Beispiel Zange: SDG- und ESRS-Fußnoten

Beispielrechnung - Kombizange (200 mm) • SDG/ESRS‑Herleitung

Dieses Dokument zeigt eine vollständig nachvollziehbare Beispielrechnung für eine klassische Kombizange (200 mm). Alle Zahlen sind ohne LaTeX dargestellt und mit Quellen belegt. Die Herleitung erfolgt vom SDG‑Bezug über ESRS/CSRD‑Pflichten bis zu jedem Rechenschritt (Material, Energie, Transport, Beschichtung).

1) Produkt, Systemgrenzen, SDG-/ESRS-Bezug

Beispielprodukt: klassische Kombizange 200 mm mit Stahlkörper, Komfortgriffen und dekorativer Vernickelung/Verchromung (Variante A) oder alternativ mit Zinkbeschichtung (Variante B). Marktübliche Massen: ca. 0,32-0,35 kg; im Beispiel wird mit 0,35 kg gerechnet.

Systemgrenze: Cradle‑to‑Gate (Materialgewinnung und ‑herstellung, Fertigungsenergie, Oberflächenbehandlung, Transport bis Werkstor).

SDG/ESRS‑Anker:

• SDG 13 Klimaschutz → ESRS E1 (Treibhausgase, Methodik/Intensitäten).[1]

• SDG 12 Verantwortungsvolle Produktion → ESRS E5 (Ressourcennutzung, Zirkularität).[2]

• SDG 12 / SDG 3 (Chemikalien/Emissionen) → ESRS E2 (Verschmutzung, z. B. Galvanik).[3]

2) Rechenlogik (ohne Formeln in Spezialnotation)

Gesamtergebnis (kg CO₂e pro Zange) = Material + Fertigungsenergie + Transport + Beschichtung (Weg A oder Weg B).

2.1 Material: Stahlkörper

Annahme: 0,35 kg Kohlenstoffstahl. Emissionsfaktor: 1,91 kg CO₂e/kg als globaler Durchschnitt laut worldsteel (ohne werksspezifische EPD).[4]

Rechnung: 0,35 kg × 1,91 kg CO₂e/kg = 0,668 kg CO₂e.

Begründung: worldsteel veröffentlicht seit Jahren Durchschnittswerte ~1,85-1,9 t CO₂/t Rohstahl; alternativ liegen ICE‑Werte für gängige Stahlprodukte im ähnlichen/konservativen Bereich.[5]

2.2 Fertigung: Strom/Wärme (Schmieden/Anlassen/Finish)

Annahme Energiebedarf: ca. 0,20 kWh pro Zange (entspricht ~450 kWh/t für Elektro‑Billetheizer zzgl. kleiner Peripherieaufschläge).[6]

Emissionsfaktor Strom (DE 2023): 0,380 kg CO₂/kWh (UBA).[7]

Rechnung: 0,20 kWh × 0,380 kg CO₂/kWh = 0,076 kg CO₂e.

2.3 Transport: Lkw (t·km‑Ansatz)

Annahme: 0,40 t·km (z. B. 0,35 kg × 1 143 km). Emissionsfaktor: 0,10 kg CO₂e pro t·km nach DEFRA 2024 (Richtwert; exakte HGV‑Klasse/Beladung im DEFRA‑Excel auswählbar).[8]

Rechnung: 0,40 t·km × 0,10 kg CO₂e/t·km = 0,040 kg CO₂e.

2.4 Beschichtung - zwei Wege (A = Ni/Cr dekorativ, B = Zink)

Geometrie‑Annahme für beide Wege: metallische Oberfläche 0,030 m²; Dichten: Ni 8 900 kg/m³, Cr 7 190 kg/m³, Zn 7 140 kg/m³. Stromfaktor wie oben (DE 2023: 0,380 kg CO₂/kWh).

Weg A: Vernickelung/Verchromung (dekorativ)

Typische Schichtdicken: Nickel 10 µm, Chrom 0,3 µm (dekorativ).[9]

Metallmassen (aus Fläche × Dicke × Dichte):

• Nickel: 0,030 m² × 10 µm × 8 900 kg/m³ = 0,00267 kg (2,67 g).

• Chrom: 0,030 m² × 0,3 µm × 7 190 kg/m³ = 0,0000647 kg (0,065 g).

Vorprodukt‑Emissionen: Nickel ca. 13 kg CO₂e/kg (Nickel Institute LCI).[10]

• Nickel: 0,00267 kg × 13 kg CO₂e/kg = 0,0347 kg CO₂e.

Chrom‑Metall: aufgrund der sehr kleinen Masse im Zehntel‑Gramm‑Bereich klimatisch vernachlässigbar; optional ~0,001 kg CO₂e.

Strombedarf der Abscheidung (Faraday‑Herleitung, typische Effizienzen/Spannungen): Nickel ~0,010 kWh/Zange; Chrom (dekorativ, Effizienz ~13 %) ~0,009 kWh/Zange.[11]

• Strom Ni: 0,010 kWh × 0,380 = 0,0038 kg CO₂e; Strom Cr: 0,009 kWh × 0,380 = 0,0035 kg CO₂e.

Summe Weg A (Beschichtung): ≈ 0,043 kg CO₂e.

