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Lebenszyklusanalyse (LCA): Ein ganzheitlicher Ansatz
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Lebenszyklusanalyse (LCA): Ein ganzheitlicher Ansatz

ESG / CSRCO₂-Bilanzierung
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Personen, die einen Plan studieren
Erfahren Sie, wie eine Lebenszyklusanalyse (LCA) durchgeführt wird, um den gesamten Lebenszyklus eines Produkts zu bewerten.
ESG / CSR
2025-04-18T00:00:00.000Z
de-de

Aus Gründen der Lesbarkeit wird in diesem Text überwiegend das generische Maskulinum verwendet. Es sind jedoch stets alle Geschlechter gemeint.

Eine Lebenszyklusanalyse soll den CO₂-Fußabdruck, also alle Umweltauswirkungen eines Produkts oder einer Dienstleistung über den gesamten Lebenszyklus abbilden.

Richtig durchgeführt wird sie zum effektiven Tool, um Produkte oder Dienstleistungen zu optimieren – Greenly zeigt wie.

Von der Wiege bis zur Bahre: die LCA

Die Lebenszyklusanalyse (LCA), auch bekannt als Life Cycle Assessment oder Ökobilanz, ist der Schlüssel für die Berechnung des CO₂-Fußabdrucks eines Produktes oder einer Dienstleistung – indem alle direkten und indirekten Treibhausgasemissionen (Scopes) und ihre Quellen entlang der kompletten Lebensdauer identifiziert, quantifiziert und dargestellt werden.

So lassen sich Umweltauswirkungen eines Produkts oder einer Dienstleistung über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg systematisch messen und bewerten.

Dieser Ansatz wird oft als von der Wiege bis zur Bahre (cradle-to-grave) bezeichnet, da er alle Phasen des Lebenszyklus einbezieht.


Produkte und Dienstleistungen werden dabei von der ISO 14044:2006 wie folgt definiert:

Produkte 

  • Dienstleistungen (z. B. Transport)
  • Software (z. B. Computerprogramm, Wörterbuch)
  • Hardware (z. B. Motor, mechanisches Bauteil)
  • Verarbeitete Materialien (z. B. Schmiermittel)

Dienstleistungen

  • eine Tätigkeit, an einem vom Kunden bereitgestellten materiellen Produkt (z. B. ein Auto, das repariert werden soll)
  • eine Tätigkeit, an einem vom Kunden bereitgestellten immateriellen Produkt (z. B. die Einkommensübersicht, die zur Vorbereitung einer Steuererklärung benötigt wird)
  • die Lieferung eines immateriellen Produkts (z. B. die Lieferung von Informationen im Rahmen der Wissensvermittlung)
  • die Schaffung einer Atmosphäre für den Kunden (z. B. in Hotels und Restaurants)

Neben dem cradle-to-grave-Ansatz gibt es den cradle-to-gate-Ansatz, welcher jedoch den Nutzungs- und Entsorgungsprozess nicht berücksichtigt; sowie den gate-to-gate-Ansatz, der zum Ziel hat vollständig recyclebare oder wiederverwendbare Produkte zu entwickeln und den functional unit approach, der anhand von Leistung und Funktion, nicht auf der reinen Produktmasse bewertet.

Kollegen, die sich unterhalten

Wie wird ein Lebenszyklus definiert?

Der Lebenszyklus eines Produkts oder einer Dienstleistung beschreibt alle aufeinanderfolgenden Phasen, von der Konzeption und Herstellung bis zum Lebensende, also der Entsorgung. Auch die Rohstoffgewinnung und die Schadstoffemissionen werden berücksichtigt.

In jeder Phase werden dann die Umweltauswirkungen des Produkts oder der Dienstleistungen identifiziert und quantifiziert.

Aus Faktoren wie Energieverbrauch, Treibhausgasemissionen, Abfallproduktion und anderen Umweltauswirkungen wird dann eine Ökobilanz über den gesamten Lebenszyklus erstellt. Dieser wird in der Regel in folgende Phasen unterteilt:

  • Entwicklung & Design*: Konzeption, Entwicklung und Gestaltung eines Produkts oder Dienstleistung
  • Rohstoffgewinnung & Materialbeschaffung: Gewinn oder Einkauf nötiger Rohstoffe und Ressourcen
  • Herstellung & Umsetzung: Produktion und Verarbeitung oder Implementierung des Produkts oder der Dienstleistung
  • Transport & Distribution: Versand oder Servicebereitstellung für Kunden oder Klienten
  • Handel & Nutzung: Verwendung des Produkts oder Inanspruchnahme der Dienstleistung durch den Endkunden
  • End-of-life: Recycling, Abfallentsorgung 

* Entwicklung und Design können wegfallen, wenn sie nicht nötig sind.

