We weten dat plastic slecht is voor de natuur, rivieren, meren en oceanen, maar wat is de impact op het milieu? Wat is de CO2-voetafdruk van de productie van plastic, het vullen van de flessen, het transport en de statiegeld- of recyclingprocedures aan het einde van de levensduur?
Als je online zoekt, vind je een breed scala aan artikelen over dit onderwerp, maar de meeste zijn ofwel erg academisch of verwijzen slechts naar één onderzoek. Sommige ervan zijn gepubliceerd door de flessenwaterindustrie en dus niet helemaal objectief. Anderen zijn afkomstig van producenten van glazen flessen, met een compleet andere visie.
In dit artikel vatten we de belangrijkste onderzoeken samen om u een indicatie te geven van de CO2-voetafdruk van flessenwater, afhankelijk van wie u gelooft en hoe u meetelt.
Wat is de CO2-voetafdruk?
De CO2-voetafdruk (of CO2-voetafdruk) wordt gedefinieerd als de totale uitstoot veroorzaakt door een persoon, gebeurtenis, organisatie of product, uitgedrukt in koolstofdioxide-equivalent. Hoewel er vastgestelde normen zijn voor het berekenen van de CO2-voetafdruk in de productie, transport, landbouw, enz., zijn er ook grote onzekerheden. Dit is een van de redenen waarom de resultaten van onderzoeken zo sterk uiteenlopen. Een andere reden is dat ze vaak onvolledig zijn, afhankelijk van de interesse van de groep die de resultaten presenteert.
Samenvatting CO2-voetafdruk van flessenwater
Wilt u de algemene gegevens weten en niet alle details?
Hier is een tabel met een algemeen overzicht van de CO2-voetafdruk van flessenwater, van de laagste tot de hoogste schattingen en het medium. We hebben geprobeerd de CO2-voetafdruk te illustreren door deze te vergelijken met auto's en de totale wereldwijde CO2-voetafdruk.
| Variabele | Laag | Gemiddeld | Hoog |
|---|---|---|---|
| CO2-voetafdruk per fles van 1,5 liter (50 oz) cradle-to-cradle | 1,6 ounce (44 g) | 9 ounce (250 g) | 22 ounce (633 g) |
| CO2-voetafdruk totaal flessenwater | 31 miljard pond (14 miljard kg) CO2 | 176 miljard pond (80 miljard kg) CO2 | 446 miljard pond (203 miljard kg) CO2 |
| Equivalent in afgelegde afstand door een auto* | 52 miljard mijl (84 miljard km) | 298 miljard mijl (480 miljard km) | 757 miljard mijl (1.218 miljard km) |
| Equivalent in aantal auto's** | 5 miljoen auto's | 29 miljoen auto's | 74 miljoen auto's |
| % van de totale CO2-uitstoot wereldwijd per jaar*** | 0,038% | 0,21% | 0,54% |
* Bij gebruik van 6 km/kg CO2, wat het gemiddelde is tussen de VS en Europa
** Bij gebruik van gemiddeld 16.430 kilometer per jaar, wat het gemiddelde is van (Europa 10.816 km per jaar) en (VS 13.746 mijl per jaar)
*** De wereldwijde CO2-voetafdruk in 2017 was 37 miljard ton
Over de CO2-voetafdrukstudies van flessenwater
Gebaseerd op de meest geciteerde studie is het ongeveer 0,5 lbs (200 g) per 50 ounces (1,5 liter) fles, wat betekent dat 800 flessen per jaar, geconsumeerd door een gemiddeld huishouden dat flessen drinkt, gelijk staat aan 160 kg CO2, of het equivalent van 592 km autorijden. De schattingen van de CO2-voetafdruk per fles variëren echter van 44 g tot 663 g. De recentere studies vallen in een hoger bereik.
De studies verschillen allemaal wat betreft de exacte verdeling. Sommige omvatten cradle-to-cradle (van materiaal tot afval) en andere richten zich op de materialen en de productie. Geen van beide nam het transport naar de eindgebruiker mee in de totale meting. Daarom vatten we eerst de totale CO2-voetafdruk van de onderzoeken samen en splitsen we vervolgens de componenten uit.
