Wir wissen, dass Plastik schlecht für die Natur, Flüsse, Seen und Ozeane ist, aber welche Auswirkungen hat es darüber hinaus auf die Umwelt? Wie hoch ist der CO2-Fußabdruck bei der Herstellung von Kunststoff, beim Abfüllen der Flaschen, beim Transport sowie bei der Entsorgung oder dem Recycling am Ende der Lebensdauer?
Wenn Sie online suchen, finden Sie eine große Auswahl an Artikeln zu diesem Thema, die meisten sind jedoch entweder sehr akademisch oder beziehen sich nur auf eine Studie. Einige davon werden von der Flaschenwasserindustrie veröffentlicht und sind daher nicht ganz objektiv. Andere sind von den Glasflaschenherstellern mit einer ganz anderen Sichtweise.
In diesem Artikel fassen wir die wichtigsten Studien zusammen, um Ihnen einen Überblick über den CO2-Fußabdruck von Flaschenwasser zu geben, je nachdem, wem Sie glauben und wie Sie zählen.
Was ist der CO2-Fußabdruck?
Der CO2-Fußabdruck (oder CO2-Fußabdruck) ist definiert als die Gesamtemissionen, die durch eine Einzelperson, ein Ereignis, eine Organisation oder ein Produkt verursacht werden, ausgedrückt als Kohlendioxidäquivalent . Obwohl es etablierte Standards zur Berechnung des CO2-Fußabdrucks in der Produktion, im Transportwesen, in der Landwirtschaft usw. gibt, bestehen auch große Unsicherheiten. Dies ist ein Grund dafür, dass die Ergebnisse der Studien so unterschiedlich sind. Ein weiterer Grund besteht darin, dass sie oft parteiisch sind und auf dem Interesse der Gruppe basieren, die die Ergebnisse präsentiert.
Zusammenfassender CO2-Fußabdruck von Wasser in Flaschen
Möchten Sie die High-Level-Daten und nicht alle Details erfahren?
Hier ist eine Tabelle mit einer allgemeinen Übersicht von den niedrigsten bis zu den höchsten Schätzungen und dem mittleren CO2-Fußabdruck von Flaschenwasser. Wir haben versucht, den CO2-Fußabdruck durch einen Vergleich mit Autos und dem gesamten globalen CO2-Fußabdruck zu veranschaulichen.
| Variable | Niedrig | Mittel | Hoch |
|---|---|---|---|
| CO2-Fußabdruck pro 1,5-Liter-Flasche von Cradle-to-Cradle | 1,6 Unzen (44 g) | 9 Unzen (250 g) | 22 Unzen (633 g) |
| CO2-Fußabdruck des gesamten abgefüllten Wassers | 31 Milliarden Pfund (14 Milliarden kg) CO2 | 176 Milliarden Pfund (80 Milliarden kg) CO2 | 446 Milliarden Pfund (203 Milliarden kg) CO2 |
| Entspricht der mit einem Auto zurückgelegten Strecke* | 52 Milliarden Meilen (84 Milliarden km) | 298 Milliarden Meilen (480 Milliarden km) | 757 Milliarden Meilen (1.218 Milliarden km) |
| Entspricht der Anzahl der Autos** | 5 Millionen Autos | 29 Millionen Autos | 74 Millionen Autos |
| % des gesamten weltweit freigesetzten CO2 pro Jahr*** | 0,038 % | 0,21 % | 0,54 % |
* Unter Verwendung von 6 km/kg CO2, was dem Durchschnitt zwischen den USA und Europa entspricht
** Unter Verwendung eines Durchschnitts von 10.200 Meilen pro Jahr, was dem Durchschnitt von ( Europa 10.816 km pro Jahr) und ( USA 13.746 Meilen pro Jahr ) entspricht.
