller im Detail erarbeitet werden müssen. Leider liegen derartige Daten auch in Unternehmen nicht direkt greifbar vor, da sie zur Fertigung und der betriebswirtschaftlichen Abwicklung nicht benötigt werden.