We hebben over het algemeen de oorspronkelijke metingen van de onderzoeken gebruikt, daarom bevatten de tabellen een combinatie van metrische en imperiale maten.
Totale CO2-voetafdruk van flessenwater exclusief transport
We hebben de meest geciteerde/verwezen onderzoeken in deze analyse opgenomen. Sommige zijn ook uitgesloten vanwege een gebrek aan gegevens ter ondersteuning van het onderzoek.
We hebben een fles van 1,5 liter (50 ounce) als maatstaf gebruikt, omdat dit de meest voorkomende maat waterfles is die in supermarkten wordt gekocht. Je zou echter net zo goed kunnen beargumenteren dat we beter de kleinere fles kunnen gebruiken die in kiosken, koffiebars en grote vervoersknooppunten wordt geserveerd. Iedereen kan deze meetwaarden eenvoudig vertalen naar kleinere flesformaten ter vergelijking.
| Onderzoek | CO2-voetafdruk per fles | Berekening |
|---|---|---|
| Watervoetafdruknetwerk samengevat op sciencing.com | 199 g | 82,8 g x 3 * 80% = 199 g |
| EPA | 44,1 g | 1,95 g x 75% (1,5 l) x 28,3 g (1 ounce) = 44,1 g |
| Science Direct | 45,3 g | 1,95 g x 75% (1,5 l) x 28,3 g (1 ounce) x 1,538 x (29% + 30% + 8%) = 45,3 g |
| UWISC | 560 g | 280 g per 750 ml PET-fles x 2 (voor 1,5 l) = 560 g, inclusief transport |
| Natureworks EU | 94,5 g | 2,15 kg CO2 per kg PET = 94,5 g |
| Natureworks VS | 120 g | 2,73 kg CO2 per kg PET = 120 g |
Totale CO2-voetafdruk van plastic flessen vergeleken met glas en aluminium
In ons onderzoek vonden we slechts één peer-reviewed vergelijkend onderzoek tussen plastic flessen en glas en aluminium. Hoewel het geloofwaardig is, moet er vooraf op worden gewezen dat het van een fabrikant van glazen flessen is.
Het zou ook interessant zijn om te vergelijken met papieren flessen, zoals tetrapak-waterflessen die steeds gebruikelijker worden. Vooral omdat deze ook plastic folie bevatten, waardoor ze moeilijk te recyclen zijn.
Ik heb de verdeling in Amerikaanse en Europese flessen gesplitst, voornamelijk door de herkomst van het materiaal, maar ook door de mix in energieproductie. De VS had een hogere CO2-voetafdruk op alle metingen.
Gebaseerd op botteling in de VS
| Onderzoek | CO2-voetafdruk per fles | Opmerkingen |
|---|---|---|
| OI – PET | 633 g | 214 g per 355 ml x 4,2 x 70% = 633 g, aanname dat de totale voetafdruk van een fles van 1,5 l 70% lager is per 0,355 l = 4,2x |
| OI - Glas | 503 g | 171 g per 355 ml x 4,2 x 70% = 503 g, hetzelfde als hierboven |
| OI – Aluminium | 1604 g | 401 g per 355 ml x 4 = 1604 g, 4 blikjes |
| OI - Glazen navulling | 24 g | 6 g x 4 = 24 g, ervan uitgaande dat elke fles 30 keer wordt hergebruikt |
Gebaseerd op botteling in Europa
| Studie | CO2-voetafdruk per fles | Opmerkingen |
|---|---|---|
| OI – PET | 447 g | 152 g x 4,2 x 70% = 447 g |
| OI - Glas | 323 g | 110 g x 4,2 x 70% = 323 g |
| OI – Aluminium | 488 g | 122 g x 4 = 488 g |
| OI - Glazen navulling | 24 g | 6 g x 4 = 24 g, ervan uitgaande dat elke fles 30 keer wordt hergebruikt |
Opmerkingen:
Glas - Slechts een paar landen hebben statiegeld- en recyclingsystemen voor glazen flessen, wat betekent dat ze slechts één keer worden gebruikt en vervolgens als glas worden gerecycled.