*** Der globale CO2-Fußabdruck betrug 2017 37 Milliarden Tonnen
Über die CO2-Fußabdruckstudien von Flaschenwasser
Basierend auf der am häufigsten zitierten Studie sind es etwa 0,5 Pfund (200 g) pro 50-Unzen-Flasche (1,5 Liter), was bedeutet, dass 800 Flaschen pro Jahr, die ein durchschnittlicher Flaschentrinker-Haushalt verbraucht, 350 Pfund (160 kg) CO2 oder das Äquivalent entsprechen 368 Meilen (592 km) mit einem Auto zurückzulegen. Schätzungen zufolge liegt der CO2-Fußabdruck pro Flasche jedoch zwischen 1,6 Unzen (44 g) und 23 Unzen (663 g). Die neueren Studien liegen im höheren Bereich.
Bei der genauen Aufschlüsselung unterscheiden sich die Studien alle. Einige umfassen Cradle-to-Cradle (vom Material bis zum Altabfall), andere konzentrieren sich auf die Materialien und die Herstellung. Der Transport zum Endverbraucher wurde nicht in das Gesamtmaß einbezogen. Daher fassen wir zunächst den gesamten CO2-Fußabdruck aus den Studien zusammen und schlüsseln ihn dann in die einzelnen Komponenten auf.
Wir haben im Allgemeinen die Originalmaße der Studien verwendet, weshalb die Tabellen eine Mischung aus metrischen und imperialen Maßen enthalten.
Gesamter CO2-Fußabdruck von Flaschenwasser ohne Transport
Wir haben die am häufigsten zitierten/referenzierten Studien in diese Analyse einbezogen. Einige wurden auch aufgrund fehlender Daten zur Untermauerung der Forschung ausgeschlossen.
Wir haben eine 50-Unzen-Flasche (1,5 Liter) als Vergleichsgröße verwendet, da dies die am häufigsten in Supermärkten gekaufte Wasserflasche ist. Es könnte jedoch genauso gut argumentiert werden, dass wir die kleinere Flaschengröße verwenden sollten, die in Kiosken, Cafés und großen Verkehrsknotenpunkten serviert wird. Jeder kann diese Messwerte zum Vergleich leicht in kleinere Flaschengrößen umrechnen.
| Studie | CO2-Fußabdruck pro Flasche | Berechnung |
|---|---|---|
| Wasser-Fußabdruck-Netzwerk zusammengefasst auf sciencing.com | 199g | 82,8 g x 3 * 80 % = 199 g |
| EPA | 44,1g | 1,95 g x 75 % (1,5 l) x 28,3 g (1 Unze) = 44,1 g |
| Wissenschaft direkt | 45,3g | 1,95 g x 75 % (1,5 l) x 28,3 g (1 Unze) x 1,538 x (29 % + 30 % + 8 %) = 45,3 g |
| UWISC | 560g | 280 g pro 750 ml PET-Flasche x 2 (für 1,5 l) = 560 g, inklusive Transport |
| Natureworks EU | 94,5g | 2,15 kg CO2 pro kg PET = 94,5g |
| Natureworks USA | 120g | 2,73 kg CO2 pro kg PET = 120g |
Gesamter CO2-Fußabdruck von Plastikflaschen im Vergleich zu Glas und Aluminium
Bei unserer Recherche haben wir nur eine von Experten begutachtete Vergleichsstudie zwischen Plastikflaschen und Glas- und Aluminiumflaschen gefunden. Obwohl glaubwürdig, sollte vorab angemerkt werden, dass es sich um einen Glasflaschenhersteller handelt.
Interessant wäre auch ein Vergleich mit Papier-Cartoons wie Tetrapak-Wasserflaschen, die immer häufiger vorkommen. Zumal diese auch Kunststofffolien enthalten, die das Recycling erschweren.
OI teilte die Aufteilung in US-amerikanische und europäische Flaschen auf, hauptsächlich aufgrund der Materialbeschaffung, aber auch der Mischung bei der Energieproduktion. Die USA hatten bei allen Maßnahmen einen höheren CO2-Fußabdruck.