Relevante Daten: Scopes 1, 2, 3 – direkte und indirekte Emissionen

Die Lebenszyklusanalyse ist die Summe aller direkten und indirekten Treibhausgasemissionen, also die Emissionen aus Scope 1, 2 und 3. Scopes definieren die Geltungsbereiche, in denen unterschiedliche Emissionsquellen erfasst werden.

Sie dienen dazu, die Verantwortlichkeit für die Entstehung von Emissionen nachvollziehbar darzustellen.

Anschließend werden diese in CO₂-Äquivalente (CO₂e) umgerechnet, um Emissionen transparent und vergleichbar zu machen. Übersetzt sind die Scopes, die Daten, die für die Bewertung einer Lebenszyklusanalyse von Bedeutung und nötig für die Berechnung sind.

  • Scope 1 – direkte Emissionen: Emissionen im direkten Einflussbereich des Unternehmens, die unmittelbar durch die Aktivitäten eines Unternehmens entstehen, beispielsweise durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe in eigenen Anlagen oder im Fuhrpark. Auch Emissionen, die direkt durch Produktionsprozesse verursacht werden, fallen in diesen Bereich. Sie liegen vollständig im Verantwortungs- und Einflussbereich des Unternehmens.
  • Scope 2 – indirekte Emissionen aus dem Energieverbrauch: Emissionen, die bei der Nutzung von Strom, Wärme, Kühlung oder Dampf entstehen. Eine Ausnahme gibt es jedoch: Wird die genutzte Energie direkt vom Unternehmen selbst erzeugt, fällt sie nicht unter Scope 2, sondern wird als Brennstoff im Rahmen von Scope 1 bilanziert.
  • Scope 3 – weitere indirekte Emissionen: Indirekte Emissionen außerhalb des direkten Einflussbereichs umfassen alle indirekten Ausstöße, die nicht unmittelbar vom Unternehmen selbst verursacht werden. Sie entstehen beispielsweise durch die Nutzung und Entsorgung von Produkten, durch Aktivitäten von Lieferanten innerhalb der Lieferkette oder auch durch Geschäftsreisen.

Erstellung einer Ökobilanz

Die vier Phasen einer LCA

Die ISO 14044:2006 beschreibt die Grundsätze und den Rahmen für die Lebenszyklusanalyse, diese soll in 4 Phasen erfolgen:

Phase 1: Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens (Goal and Scope Definition)

Das Ziel einer Ökobilanz gibt an:

  • die beabsichtigte Anwendung
  • die Gründe für die Durchführung der Studie
  • die angesprochene Zielgruppe, d. h., an wen sich die Ergebnisse der Studie richten sollen
  • ob die Ergebnisse für die Verwendung in zur Veröffentlichung vorgesehenen vergleichenden Aussagen bestimmt sind 
Der Untersuchungsrahmen sollte hinreichend gut definiert werden, um sicherzustellen, dass die Breite, Tiefe und die Einzelheiten der Studie widerspruchsfrei und für das vorgegebene Ziel hinreichend sind.

Der Untersuchungsrahmen enthält die folgenden Punkte:

  • das zu untersuchende Produktsystem
  • die Funktionen des Produktsystems oder, im Fall vergleichender Studien, der Systeme
  • die funktionelle Einheit
  • die Systemgrenze*
  • die Allokationsverfahren
  • die ausgewählten Wirkungskategorien und die Methode für die Wirkungsabschätzung und die anschließend anzuwendende Auswertung
  • die Anforderungen an die Daten
  • die Annahmen
  • die Einschränkungen
  • die anfänglichen Anforderungen an die Datenqualität
  • die Art der kritischen Prüfung
  • die Art und der Aufbau des für die Studie vorgesehenen Berichtes

Die Ökobilanz ist eine iterative Methode. Im Verlauf der Sammlung von Daten und Informationen können verschiedene Aspekte des Untersuchungsrahmens eine Veränderung erfordern, um das ursprüngliche Ziel der Studie zu erreichen.