Transport - In alle studies die we vonden, werd het transport van flessen naar de eindgebruiker uitgesloten, omdat dit sterk afhankelijk is van het merk. Daarom moet je bij deze cijfers ook het transport optellen.
Productie van PET inclusief transport van grondstoffen
Het transport van de grondstoffen, waaronder in eerste instantie voornamelijk olie, en de productie van de kunstharsen die worden gebruikt voor de productie van flessen, dragen aanzienlijk bij aan de CO2-voetafdruk van een fles.
| Onderzoek | CO2-voetafdruk | Notities |
|---|---|---|
| Watervoetafdruknetwerk samengevat op sciencing.com | 133 g | 82,8 g per 0,5 l PET-flessenwater waarvan: Transport van grondstoffen: 29%, Kunstharsen: 30%, Productie van de fles: 8%. De aanname is dat de totale voetafdruk van 1,5 liter 80% lager is per 0,5 liter. |
Wat is de CO2-voetafdrukreductie door recycling?
Recycling kan de uitstoot van koolstofdioxide en andere broeikasgassen met naar schatting 30 tot 70 procent verminderen. Op basis van de uitsplitsing lijkt dit eerder 30% te zijn. Tegenwoordig wordt slechts 10-20% van de waterflessen in Europa en Noord-Amerika gemaakt van gerecycled PET.
Het vullen, verpakken en opslaan van de fles
Het vullen, verpakken en opslaan van de flessen vóór distributie draagt ook bij aan de totale CO2-voetafdruk van plastic flessen. Langdurige opslag in de koelkast kan een belangrijke bijdrage leveren aan de CO2-uitstoot.
| Studie | CO2-voetafdruk | Notities |
|---|---|---|
| Watervoetafdruknetwerk samengevat op sciencing.com | 82,8 g per 0,5 l PET-flessenwater, waarvan: 33% | (33%) x 82,8 g x 3 *80% = 66 g. De aanname is dat de totale voetafdruk van 1,5 l 80% minder is per 0,5 l. |
De CO2-voetafdruk van het transport van flessenwater
Het transport van flessenwater is een andere belangrijke oorzaak van de CO2-voetafdruk vanwege de grote afstanden die sommige flessen afleggen. Water uit Fiji kan bijvoorbeeld wel 14.500 km afleggen om een consument in de Verenigde Staten te bereiken. Zelfs het meeste lokaal geproduceerde flessenwater legt een grote afstand af vanwege de transportknooppunten die bijvoorbeeld worden gebruikt door Walmart gaat het water naar de winkels distribueren.
We vonden verrassend weinig studies over het transport van flessenwater, afgezien van nieuwsartikelen over water uit Fiji uit 2007.
Een van de uitgebreidere studies bekeek 8 merken flessenwater in Italië en concludeerde dat de CO2-voetafdruk van het transport van flessenwater in Italië 300 keer zo groot is als die van kraanwater. Italië heeft over het algemeen goed kraanwater, maar Italianen houden bijna net zoveel van flessenwater als van een goede espresso. De merken zijn erg trots op de bron, inhoud, smaak en het ontwerp van de fles.
Maar lokaal flessenwater consumeren is in ieder geval beter dan premium flessenwater wereldwijd verschepen. Dit is ook een voorbeeld waarbij glazen flessen qua gewicht en volume juist slechter presteren dan plastic flessen.
Hoe berekenen we de CO2-voetafdruk van het transport van flessenwater?
Het berekenen van de CO2-voetafdruk van flessenwater is relatief eenvoudig, omdat het gewicht van 1 liter water bijna 1 kg bedraagt. Met behulp van de standaardmaten die zijn gedefinieerd door ECTA Alan McKinnon, kunnen we dit vervolgens vermenigvuldigen met de metrische ton per kilometer.
Het transportmiddel maakt een groot verschil, aangezien het schip efficiënter is dan vrachtwagens. Bijvoorbeeld:
- Een ton regenwater uit Tasmanië die 12775 kilometer per schip aflegt, verbruikt 59,5 liter brandstof en stoot 156,5 kilo CO2 uit.