Basierend auf der Abfüllung in den USA
| Studie | CO2-Fußabdruck pro Flasche | Anmerkungen |
|---|---|---|
| OI – PET | 633g | 214 g pro 355 ml x 4,2 x 70 % = 633 g, Annahme, dass der Gesamt-Fußabdruck von 1,5 l pro 0,355 l 70 % geringer ist = 4,2 x |
| OI - Glas | 503g | 171 g pro 355 ml x 4,2 x 70 % = 503 g, wie oben |
| OI – Aluminium | 1604g | 401 g pro 355 ml x 4 = 1604 g, 4 Dosen |
| OI – Nachfüllung aus Glas | 24g | 6 g x 4 = 24 g, vorausgesetzt, jede Flasche wird 30 Mal wiederverwendet |
Basierend auf der Abfüllung in Europa
| Studie | CO2-Fußabdruck pro Flasche | Anmerkungen |
|---|---|---|
| OI – PET | 447g | 152 g x 4,2 x 70 % = 447 g |
| OI - Glas | 323g | 110 g x 4,2 x 70 % = 323 g |
| OI – Aluminium | 488g | 122g x 4 = 488g |
| OI – Nachfüllung aus Glas | 24g | 6 g x 4 = 24 g, vorausgesetzt, jede Flasche wird 30 Mal wiederverwendet |
Anmerkungen:
Glas – Nur wenige Länder verfügen über Pfand- und Recyclingsysteme für Glasflaschen, was bedeutet, dass sie nur einmal verwendet und dann als Glas recycelt werden.
Transport – Die von uns gefundenen Studien schließen den Transport von Flaschen zum Endverbraucher aus, da dieser stark von der Marke abhängt. Daher müssen Sie zu diesen Zahlen auch den Transport hinzurechnen.
Herstellung von PET inkl. Transport der Rohstoffe
Der Transport des Rohmaterials, zu dem zunächst hauptsächlich Öl gehört, und die Herstellung der zur Herstellung der Flaschen verwendeten Kunststoffharze tragen wesentlich zum CO2-Fußabdruck einer Flasche bei.
| Studie | CO2-Fußabdruck | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Wasser-Fußabdruck-Netzwerk zusammengefasst auf sciencing.com | 133g | 82,8 g pro 0,5 l Wasser in PET-Flaschen, davon: Transport der Rohstoffe: 29 %, Kunststoffharze: 30 %, Herstellung der Flasche: 8 %. Es wird davon ausgegangen, dass der Gesamt-Fußabdruck von 1,5 l pro 0,5 l um 80 % geringer ist. |
Wie hoch ist die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks durch Recycling?
Durch Recycling können Kohlendioxid und andere Treibhausgase um schätzungsweise 30 bis 70 Prozent reduziert werden. Basierend auf der Aufschlüsselung dürfte es eher bei 30 % liegen. Heutzutage werden in Europa und Nordamerika nur etwa 10–20 % der Wasserflaschen aus recyceltem PET hergestellt.
Befüllen, Verpacken und Lagern der Flasche
Auch das Befüllen der Flaschen, das Verpacken und die Lagerung der Flaschen vor dem Vertrieb tragen zum gesamten CO2-Fußabdruck von Plastikflaschen bei. Die Lagerung im Kühlschrank über einen längeren Zeitraum könnte einen großen Beitrag zum Kohlendioxid leisten.
| Studie | CO2-Fußabdruck | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Wasser-Fußabdruck-Netzwerk zusammengefasst auf sciencing.com | 82,8 g pro 0,5 l PET-Flaschenwasser, davon 33 % | (33 %) x 82,8 g x 3 *80 % = 66 g Es wird davon ausgegangen, dass der Gesamt-Fußabdruck von 1,5 l pro 0,5 l um 80 % geringer ist. |
Der CO2-Fußabdruck des Transports von Flaschenwasser
Der Transport von Flaschenwasser ist eine weitere große Ursache für den CO2-Fußabdruck, da manche Flaschen große Distanzen zurücklegen. Fidschi-Wasser kann beispielsweise bis zu 9050 Meilen (14.500 km) zurücklegen, um einen Verbraucher in den Vereinigten Staaten zu erreichen. Selbst das meiste lokal produzierte Wasser in Flaschen legt aufgrund der Transportknotenpunkte, die beispielsweise Walmart für die Verteilung des Wassers an die Geschäfte nutzt, eine weite Strecke zurück.