Darüber hinaus ist auch die Festlegung einer funktionellen Einheit vorgesehen. Ein System kann verschiedene Funktionen haben, aber welche genau betrachtet werden, hängt vom Ziel der Ökobilanz ab. Die funktionelle Einheit misst die Leistung des Produkts und dient als Grundlage, um die Eingaben und Ausgaben (auch Input- und Outputflüsse) zu vergleichen. Diese Grundlage ist wichtig, um die Ergebnisse unterschiedlicher Systeme vergleichbar zu machen. Außerdem muss der Referenzfluss bestimmt werden, um die benötigte Menge an Produkt für die Funktion zu ermitteln.
*Die Systemgrenze legt fest, welche Teile eines Produkts oder Prozesses in die Analyse einbezogen werden, also den Anfangs- und Endpunkt der Bewertung.


Phase 2: Sachbilanz (Life Cycle Inventory Analysis, LCI)

Im zweiten Schritt werden alle Relevanten Input- und Output-Daten gesammelt und quantifiziert.
Die Daten für jedes Prozessmodul innerhalb der Systemgrenze lassen sich in Hauptkategorien unterteilen, die folgende Bereiche abdecken:

  • Energieinputs, Rohstoff-Inputs, Betriebsstoff-Inputs und andere physikalische Inputs
  • Produkte, Koppelprodukte und Abfall
  • Emissionen in die Luft, Einleitungen in Wasser und Verunreinigungen des Bodens
  • Weitere Umweltaspekte

Wenn die Datenerhebung abgeschlossen ist, werden Berechnungsverfahren angewendet, die sicherstellen sollen, dass die gesammelten Daten validiert werden, korrekt auf die Prozessmodule und den Referenzfluss der funktionellen Einheit bezogen sind und quantifiziert werden können.

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Phase 3: Wirkungsabschätzung (Life Cycle Impact Assessment, LCIA)

Anhand der Sachbilanz können potenzielle Umweltauswirkungen ermittelt werden. Die Wirkungsabschätzung hat verbindliche Bestandteile:

  • die Auswahl von Wirkungskategorien, Wirkungsindikatoren und Charakterisierungsmodellen
  • die Zuordnung der Sachbilanzergebnisse (Klassifizierung)
  • die Berechnung der Wirkungsindikatorwerte (Charakterisierung)
  • Wirkungsindikatorwerte, Ergebnisse der Wirkungsabschätzung

sowie optionale Bestandteile:

  • die Ordnung
  • die Gewichtung
  • die Normierung (Berechnung des Beitrages von Wirkungsindikatorwerten im Verhältnis zu einem oder mehreren Referenzwerten)

Um die Auswirkungen berechnen zu können, werden die Daten in der Regel zwei Kategorien untergeordnet: die midpoint-Indikatoren und endpoint-Indikatoren.

  • midpont-Indikatoren messen die Umweltwirkungen eines Produkts oder eines Prozesses in der mittleren Phase des Lebenszyklus. Beispiele für midpoint-Indikatoren sind Treibhausgasemissionen, Toxizität, Landnutzungsänderung, Versauerung oder der Ozonabbau. Sie sind einfach zu berechnen, da sie sich direkt auf die Ressourcennutzung und die Emissionen beziehen.  Sie bilden eine solide Grundlage einer Ökobilanz, können aber nicht alle langfristigen Folgen für Mensch und Umwelt erfassen. 
  • endpoint-Indikatoren bilden endgültige Umweltauswirkungen ab. Ihre Berechnung ist allerdings herausfordernder, da diese mehr Daten und Modellierungen erfordern. Sie gelten als relevanter für die Bewertung von Umweltschäden. Beispiele sind: Ökosystemschäden, Klimawandel, Ressourcenverfügbarkeit oder menschliches Wohlbefinden.


