Promenera genom vilken gång som helst i en affär idag och det tar inte lång tid att hitta produkter som påstår sig vara hållbara och miljövänliga. Vissa märken kan bekänna hur mycket energi som kompenserades för att göra en produkt, medan andra kan peka på återvunnet innehåll eller naturliga råvaror.

Men vad betyder påståenden från ett företag som dessa i verkliga termer?

Hur exakt mäts hållbarhet?

En av de vanligaste metoderna för att kvantifiera hållbarhet är livscykelanalys (LCA). En LCA är en systematisk analys av miljöpåverkan under hela livscykeln för en vara, produkt, ett material, en process eller en annan mätbar aktivitet. LCA modellerar miljökonsekvenserna av de många interagerande systemen som utgör industriproduktionen. När den är korrekt utförd kan den ge en värdefull data som beslutsfattare kan använda som stöd för hållbarhetsinitiativ.

Läs vidare för en grundläggande introduktion till LCA: Vad det är, hur det utförs och varför det hjälper företag, beslutsfattare och konsumenter att fatta mer välgrundade beslut när det gäller att stödja hållbarhet.

Vilka är fördelarna med att göra en LCA?

Resultaten av en LCA kan hjälpa konsumenter, företag, beslutsfattare och organisationer att fatta mer välgrundade beslut för att avancera mot hållbarhet.

En LCA tillhandahåller viktiga data som kan stödja följande:

• Process- och produktdesignförbättring.
• Marknadsföring (t.ex. stödja miljöpåståenden eller möta konsumenternas efterfrågan på gröna produkter).
• Analys för att underlätta kontinuerliga förbättringar.
• Tredje parts verifiering eller certifiering.
• Metod för att kvantifiera viktig miljöpåverkan (t.ex. växthusgaser, koldioxidutsläpp, vattenanvändning och energiförbrukning).
• Målsättning för klimatförändringar och annan hållbarhetspolitik.

Vad är livscykeltänkande?

Att förstå vad en LCA är och hur den fungerar innebär att tänka på industriella produkter och aktiviteter i termer av en livscykel.

Det kan tyckas konstigt att tänka på livlösa föremål som en takpanna, brödrost eller hur en fabrik använder vatten som en livscykel, men det är precis vad LCA kräver att vi gör. Varje produkt, oavsett om något så enkelt som en plastmugg eller en högdesignad elbil, ”föds”, lever ett ”liv” och när den inte längre är användbar så tar dess liv slut.

Den linjära produktionsmodellen

Livscykeln som beskriver det mesta av tillverkning idag är följande:

• Materialutvinning.
• Produktion.
• Förpackning och distribution.
• Användning
• Slut på användningen.
• Avfallshantering eller återvinning.

En produkts livscykel är inte olik en levande varelse: Naturresurser (energi, material och vatten) används samtidigt som slöseri med material, energi och utsläpp skapas. Detta händer vid olika tidpunkter under en produkts hela livslängd, vilket resulterar i miljöpåverkan, alla varierande i svårighetsgrad.

Livscykeln ovan återspeglar en linjär produktionsmodell, även känd som en livscykel från vaggan till graven. En LCA kan också redogöra för andra modeller av livscykler, såsom vagga-till-vagga. Detta beskriver en cirkulär process, där fasens slutskede av en produkt matas direkt in i en ny livscykel, ofta genom en värdebevarande process som återvinning där det återvunna materialet blir en ny produkt.

Oavsett ekonomisk modell är en LCA ett verktyg för att identifiera eller jämföra miljöpåverkan från en produkt eller industriell verksamhet genom att kvantifiera alla materialflöden och bedöma hur de interagerar med den naturliga miljön.

Hur mäts miljöpåverkan?

Hållbarhet kan verka som en abstrakt idé. En LCA hjälper till att göra den konkret och genomförbar genom en vetenskaplig mätning av miljöpåverkan.

Industriell verksamhet samverkar med miljön på många sätt. Vissa av dessa är omedelbara, medan andra kan inträffa långt från företagets faktiska plats, tack vare räckvidden för globala leveranskedjor. Industrin, i alla dess varianter, utnyttjar många aktiviteter och processer – olika resurser förbrukas längs vägen och olika ämnen släpps ut. En LCA hjälper till att avgöra i vilken utsträckning dessa materialutbyten med miljön är skadliga för både naturliga ekosystem och för människors hälsa.