Über die Nachrichtenartikel über Fidschi-Wasser aus dem Jahr 2007 hinaus haben wir überraschend wenige Studien zum Transport von Wasser in Flaschen gefunden.
Eine der umfangreicheren Studien untersuchte acht Flaschenwassermarken in Italien und kam zu dem Schluss, dass der CO2-Fußabdruck des lokalen Transports von Flaschenwasser in Italien 300-mal so hoch ist wie der von Leitungswasser. Italien hat im Allgemeinen gutes Leitungswasser, aber Italiener lieben Wasser in Flaschen fast genauso sehr wie einen guten Espresso. Die Marken legen großen Wert auf die Herkunft, den Inhalt, den Geschmack und das Design der Flasche.
Aber der lokale Verbrauch von Flaschenwasser ist zumindest besser als der Versand von Premium-Wasser in Flaschen rund um den Globus. Dies ist auch ein Beispiel dafür, dass Glasflaschen aufgrund ihres Gewichts und Volumens tatsächlich schlechter sind als Plastikflaschen.
Wie berechnen wir den CO2-Fußabdruck des Transports von Flaschenwasser?
Die Berechnung des CO2-Fußabdrucks von Flaschenwasser ist relativ einfach, da 1 Liter Wasser etwa 1 kg wiegt. Unter Verwendung der von ECTA Alan McKinnon definierten Standardmaße können wir dies dann mit der metrischen Tonne pro Kilometer multiplizieren.
Das Transportmittel macht einen großen Unterschied, da das Schiff effizienter ist als LKWs. Zum Beispiel:
- Eine Tonne tasmanisches Regenwasser, das 7938 Meilen per Schiff zurücklegt, verbraucht 15,44 Gallonen Treibstoff und stößt 342,77 Pfund CO2 aus.
- Eine Tonne Poland Springs, die per Lkw 1141 Meilen von Maine nach Chicago zurückgelegt wird, verbraucht 16,54 Gallonen Kraftstoff und stößt 367,19 Pfund CO2 aus.
Die Realität sieht jedoch so aus, dass das tasmanische Regenwasser ebenfalls kilometerweit mit einem LKW transportiert wird, um den Verbraucher zu erreichen.
| Studie | CO2-Fußabdruck | Anmerkungen |
|---|---|---|
| ECTA Alan McKinnon |
Schiff: 8,4 g CO2/Tonnen-km Lkw: 62g CO2/Tonnenkilometer |
Lokales Wasser: 47 g International: 375g |
Beispiel: Lokales Wasser
Geht man von einer durchschnittlichen Versandentfernung von 312 Meilen (500 km) per LKW aus, sind es etwa 31 g pro Liter oder 47 g pro durchschnittliche Flasche.
Beispiel: International Water (Fiji Water)
Die Transportentfernung von Fidschi ins Zentrum der Vereinigten Staaten beträgt 7.800 Meilen (12.500 km) für Vögel, was einem Durchschnitt von etwa 944 Meilen (15.000 km) mit dem Schiff und 1250 Meilen (2.000 km) mit dem LKW entspricht. Das bedeutet 126 kg + 124 kg pro Tonne = 250 kg oder 250 g pro Liter und 375 g pro durchschnittliche Flasche. (Hinweis: Fiji wird normalerweise in 0,5-l-Flaschen geliefert, daher kein ganz fairer Vergleich.)