Phase 4: Auswertung (Life Cycle Interpretation)

Im letzten Schritt werden die Ergebnisse aus der Sachbilanz und der Wirkungsabschätzung analysiert und bewertet. Die erarbeiteten Ergebnisse sollten dem festgelegten Ziel und Rahmen der Untersuchung entsprechen und als Grundlage für Schlussfolgerungen, die Erklärung von Einschränkungen und die Formulierung von Empfehlungen dienen.

Herausforderungen einer LCA

Ein häufiges Problem bei Ökobilanz-Projekten ist die begrenzte Verfügbarkeit passender Daten. Umweltbezogene Informationen zu Produkten und Prozessen sind oft nicht öffentlich oder erfordern eine aufwändige Recherche.

Daher kommt es in der Realität häufig zur Verbindung zweier Ansätze: dem Bottom-Up-Ansatz und dem Top-Down-Ansatz.

  • Der Bottom-Up-Ansatz verwendet tatsächliche physische Daten (wie Gewicht, Energiegehalt oder Kilometerleistung) und ermöglicht detaillierte Berechnungen für einzelne Prozesse.
  • Der Top-Down-Ansatz hingegen schätzt die Sachbilanzdaten auf Basis von Finanzdaten und verwendet produktgruppenspezifische Emissionsfaktoren, die durch umweltbezogene Input-Output-Modelle (EEIOA, environmentally extended input-output analysis) berechnet werden.

Werden beide Ansätze kombiniert angewendet, spricht man typischerweise von einer Hybrid-Bilanz. Ähnliche Methoden beziehungsweise Ansätze kennt man aus dem Bilanzierungsbereich mit dem aktivitätsbasierten Ansatz, sowie dem ausgabenbasierten Ansatz (activity-based und spend-based), auch Greenly bedient sich beider Ansätze, um umfangreiche Bilanzen erstellen zu können. 


Vorteile einer Ökobilanz

Die Erstellung von Lebenszyklusanalysen kann mit einem großen Kraftakt verbunden sein, vor allem, wenn man diese betriebsintern, ohne Expertenrat, umsetzt. Allerdings ist es wie so oft bei Nachhaltigkeitsthemen: Nach dem Regen kommt die Sonne – und die Anstrengung zahlen sich nicht nur monetär aus. 

Mit einer Ökobilanz können Sie:

  • Umweltauswirkungen messen und reduzieren
  • Effizienter produzieren
  • Einsparpotenziale identifizieren (Ressourcen, Energie)
  • Ihre gesamte CO₂-Bilanz verbessern
  • Transparenz schaffen, was Ihnen durch erhöhtes Vertrauen von Kunden und Investoren einen Wettbewerbsvorteil verschafft
  • Wettbewerbsfähigkeit sichern, indem Sie jede Lebensphase Ihres Produktes genau kennen und optimiert haben – so sind Sie bestens auf sich ändernde rechtliche Anforderungen vorbereitet
  • Zertifizierungen (Ökolabels) erhalten
  • Ihr Innovationspotenzial erhöhen
  • Eine nachhaltige Unternehmensstrategie entwickeln

Rechtliche Relevanz einer LCA

Neben den genannten ökonomischen und ökologischen Vorteilen einer Lebenszyklusanalyse, ist diese mittlerweile auch rechtlich relevant für eine Vielzahl von Unternehmen. 

Lebenszyklusanalyse in der Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD)

Die CSRD verpflichtet eine Vielzahl von Unternehmen zur Nachhaltigkeitsberichterstattung. Die Lebenszyklusanalyse kann hierbei eine wichtige Rolle spielen, da sie die von der CSRD geforderte Transparenz gewährleistet, indem sie eine detaillierte und ganzheitliche Analyse der Umwelteinwirkungen der Produkte und Dienstleistungen eines Unternehmens bietet.

Viele Daten, insbesondere entlang der gesamten Wertschöpfungskette, sind für die Lebenszyklusanalyse ebenso relevant wie für die Nachhaltigkeitsberichterstattung – was die LCA zu einem wesentlichen Bestandteil des CSRD-Reportings machen kann.

Alles zur CSRD-Nachhaltigkeitsberichterstattung finden Sie hier.

ISO-Normen

Wie bereits erwähnt, legt die ISO Norm 14040 die grundlegenden Prinzipien einer Lebenszyklusanalyse sowie ihren Durchführungsrahmen fest. Die ISO Norm 14044 baut darauf auf und liefert detaillierte Anleitungen und Anforderungen für die Durchführung selbst.