När en LCA utförs kommer en utövare att ställa in mätvärden för att kvantifiera de olika insatserna för produktion, distribution och användning (t.ex. energi, vatten, resurser, mark) och negativ påverkan (t.ex. utsläpp, avfall, restprodukter) som sker under hela livscykeln för en industriell process, teknologi, eller en vara. Det låter en bedömare kartlägga flöden av energi, resurser och material in och ut ur ett system. Dessa är objektiva mätningar som spårar distinkta kvantiteter som volym, massa eller vikt. De samlas in som en del av livscykelinventeringen (LCI).

LCI-data tolkas senare i studien, under livscykelinventeringsbedömningen, för att representera faktiska effekter på miljön eller människors hälsa. Till exempel kan en viss volym petroleum användas för att producera en plastgaffel. Detta registreras i LCI där detta mått används för att beräkna hur mycket det bidrar till den globala uppvärmningen.

Miljöpåverkanskategorier

Varje LCA anger specifika miljöpåverkanskategorier som vägleder LCIA:s riktning. Det finns många olika LCA-metoder och var och en använder en unik uppsättning kategorier. Det finns dock generella typer för alla metoder, även om olika formuleringar och mätvärden kan användas.

• Klimatförändringar (bidrag till den global uppvärmning).
• Försurning (bidrag till uppkomsten av surt regn).
• Energi (ackumulerat energibehov och förlust under en livscykel).
• Eutrofiering (utsläpp av kväve och fosfor, vilket leder till övergödning av hav och sjöar som till exempel ger upphov till algblomning).
• Strålning.
• Markanvändning.
• Luftförorening.
• Utarmning av resurser.
• Vattenanvändning.
• Ekotoxicitet (frigörande av gifter som är skadliga för ekolivet).

Oroshärdar i en LCA

När man utvärderar miljöpåverkan från en produkt eller industriell verksamhet, tjänar en LCA till att identifiera eventuella oroshärdar. Detta är punkter i livscykeln som har en betydande negativ påverkan på miljön. Oftast blir uppgiften att lösa oroshärdar hörnstenen i hållbarhetsplanen baserat på en komplett LCA.

Vem utför en LCA?

En LCA kan göras av certifierade professionella aktörer, men en certifiering krävs inte. Många ingenjörer inom olika industrisektorer utför regelbundet livscykelanalyser och relaterad modellering för att främja hållbarhetsarbetet.

Hur utförs en LCA?

Det tillvägagångssätt som skulle bli LCA dök upp först på 1960- och 1970-talen, även om det då var liten överensstämmelse i hur en sådan analys utfördes. Men på 1990-talet vidtog det internationella forskarsamfundet åtgärder för att standardisera LCA. Detta ledde till ett åtagande från ”International Organization for Standardization” (ISO) 1994 att skapa dagens LCA-standarder inklusive riktlinjer, principer och ramverk.

År 2002 skapade FN:s miljöprogram (UNEP) och ”Society for Environmental Toxicology and Chemistry” (SETAC), ”Life Cycle Initiative” för att främja LCA. År 2005 hade EU, ”United States Environmental Protection Agency” och många andra statliga organ implementerat policyer som främjar användningen av LCA som en del av ett hållbarhetsinitiativ.

Idag är LCA en metod som används av forskare, beslutsfattare och företagsledare för att sätta hållbarhetsmål. Det används ofta i kombination med andra välkända verktyg, som materialflödesanalys (MFA).

ISO-standarderna beskriver principerna och det fullständiga ramverket för att genomföra en LCA.

Bedömningen är uppdelad i följande fyra faser:

1. Definition av mål och omfattning.
2. Livscykelinventeringsanalys (LCI).
3. Livscykelkonsekvensbedömning (LCIA).
4. Tolkning.

Varje steg beskrivs mer i detalj nedan.

Steg 1: Definition av mål och omfattning

Att redogöra för alla de många potentiella effekterna av en hel tillverkningsprocess skulle kräva otroligt mycket tid, data, kunskaper och resurser – det finns trots allt gränser för bredden och datakvaliteten för alla analyser. En LCA-analytiker gör denna uppgift hanterbar genom att först tydligt definiera en LCA:s mål och omfattning.