Wie groß ist der CO2-Fußabdruck von Leitungswasser?
Der CO2-Fußabdruck von Leitungswasser entsteht dadurch, dass es aus dem Grund- oder Oberflächenwasser hochgepumpt, zum Trinken aufbereitet und in die Wasserleitungen gepumpt wird, um es zum Verbraucher zu bringen. Mehrere Vergleichsstudien haben gezeigt, dass der CO2-Fußabdruck von Leitungswasser im Vergleich zu Flaschenwasser etwa 1/300 oder 1/1000 beträgt. Am häufigsten wird eine italienische Studie zitiert, die in Nature zusammengefasst ist.
Wie hoch ist der CO2-Fußabdruck der TAPP Water Filter?
Wir haben diesen Artikel mit der Erwähnung begonnen, dass der CO2-Fußabdruck ein Maß für jedes Produkt sein kann. Die Berechnung kann jedoch äußerst kompliziert sein und Wasserfilter bilden da keine Ausnahme.
TAPP Water wartet immer noch auf den Abschluss einer Cradle-to-Cradle-Studie unseres Produkts, die der Prüfung durch Wissenschaftler standhalten würde. Bis dies abgeschlossen ist, haben wir eine umfassende Berechnung durchgeführt, um den CO2-Fußabdruck von EcoPro abzuschätzen.
Berechnung des EcoPro CO2-Fußabdrucks
Der Filter wiegt inklusive einer Kartusche ca. 923 g. Jede Patrone wiegt ca. 365 g.
Wir gehen davon aus, dass der Cradle-to-Cradle CO2-Fußabdruck von EcoPro und EcoPro Nachfüllkartuschen in etwa dem einer international versendeten PET-Flasche mit Mineralwasser pro kg entspricht. Dies ist eine grobe Annahme, da das Produkt neben ABS-Kunststoff auch aus PLA-Kunststoff und einem Edelstahlverbinder besteht, die Materialien, der Rohstofftransport, die Produktionsmethode und der Transport zum Kunden jedoch im Durchschnitt etwa gleich sind. Der Cradle-to-Cradle CO2-Fußabdruck von PET-Flaschen beträgt je nach Quelle etwa 1,5 kg bis 3 kg. ABS-Kunststoffe haben einen CO2-Fußabdruck von 1,4x PET, PLA hingegen hat einen CO2-Fußabdruck von 1/4 im Vergleich zu PET. Das bedeutet, dass der CO2-Fußabdruck des Kunststoffteils von EcoPro tatsächlich geringer sein sollte als der von PET. Die anderen Materialien machen weniger als 20 % des Gesamtgewichts/Materials aus.
Basierend auf dieser Annahme und dem Gewicht von EcoPro inklusive Verpackung beträgt der CO2-Fußabdruck eines EcoPro-Filters etwa 2 kg inklusive Filter und 4 Nachfüllkartuschen.
Der durchschnittliche Kunde verbrauchte vor der Installation von EcoPro 2 Flaschen Wasser pro Tag. Das bedeutet 730 Flaschen pro Jahr. Der durchschnittliche Cradle-to-Cradle-CO2-Ausstoß einer Flasche beträgt je nach verwendeter Studie etwa 200 g bis 633 g. Das sind 146 kg bis 456 kg CO2 pro Jahr im Vergleich zu EcoPro von 2 kg. Das ist eine Ersparnis von über 98 %.
Darüber hinaus verwendet TAPP Water wiederverwendbare Kartuschen aus ABS. EcoPro Compact-Nachfüllungen enthalten keinerlei Kunststoff.
Wie hoch ist der CO2-Fußabdruck einer Mehrwegflasche?
Nachfüllbare Flaschen sind eine großartige Möglichkeit, ausreichend Flüssigkeit zu sich zu nehmen und gleichzeitig den Kauf von Wasser in Flaschen zu vermeiden. Vor allem Flaschen, die jahrelang halten.
