Stoffe und Ihr CO2-Fußabdruck

Wenn wir uns für den Stoff für Ihr Sofa entscheiden, sollten wir altruistisch sein und die Auswirkungen der Textilproduktion auf den globalen Klimawandel betrachten. (Ich verwende den Begriff altruistisch nur, weil viele von uns den Klimawandel nicht mit ihrem eigenen Leben gleichsetzen, obwohl es mehrere interessante Studien darüber gibt, wie sich die Veränderungen direkt auf uns auswirken werden, wie zum Beispiel die in USA heute Dies erklärt, dass feuchte Regionen feuchter werden und Sturzfluten verursachen; trockene Regionen werden trockener, was zu Dürren führt. Und … eine Hitzewelle, die früher alle 100 Jahre auftrat, tritt heute alle fünf Jahre auf (1).

Obwohl sich die Aufmerksamkeit bei der Verringerung unseres CO2-Fußabdrucks derzeit vor allem auf Transport- und Heizprobleme konzentriert, stammt das wenige Textilmaterial, das Sie umgibt, aus einer Industrie mit einem gigantischen CO2-Fußabdruck. Nach Angaben der US Energy Information Administration ist die Textilindustrie nach Primärmetallen, nichtmetallischen Mineralprodukten, Erdöl und Chemikalien der ^{fünftgrößte} Verursacher von CO2-Emissionen in den Vereinigten Staaten. [2] Und im Vergleich zu einigen anderen Ländern, die ich nennen könnte, ist die US-Textilindustrie ein kleiner Fisch. Letzte Woche haben wir erklärt, dass für ein typisches „Qualitätssofa“ etwa 18 Meter Dekorationsstoff, 18 Meter Futterstoff, 13 Meter Sackleinen und 9 Meter Musselin verwendet werden, also insgesamt 60 Meter Stoff – für ein einziges Sofa.

Die Textilindustrie ist riesig und ein riesiger Produzent von Treibhausgasen. Aufgrund ihrer enormen Größe ist die heutige Textilindustrie eine der größten Quellen von Treibhausgasen (THGs) auf der Erde. [3] Im Jahr 2008 wurde die jährliche globale Textilproduktion auf 60 Milliarden Kilogramm (kg) Stoff geschätzt. Der geschätzte Energie- und Wasserverbrauch zur Herstellung dieser Stoffmenge ist unfassbar:

• 1.074 Milliarden Kilowattstunden Strom oder 132 Millionen Tonnen Kohle und
• zwischen 6 – 9 Billionen Liter Wasser [4]

Stoffe sind das große Thema. Sie sind überall um uns herum, aber niemand denkt an sie. Wir übersehen Stoffe einfach, vielleicht weil sie fast immer als Bestandteil eines Endprodukts verwendet werden, das eher harmlos erscheint: Laken, Decken, Sofas, Vorhänge und natürlich Kleidung. Textilien, einschließlich Kleidung, machten etwa eine Tonne der 19,8 Tonnen gesamten CO2-Emissionen aus, die 2006 in den USA von jeder Person verursacht wurden. [5] Im Vergleich dazu verursachte eine Person in Haiti im Jahr 2006 insgesamt nur 0,21 Tonnen Kohlendioxid-Emissionen . [6]

Die Wahl der Textilien macht einen Unterschied. Daher ist es äußerst wichtig, nicht nur auf Fadenzahl, Farbe und Abriebfestigkeit zu achten.

Wie lässt sich der CO2-Fußabdruck eines Stoffes ermitteln? Betrachten Sie die „graue Energie“ des Stoffes – also die gesamte Energie, die in jedem Prozessschritt zur Herstellung des Stoffes verbraucht wird. Das ist gar nicht so einfach! Um die graue Energie eines Stoffes zu schätzen, muss man die Energie addieren, die in zwei separaten Schritten der Stoffherstellung benötigt wird:

(1) Finden Sie heraus, woraus der Stoff besteht, denn die Art der Faser sagt viel über die Energie aus, die zur Herstellung der im Garn verwendeten Fasern benötigt wird. Der CO2-Fußabdruck verschiedener Fasern variiert stark, also beginnen Sie mit der Energie, die zur Herstellung der Faser benötigt wird.

(2) Als nächstes kommt die Energie dazu, die zum Weben dieser Garne zu Stoff benötigt wird. Sobald ein Material zu einem „Garn“ oder „Filament“ wird, sind die Energiemenge und der Umwandlungsprozess, um dieses Garn zu einem Textil zu weben, ziemlich gleich, unabhängig davon, ob das Garn aus Wolle, Baumwolle oder Synthetik besteht. [7]

Sehen wir uns zunächst Punkt 1 an: die Energie, die zur Herstellung der Fasern und des Garns benötigt wird . Um den Vergleich zu erleichtern, unterteilen wir die Faserarten in „natürlich“ (aus Pflanzen, Tieren und seltener aus Mineralien) und „synthetisch“ (künstlich hergestellt).