Funktionella enheter, systemgränser och gränser för analysen sätts för att skissera var i livscykeln studien börjar och var den slutar, samt för att identifiera vilka processer inom det tekniska systemet som kommer att bedömas. En funktionell enhet ligger till grund för studien. Det är ett mått på produktion eller konsekvenser mot vilket effektindikatormåtten normaliseras.

Omfattningen av en LCA bestäms av antalet livscykelstadier och konsekvenskategorier som kommer att bedömas. En bedömning kan ta bara ett livscykelstadium och en effekt, vilket gör den mycket målinriktad och fokuserad. En annan kan vara mycket mer omfattande i räckvidd och ta itu med en hel livscykel över många effektkategorier. Mellan dessa två ytterligheter finns det många andra möjligheter.

En del företag är mer benägna att föredra en LCA som är snävare i omfattning – det kräver mycket mindre tid och resurser att prestera, och det är mer sannolikt att det leder till genomförbara resultat. Men dess begränsade räckvidd innebär ofta att man vänder sig till kompletterande datakällor och uppskattade mätningar för att fylla i luckor. En verkligt omfattande studie, som ett försök att modellera alla en tillverkares aktiviteter, skulle generera en komplex uppsättning data som inte skulle lämpa sig lika lätt för en praktisk tolkning. Ändå är denna rikare information attraktiv för forskare och beslutsfattare eftersom den kan hjälpa dem att förstå verkliga förhållanden mer exakt.

Steg 2: Livscykelinventeringsanalys (LCI)

När gränserna för en LCA har dragits är en LCA-analytiker redo att börja samla in data. Detta är LCI-fasen, där ett industrisystems ingångar och utgångar mäts och registreras (enligt den funktionella enheten). I slutet av denna fas skapas en inventeringslista som beskriver alla in-/utdata för det system som studeras.

Steg 3: Livscykelkonsekvensbedömning (LCIA)

När all relevant data har samlats in kommer man till LCIA-fasen. LCA-analytikern utvärderar vid denna tidpunkt inventeringen av data som har samlats in för att göra den meningsfull i samband med potentiella skador på miljön eller människors hälsa.

Att till exempel veta att en process släpper ut 10 megaton koldioxid (CO₂) och 17 megaton metan (CH₄) beskriver inte i sig ett bidrag till klimatförändringen. En LCIA översätter dessa mätningar till en meningsfull information för att uttrycka deras inverkan. Rådata kännetecknas för att kommunicera den relativa styrkan hos material, utsläpp eller andra faktorer. Så när det gäller CO₂ och CH₄ tillåter en LCIA oss att säga att den senare bidrar med 25-30 mer till klimatförändringen än den förra.

En LCIA är hur informationen som samlas in i steg 2 görs meningsfull och handlingsbar. Det är då den faktiska miljöpåverkan beräknas utifrån livscykelinventeringen.

En LCIA kan delas upp i följande steg:

• Urval och definition av påverkanskategorier.
• Klassificering.
• Karakterisering.
• Normalisering.
• Gruppering.
• Viktning.
• Utvärdera och rapportera LCIA-resultatet.

Steg 4: Tolkning, kritisk granskning och rapportering

Den sista fasen av LCA – när studiens resultat tolkas tillsammans med dess ursprungliga mål och omfattning – kan vara det viktigaste av allt när det gäller att omvandla det som lärts till praktiska uppgifter.

Om ett företag anlitar en LCA-analytiker för att utföra bedömningen, läggs resultaten oftast in i ett rapportformat som är så informativt och lättillgängligt som möjligt. Inkluderat i denna rapport är nyckelprioriteringar för att minska miljöpåverkan samt alla föreslagna möjligheter för att förbättra hållbarheten för en produkt eller process. Sådan rapportering är dock endast typisk för en LCA som utförs för ett företag av ett externt organ. Många LCA resulterar inte i några rapporter.

Det grundläggande syftet med denna slutfas är att identifiera prioriteringar i ljuset av en LCA:s uttalade mål. Så om målet var att minska resursslöseriet kommer strategier för att göra det att lyftas fram efter vad som lärts genom studien.

ISO-standarderna för LCA dikterar att denna tolkning bör;

• Identifiera viktiga problem baserat på LCI- och LCIA-fasen;
• utvärdera själva studien, hur komplett den är, om den är gjord kritiskt och konsekvent, och ta hänsyn till osäkerheter;
• och dra slutsatser, se begränsningar och ge rekommendationer.