Da wir planen, eine neue Mehrwegflasche auf den Markt zu bringen, werden wir den CO2-Fußabdruck der Mehrwegflaschen selbst berechnen.
Mittlerweile hat die University of Wisconsin eine ziemlich gute allgemeine Studie zu diesem Thema durchgeführt.
Zusammenfassung
Jüngste Schätzungen der CO2-Emissionen aus Flaschenwasser haben zu höheren Schätzungen als zuvor geführt. Das bedeutet, dass das Problem noch schlimmer ist, als wir es uns vorgestellt haben.
Bei rund 480 Milliarden verbrauchten Plastikflaschen im Jahr 2018 mit einer durchschnittlichen Größe von 1 Liter bedeutet dies, dass der CO2-Fußabdruck zwischen 67 Milliarden und 192 Milliarden kg CO2 pro Jahr lag. Das ist das Äquivalent von
- 248 bis 710 Milliarden Kilometer mit dem Auto fahren oder der jährliche CO2-Ausstoß von etwa 5 bis 74 Millionen Autos.
- Der gesamte jährliche CO2-Fußabdruck eines Landes wie Griechenland (72 Milliarden kg) oder der Niederlande (175 Milliarden kg) im Jahr 2017.
- Bis zu einem Drittel der gesamten Luftfahrtindustrie (543 Milliarden kg)
Und das ist nur ein Teil des Problems mit Flaschenwasser. Weitere Probleme sind Plastikverschmutzung, Mikroplastik , Wasserverschwendung und die Herkunft des Wassers.
Hinweis: Es wird davon ausgegangen, dass die freigesetzte CO2-Menge 1 kg CO2 pro 2,4 Meilen (4 km) in einem durchschnittlichen US-Auto und 5 Meilen (8 km) in Europa beträgt. Wir gehen daher im Durchschnitt von 6 km aus.
Quellen:
Wissenschaftlicher Artikel: CO2-Fußabdruck von Plastikflaschen
https://sciencing.com/carbon-footprint-plastic-bottle-12307187.html
Pacific Institute: CO2-Fußabdruck von Flaschenwasser
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/4/1/014009/pdf
Stanford: CO2-Fußabdruck von Wasser in Flaschen
https://alumni.stanford.edu/get/page/magazine/article/?article_id=30619
Science Direct 2013: Analyse des CO2-Fußabdrucks in der Kunststoffherstellung https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095965261300019X
Natureworks-Studie zu PLA vs. PET, ABS, PP und anderen Kunststoffen: https://www.environmentalleader.com/2015/07/
Durch AMR-Forschung validierter OI: Vollständiger Blick auf den CO2-Fußabdruck von Glasverpackungen
https://www.easyfairs.com/uploads/tx_ef/y.agniel_global_engineering.pdf
University of Wisconsin: CO2-Fußabdruck von nachfüllbarem Flaschenwasser im Vergleich zu Flaschenwasser
https://sustainability.wisc.edu/refillable-water-bottles-research-in-progress/
Studie der US-Universität Massachusetts zum CO2-Fußabdruck von Wasser in Flaschen:
http://www.mwra.state.ma.us/
Natur: Vergleich des CO2-Fußabdrucks von Leitungswasser und Flaschenwasser
http://precedings.nature.com/documents/3407/version/1
Dieselnet: CO2-Ausstoß für europäische Autos nach Ländern:
https://www.dieselnet.com/news/2019/03jato.php
EPA: CO2-Ausstoß für amerikanische Autos:
https://www.epa.gov/greenvehicles/greenhouse-gas-emissions-typical-passenger-vehicle
LKW-Emissionen:
https://www.transportenvironment.org/
ECTA-Transportemission:
https://www.ecta.com/
Studie zum CO2-Fußabdruck von 8 italienischen Flaschenwassermarken im Vergleich zu Leitungswasser:
https://core.ac.uk/download/pdf/288584.pdf