Gemeinsam sollen die ISO-Normen dafür sorgen, dass Ökobilanzen standardisiert, einheitlich und somit vergleichbar sind.

Außerdem sollen genormte LCAs Unternehmen bei der Compliance für rechtliche Regulierungen und Zertifizierungen unterstützen und nicht zuletzt die Möglichkeit von Prozessoptimierung eröffnen, indem sie systematisch Verbesserungspotenziale identifizieren.

Darüber hinaus listet das Umweltbundesamt internationale Initiativen zur Methode und Anwendung von Ökobilanzen auf:
https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/produkte/oekobilanz/internationale-initiativen-zur-anwendung-von#internationale-initiativen-zur-methode-und-anwendung-von-okobilanzen

zwei Kollegen, die sich unterhalten

Kritik an der Lebenszyklusanalyse

Auch wenn eine Ökobilanz zweifelsohne eine ganze Reihe von Vorteilen bietet, ist sie auch immer wieder Kritik ausgesetzt:

  • Sekundär- statt Primärdaten: Die Datenerhebung kann sich schwierig gestalten, da zuverlässige Daten oft schlichtweg nicht vorhanden sind, was dazu führt, dass auf ungenauere Durchschnittswerte zurückgegriffen werden muss, die das Ergebnis verfälschen können
  • Auswirkungen nicht ganzheitlich: Umweltfaktoren wie Lichtverschmutzung, Lärm, Gerüche oder Landschaftsveränderungen können nicht oder nur unzureichend abgebildet werden und fließen daher nicht mit in die Bewertung ein
  • Komplexität und hoher Ressourcenaufwand: Berechnungen und Modellierungen sind zeitaufwändig und erfordern wissenschaftliche sowie technische Expertise
  • Mangelnde Vergleichbarkeit: Verschiedene Ansätze sowie subjektive Annahmen wirken sich negativ auf die Vergleichbarkeit aus

Trotz der Herausforderungen liefert ein Life Cycle Assessment jedoch einen wertvollen Beitrag zur Nachhaltigkeit sowie wichtige Insights bezüglich der Schwachstellen in der eigenen Lieferkette, die früher oder später zu einem größeren Problem werden könnten. Daher ist die LCA ein Tool, das man unbedingt in seinem Werkzeugkasten haben sollte – und keine Sorge, mit Greenly hält sich Ihr Aufwand in Grenzen

 
Lebenszyklusanalyse mit Greenlys LCA-Software

Lebenszyklusanalysen erfordern eine umfangreiche Datensammlung, sie müssen Normen und Standards entsprechen, um ihre Durchschlagskraft zu entfalten – und um rechtlichen Anforderungen zu genügen.

Lassen Sie sich von unseren Experten in einem persönlichen Gespräch unsere Plattform vorstellen.

Hier geben wir Ihnen einen Einblick in unser Angebot und Sie werden sehen, wie einfach die zelgerichtete Lebenszyklusanalyse und das damit verbundene Sparen von Emissionen und Kosten mit Greenly ist: https://greenly.earth/de-de

greenly platform
Sources

https://www.firstclimate.com/was-ist-ein-co2-fussabdruck

https://www.climatepartner.com/de/wissen/glossar/co2-fussabdruck

https://dei.so/de/life-cycle-assessment-a-getting-started-guide/

https://www.goclimate.de/glossar/co2-fussabdruck/

https://ecochain.com/de/blog/okobilanz-lca-complete-guide-for-starters/

https://greenly.earth/en-us/blog/company-guide/how-to-conduct-a-useful-life-cycle-assessment

https://elib.dlr.de/117089/1/Pr%C3%A4sentation%20Tutorial%20DLR%20Symposium%202017_JB_2017_02_21_final.pdf

https://greenly.earth/fr-fr/blog/guide-entreprise/acv-produit#anchor-articles_content$25895fa5-2f24-4871-b496-e1429be06cc6

https://opac.dbu.de/ab/DBU-Abschlussbericht-AZ-38024_01-Hauptbericht.pdf?utm_source=chatgpt.com

https://www.h2.de/fileadmin/user_upload/Einrichtungen/Hochschulbibliothek/Downloaddateien/DIN_EN_ISO_14040.pdf

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