Bei Naturfasern müssen Sie sich die Feldvorbereitung, die Pflanzung und die Feldarbeit (mechanisierte Bewässerung, Unkrautbekämpfung, Schädlingsbekämpfung und Düngung (Mist vs. synthetische Chemikalien)), die Ernte und die Erträge ansehen. Der Einsatz synthetischer Düngemittel ist ein wesentlicher Bestandteil der hohen Kosten der konventionellen Landwirtschaft: Allein die Herstellung einer Tonne Stickstoffdünger verursacht fast 7 Tonnen CO2-Äquivalente an Treibhausgasen.

Bei synthetischen Fasern ist entscheidend, dass die Fasern aus fossilen Brennstoffen hergestellt werden. Sowohl bei der Erdölförderung als auch bei der Herstellung der Polymere wird sehr viel Energie verbraucht.

Eine vom Stockholm Environment Institute im Auftrag der BioRegional Development Group durchgeführte Studie kommt zu dem Schluss, dass der Energieverbrauch (und damit der CO2-Ausstoß) zur Herstellung einer Tonne gesponnener Fasern bei synthetischen Materialien viel höher ist als bei Hanf oder Baumwolle:

KG CO2-Emissionen pro Tonne gesponnener Faser:
	Pflanzenanbau	Faserproduktion	GESAMT
Polyester USA	0,00	9,52	9,52
Baumwolle, konventionell, USA	4.20	1,70	5,90
Hanf, konventionell	1,90	2.15	4.05
Baumwolle, Bio, Indien	2,00	1,80	3,80
Baumwolle, Bio, USA	0,90	1,45	2,35

Die obige Tabelle enthält nur Ergebnisse für Polyester; andere synthetische Stoffe haben einen größeren Einfluss: Acryl ist in der Herstellung 30 % energieintensiver als Polyester [8] und bei Nylon liegt der Preis sogar noch höher.

Nicht nur die Menge der Treibhausgasemissionen bei synthetischen Fasern ist besorgniserregend, sondern auch die Art der Gase, die bei der Herstellung synthetischer Fasern entstehen. Nylon beispielsweise erzeugt N2O-Emissionen, die 300-mal schädlicher sind als CO2. [9] Aufgrund seiner langen Lebensdauer (120 Jahre) kann es die obere Atmosphäre erreichen und die stratosphärische Ozonschicht zerstören, die ein wichtiger Filter für UV-Strahlung ist. Tatsächlich ging man in den 1990er Jahren davon aus, dass die N2O-Emissionen einer einzigen Nylonfabrik in Großbritannien einen Einfluss auf die globale Erwärmung hatten, der mehr als 3 % der gesamten britischen CO2-Emissionen entsprach. [10] Eine im Auftrag der New Zealand Merino Wool Association durchgeführte Studie zeigt, wie viel weniger Energie für die Herstellung von Naturfasern als für synthetische Fasern benötigt wird:

Graue Energie, die bei der Herstellung verschiedener Fasern verwendet wird:
	Energieverbrauch in MJ pro kg Ballaststoffe:
Flachsfaser (MAT)	10
Baumwolle	55
wolle	63
Viskose	100
Polypropylen	115
Polyester	125
Acryl	175
Nylon	250

QUELLE: „LCA: Gesamtenergieverbrauch von neuseeländischer Merinowolle“, Barber and Pellow, http://www.tech.plym.ac.uk/sme/mats324/mats324A9%20NFETE.htm

Naturfasern haben neben der geringeren CO2-Bilanz bei der Herstellung der gesponnenen Fasern noch viele weitere Vorteile:

1. durch Mikroorganismen zersetzt und kompostiert werden können (Verbesserung der Bodenstruktur); auf diese Weise wird das in der Faser gebundene CO2 freigesetzt und der Kreislauf geschlossen. Synthetische Fasern zersetzen sich nicht: Auf Mülldeponien setzen sie Schwermetalle und andere Zusatzstoffe in Boden und Grundwasser frei. Beim Recycling ist eine kostspielige Trennung erforderlich, während bei der Verbrennung Schadstoffe entstehen – im Fall von Polyethylen hoher Dichte entstehen pro Tonne verbrannten Materials 3 Tonnen CO2-Emissionen. [11] In der Umwelt verbleibende Kunstfasern beispielsweise tragen zu den schätzungsweise 640.000 Tonnen verlassener Fischernetze in den Weltmeeren bei.
2. Kohlenstoffbindung. Bei der Kohlenstoffbindung wird CO2 aus der Atmosphäre von Pflanzen durch Photosynthese absorbiert und als Kohlenstoff in Biomasse (Blätter, Stängel, Zweige, Wurzeln usw.) und Böden gespeichert. Jute beispielsweise absorbiert 2,4 Tonnen Kohlenstoff pro Tonne Trockenfaser. [12]

Ersetzen Bio Fasern für konventionell angebaute Fasern ist nicht nur ein bisschen besser – sondern in jeder Hinsicht viel besser:

• verbraucht weniger Energie bei der Herstellung,
• stößt weniger Treibhausgase aus
• und unterstützt die ökologische Landwirtschaft (die unzählige ökologische, soziale und gesundheitliche Vorteile hat).