LCA som forskningsmetodik

Denna introduktion till LCA fokuserar främst på hur metoden kan tillämpas på ett företags behov. Men det är värt att nämna att LCA har en mycket bredare användning och fungerar som en grundläggande vetenskaplig metodik som används av forskare som arbetar inom området hållbarhet.

Några viktiga sätt på vilka forskare använder LCA för att generera resultat som kan inspirera till smartare och mer effektiva hållbarhetspolicyer inkluderar följande:

För att möjliggöra övergången till en cirkulär ekonomi: LCA är användbar för att identifiera praktiska möjligheter till cirkularitet inom linjära industriella system.

För att mildra en ”förskjutning av bördan”: Förskjutning av bördan är vad som händer när en källa till miljöpåverkan löses men en annan i stället skapas. LCA är en strategi för att undvika sådana oavsiktliga konsekvenser eftersom den erbjuder ett systemnivåperspektiv som bedömer flera miljöpåverkande faktorer samtidigt.

För att objektivt verifiera hållbarhetspåståenden: Forskare kan också använda en LCA för att underbygga eller ibland till och med motbevisa antaganden som baseras på sunt förnuft.

Dr. Callie Babbitt, docent vid ”Golisano Institute for Sustainability” (GIS) vid ”Rochester Institute of Technology” (RIT), påpekade detta i en artikel från 2017 i ”Clean Technology and Environmental Policy”.

”Typiskt sett tas det som ett faktum att ett biobaserat alternativ måste vara grönare jämfört med en icke-förnybar resurs, att en avfallsråvara är att föredra framför en primär råvara, eller att frånvaron av en känd fara automatiskt säkerställer att en ny teknik är ”ren .” Det är mycket mindre vanligt att se en systematisk bedömning av sådana antaganden, även på en kvalitativ basis, eller en parallell undersökning av både tekniska och miljömässiga prestanda.”

Integrering av en industriell-ekologisk analys

Du kommer sannolikt att hitta mycket mer elektroniska produkter i dagens genomsnittliga svenska hushåll än du skulle ha gjort för bara några decennier sedan. Även om varje ny produkt är mycket mer miljömässigt hållbar när den betraktas ensam, kan effekterna av mer grön elektronik öka miljöpåverkan. Denna kumulativa påverkan kan till och med överskrida den hos en äldre produkt (som en TV med katodstrålerör).

I takt med att hemelektronik snabbt blir föråldrad och allt mer prisvärd, har elektronikens livscykel drastiskt minskat under de senaste femtio åren. Konsumenter tenderar att köpa ny elektronik allt oftare, men använder den under en betydligt kortare tid innan den slutar som avfall. Denna nettoeffekt gör att en hållbar design inte i sig själv alltid minskar miljöpåverkan.

En traditionell LCA, som utvärderar miljöpåverkan från elektroniska produkter individuellt, kan missa viktiga observationer som de ovan. Så vad händer när konsumtionstrender och ägarmönster tas in i en bedömning? När en LCA betraktar en serie elektronik och deras ägare som en del av ett ekosystem, snarare än var och en för sig? Det var frågor som forskare från GIS lade fram i en studie från 2015.

GIS-forskarna ville veta hur dessa dimensioner – konsumentbeteende och ägartrender – på ett meningsfullt sätt skulle kunna integreras i en LCA-studie. De såg ett komplext samband mellan konsumtion och tekniska framsteg, och erkände gränser för att beskriva det genom en konventionell LCA. För att skapa en LCA-metodik med en bredare ram vände de sig till biologisk samhällsekologi för att utveckla ett nytt koncept, produktgemenskapen. En anpassad metodik introducerades, den konsumtionsvägda LCA, som är utformad för att fånga de förändringar i nettomiljöpåverkan som följer på en snabbväxande elektronisk produktmarknad.

I studien tillämpades metoden på vanlig hemelektronik som används i ett genomsnittligt hushåll under loppet av ett år (den funktionella enheten), och analysen utvärderade energianvändning och utsläpp av växthusgaser (påverkanskategorier). Dess resultat tyder dock på att det skulle kunna tillämpas mer brett på olika sektorer och produkttyper.