- Een ton Poland Springs die per vrachtwagen wordt vervoerd en 1840 kilometer van Maine naar Chicago aflegt, verbruikt 65,5 liter brandstof en stoot 160,5 kilo CO2 uit.
Maar de realiteit is dat het regenwater uit Tasmanië ook over dezelfde afstand per vrachtwagen naar de consument bereiken.
| Studie | CO2-voetafdruk | Opmerkingen |
|---|---|---|
| ECTA Alan McKinnon | Schip: 8,4 g CO2/ton-km Vrachtwagen: 62 g CO2/ton-km |
Lokaal water: 47 g Internationaal: 375 g |
Voorbeeld: Lokaal water
Uitgaande van een gemiddelde transportafstand van 500 km per vrachtwagen, komt dit neer op ongeveer 31 g per liter of 47 g per gemiddelde fles.
Voorbeeld: Internationaal water (Fiji-water)
De transportafstand van Fiji naar het midden van de Verenigde Staten is 12.500 km (vogelafstand), wat neerkomt op een gemiddelde van ongeveer 15.000 km per schip en 2.000 km per vrachtwagen. Dit betekent 126 kg + 124 kg per ton = 250 kg of 250 g per liter en 375 g per gemiddelde fles. (Let op: Fiji wordt normaal gesproken geleverd in flessen van 0,5 l, dus geen volledig eerlijke vergelijking).
Wat is de CO2-voetafdruk van kraanwater?
De CO2-voetafdruk van kraanwater ontstaat door het oppompen van grond- of oppervlaktewater, het behandelen van het drinkwater en het pompen ervan via de waterleidingen naar de consument. Meerdere vergelijkende studies hebben aangetoond dat de CO2-voetafdruk van kraanwater ongeveer 1/300 of 1/1000 is vergeleken met flessenwater. De meest geciteerde studie is een Italiaanse studie, samengevat in Nature.
Wat is de CO2-voetafdruk van de TAPP-waterfilters?
We begonnen dit artikel met de opmerking dat de CO2-voetafdruk een maatstaf kan zijn voor elk product. De berekening ervan kan echter extreem ingewikkeld zijn en waterfilters vormen daarop geen uitzondering.
TAPP Water wacht nog op de afronding van een cradle-to-cradle-onderzoek naar ons product, dat de academische toetsing zou doorstaan. Totdat dit is afgerond, hebben we een snelle berekening uitgevoerd om de CO2-voetafdruk van EcoPro te schatten.
Berekening van de CO2-voetafdruk van EcoPro
Het filter weegt ongeveer 923 g inclusief één filterpatroon. Elke cartridge weegt ongeveer 365 g.
Wij gaan ervan uit dat de Cradle-to-Cradle CO2-voetafdruk van EcoPro en EcoPro-navulcartridges ongeveer gelijk is aan die van een PET-fles met mineraalwater die internationaal per kg wordt verzonden. Dit is een ruwe aanname, aangezien het product naast ABS-kunststof ook PLA-kunststof en een roestvrijstalen connector bevat, maar de materialen, het transport van de grondstoffen, de productiemethode en het transport naar de klant gemiddeld ongeveer hetzelfde zijn. De Cradle-to-Cradle CO2-voetafdruk van PET-flessen bedraagt ongeveer 1,5 kg tot 3 kg, afhankelijk van de bron. ABS-kunststof heeft een CO2-voetafdruk die 1,4 keer zo groot is als die van PET, maar PLA heeft een CO2-voetafdruk die 1/4 keer zo groot is als die van PET. Dit betekent dat de CO2-voetafdruk van het plastic deel van EcoPro eigenlijk kleiner zou moeten zijn dan die van PET. De overige materialen maken minder dan 20% van het totale gewicht/materiaal uit.
Gebaseerd op deze aanname en het gewicht van EcoPro inclusief verpakking, bedraagt de CO2-voetafdruk van een EcoPro-filter ongeveer 2 kg, inclusief filter en 4 navulpatronen.