Weg B: Zink (z. B. Fe/Zn 8 = 8 µm)

Normdicken gemäß ASTM B633 (z. B. 5/8/12/25 µm); hier 8 µm gewählt.[12]

Metallmasse: 0,030 m² × 8 µm × 7 140 kg/m³ = 0,00171 kg (1,71 g).

Vorprodukt‑Emissionen: Zink ca. 3,89 kg CO₂e/kg (Zinc LCA).[13]

• 0,00171 kg × 3,89 kg CO₂e/kg = 0,0067 kg CO₂e.

Strombedarf (Faraday‑Herleitung, η ~90 %, ~3,5 V): ~0,0055 kWh/Zange → 0,0021 kg CO₂e.

Summe Weg B (Beschichtung): ≈ 0,0087 kg CO₂e.

3) Gesamtergebnis (Cradle‑to‑Gate, pro Zange)

Basis ohne Beschichtung: Material 0,668 + Fertigung 0,076 + Transport 0,040 = 0,784 kg CO₂e.

Mit Beschichtung:

• Variante A (Ni/Cr): 0,784 + 0,043 = 0,828 kg CO₂e/Zange.

• Variante B (Zn 8 µm): 0,784 + 0,0087 = 0,793 kg CO₂e/Zange.

4) Warum genau diese Formeln/Faktoren?

Additivität: Für Cradle‑to‑Gate werden Modul‑Beiträge addiert (Material + Energie + Logistik + Oberfläche). Das entspricht gängiger LCA‑Praxis und ist mit ESRS E1 konsistent (Methodik/Intensitäten).[1]

Materialfaktoren: Wenn keine Lieferanten‑EPD vorliegt, sind worldsteel/ICE robuste Sekundärdaten - in der CSRD/ESRS zulässig, sofern die Quelle und Annahmen dokumentiert werden.[4][5]

Stromfaktoren: UBA publiziert jährlich den deutschen Strommix (THG‑Intensität).[7]

Transport: DEFRA‑Faktoren (t·km) sind Standard; exakte HGV‑Klasse/Beladung kann im DEFRA‑Excel ausgewählt werden.[8]

Galvanik: Schichtdicken sind normiert/branchenüblich (ASTM B633; Nickel‑Handbuch). Metallmassen ergeben sich geometrisch; Strombedarf aus der Faraday‑Herleitung mit realistischen Wirkungsgraden/Spannungen.[9][10][11][12]

5) CSRD/ESRS‑Dokumentation (wie es in Berichten dargestellt wird)

ESRS E1: Methodik, Systemgrenze, Faktoren, Unsicherheiten; Aggregation der Module; Stromfaktoren und Transportfaktoren mit Quellen.[1]

ESRS E5: Materialflüsse (Massen, Rezyklatanteile, Abfälle), Zirkularitätsmaßnahmen (Demontage, Recyclingfähigkeit).[2]

ESRS E2: Chemikalienmanagement (z. B. Umstellung auf Cr(III), Abwasserbehandlung, BAT/BREF‑Konformität).[3]

BVT/BREF ‚Oberflächenbehandlung von Metallen und Kunststoffen (STM)‘ als technische Referenz für Galvanik‑BAT.[14]

Fußnoten

[1] ESRS E1: Climate change - Methodik und Offenlegung (Delegierte Verordnung/EFRAG‑Texte).

[2] ESRS E5: Resource use & circular economy - Materialflüsse/Zirkularität (Delegierte Verordnung/EFRAG‑Texte).

[3] ESRS E2: Pollution - Emissionen/Chemikalien (Delegierte Verordnung/EFRAG‑Texte).

[4] worldsteel - globale CO₂‑Intensitäten/LCI für Stahl (Rohstahl, BF‑BOF/EAF).

[5] University of Bath - Inventory of Carbon & Energy (ICE v3.0) - u. a. Faktoren für Karton, synthetischen Gummi.

[6] Praxiswerte Schmiedeenergie (Elektro‑Billetheizer ~450 kWh/t), z. B. Branchenleitfäden/Energieeffizienzberichte.

[7] Umweltbundesamt (UBA) - Entwicklung der spezifischen Treibhausgasemissionen des deutschen Strommix (z. B. 2023: ~0,380 kg CO₂/kWh).

[8] UK BEIS/DEFRA - GHG Conversion Factors 2024 (HGV t·km‑Faktoren nach Fahrzeugklasse/Beladung).

[9] Nickel Plating Handbook - typische Schichtdicken, Wirkungsgrade, Prozessparameter (Nickel Institute).

[10] Nickel Institute LCI - Treibhausgasfußabdruck von Class‑1 Nickel (~13 kg CO₂e/kg).

[11] Galvanotechnik‑Referenzen (Faraday‑Herleitung/Spannungen/Effizienzen; dekoratives Cr mit niedriger Kathoden‑Effizienz).

[12] ASTM B633 - Standard Specification for Electrodeposited Coatings of Zinc on Iron and Steel (z. B. 5/8/12/25 µm).

[13] International Zinc Association - Life Cycle Inventory/Assessment of Refined Zinc (~3,89 kg CO₂e/kg).

[14] EU BVT/BREF „Oberflächenbehandlung von Metallen und Kunststoffen (STM)“ - BAT‑Referenzen für Galvanik.