De gemiddelde klant verbruikte 2 flessen water per dag vóór de installatie van EcoPro. Dit komt neer op 730 flessen per jaar. De gemiddelde cradle-to-cradle CO2-uitstoot van een fles bedraagt ongeveer 200 g tot 633 g, afhankelijk van de gebruikte studie. Dit is 146 kg tot 456 kg CO2 per jaar vergeleken met 2 kg EcoPro. Dit is een besparing van meer dan 98%.
Daarnaast gebruikt TAPP Water recyclebare patronen van ABS. EcoPro Compact-navullingen bevatten helemaal geen plastic.
Wat is de CO2-voetafdruk van een navulbare fles?
Navulbare flessen zijn een geweldige manier om gehydrateerd te blijven en tegelijkertijd geen flessenwater te kopen. Vooral flessen die jarenlang meegaan.
Aangezien we van plan zijn een nieuwe navulbare fles te lanceren, gaan we zelf de CO2-voetafdruk van navulbare flessen berekenen.
Intussen heeft de Universiteit van Wisconsin een behoorlijk goed algemeen onderzoek naar dit onderwerp gedaan.
Samenvatting
Recente schattingen van de CO2-uitstoot van flessenwater hebben geleid tot hogere schattingen dan voorheen. Dit betekent dat het probleem nog erger is dan we dachten.
Met ongeveer 480 miljard plastic flessen die in 2018 werden verbruikt, met een gemiddelde inhoud van 1 liter, betekent dit dat de CO2-voetafdruk tussen de 67 miljard en 192 miljard kg CO2 per jaar bedroeg. Dat komt overeen met
- 248 tot 710 miljard kilometer rijden met de auto, of de jaarlijkse CO2-uitstoot van ongeveer 5 tot 74 miljoen auto's.
- De totale jaarlijkse CO2-voetafdruk van een land als Griekenland (72 miljard kg) of Nederland (175 miljard kg) in 2017.
- Tot een derde van de totale luchtvaartindustrie (543 miljard kg)
En dit is slechts een deel van het probleem met flessenwater. Andere problemen zijn onder meer plasticvervuiling, microplastics, waterverspilling en de herkomst van het water.
Opmerking: De CO2-uitstoot wordt geschat op 1 kg CO2 per 4 km in een gemiddelde Amerikaanse auto en 8 km in Europa. We gebruiken daarom 6 km als gemiddelde.
Bronnen:
Wetenschappelijk artikel: Koolstofvoetafdruk van plastic flessen
https://sciencing.com/carbon-footprint-plastic-bottle-12307187.html
Pacific Institute: Koolstofvoetafdruk van flessenwater
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/4/1/014009/pdf
Stanford: Koolstofvoetafdruk van flessenwater water
https://alumni.stanford.edu/get/page/magazine/article/?article_id=30619
Science Direct 2013: Analyse van de koolstofvoetafdruk in de kunststofproductie https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095965261300019X
Natureworks-studie naar PLA versus PET, ABS, PP en andere kunststoffen: https://www.environmentalleader.com/2015/07/
OI gevalideerd door AMR-onderzoek: Compleet overzicht van de CO2-voetafdruk van glazen verpakkingen
https://www.easyfairs.com/uploads/tx_ef/y.agniel_global_engineering.pdf
Universiteit van Wisconsin: CO2-voetafdruk van hervulbaar flessenwater versus flessenwater
https://sustainability.wisc.edu/refillable-water-bottles-research-in-progress/
Onderzoek van de Universiteit van Massachusetts naar de CO2-voetafdruk van flessenwater:
http://www.mwra.state.ma.us/
Nature: Vergelijking CO2-voetafdruk van kraanwater en flessenwater
http://precedings.nature.com/documents/3407/version/1
Dieselnet: CO2-uitstoot voor Europa Auto's per land:
https://www.dieselnet.com/news/2019/03jato.php
EPA: CO2-uitstoot voor Amerikaanse auto's:
https://www.epa.gov/greenvehicles/greenhouse-gas-emissions-typical-passenger-vehicle
Uitstoot van vrachtwagens:
https://www.transportenvironment.org/
ECTA Transport-emissie:
https://www.ecta.com/
Onderzoek naar de CO2-voetafdruk van 8 Italiaanse merken flessenwater vergeleken met kraanwater:
https://core.ac.uk/download/pdf/288584.pdf