Eine von Innovations Agronomiques (2009) veröffentlichte Studie ergab, dass im ökologischen Landbau 43 % weniger Treibhausgase pro Flächeneinheit ausgestoßen werden als in der konventionellen Landwirtschaft. [13] Eine Studie von Dr. David Pimentel von der Cornell University ergab, dass biologische Landwirtschaftssysteme nur 63 % der Energie verbrauchen, die konventionelle Landwirtschaftssysteme benötigen. Dies liegt vor allem an dem enormen Energiebedarf, der für die Synthese von Stickstoffdüngern erforderlich ist. Darüber hinaus wurde in kontrollierten Langzeitversuchen festgestellt, dass die biologische Landwirtschaft im Vergleich zur nicht-biologischen Landwirtschaft jährlich zwischen 100 und 400 kg Kohlenstoff pro Hektar in den Boden einbringt. Wenn dieser gespeicherte Kohlenstoff in den CO2-Fußabdruck einbezogen wird, verringert sich die Gesamtmenge der Treibhausgase noch weiter. [14] Der Schlüssel liegt im Umgang mit organischer Substanz (OM): Da organische Substanz im Boden hauptsächlich aus Kohlenstoff besteht, korreliert ein Anstieg des OM-Gehalts im Boden direkt mit der Kohlenstoffbindung. Während die konventionelle Landwirtschaft den OM-Gehalt im Boden typischerweise aufbraucht, baut die biologische Landwirtschaft ihn durch den Einsatz von kompostiertem Tiermist und Deckfrüchten auf.

Und wenn wir noch einen Schritt weiter gehen: Über den Energieeinsatz hinaus, der zur Eindämmung des Klimawandels beiträgt, trägt die ökologische Landwirtschaft auch zur Gewährleistung weiterer ökologischer und sozialer Ziele bei:

• macht den Einsatz von synthetischen Düngemitteln, Pestiziden und gentechnisch veränderten Organismen (GVO) überflüssig, was eine Verbesserung der menschlichen Gesundheit und der Agrobiodiversität darstellt
• spart Wasser (macht den Boden bröckeliger, sodass Regenwasser besser aufgenommen werden kann – was den Bewässerungsbedarf und die Erosion verringert)
• sorgt für nachhaltige Biodiversität
• und im Vergleich zu Wäldern sind landwirtschaftlich genutzte Böden möglicherweise eine sicherere Speicherquelle für atmosphärischen Kohlenstoff, da sie nicht anfällig für Abholzung und Waldbrände sind.

Laut Paul Hepperly, Forschungsleiter am Rodale Institute, ist die ökologische Landwirtschaft ein unterschätztes und unterschätztes Instrument zur Bekämpfung des Klimawandels, das jedoch eine der wirksamsten Strategien im Kampf gegen die globale Erwärmung sein könnte. Bodenkohlenstoffdaten des Rodale Institute Farming Systems Trial (FST) (der 30 Jahre umfasst) liefert überzeugende Beweise dafür, dass eine verbesserte globale Bewirtschaftung der Landflächen – insbesondere einschließlich regenerativer biologischer landwirtschaftlicher Praktiken – die derzeit wirksamste verfügbare Strategie zur Verringerung der CO2-Emissionen sein kann.

Auf Faserebene ist es klar, dass synthetische Fasern einen viel größeren Fußabdruck hinterlassen als jede Naturfaser, einschließlich Wolle oder konventionell hergestellter Baumwolle. In Bezug auf den CO2-Fußabdruck auf Faserebene schlägt also jede Naturfaser jede synthetische – zum jetzigen Zeitpunkt. Am besten ist eine organische Naturfaser.

Und als nächstes schauen wir uns Nr. 2 an, die Energie, die nötig ist, um aus diesen Garnen Stoff zu weben.

Es gibt keinen dramatischen Unterschied in der Energiemenge, die zum Weben von Fasern zu Stoff benötigt wird, je nach Fasertyp. [15] Die Verarbeitung ist im Allgemeinen dieselbe, unabhängig davon, ob es sich bei der Faser um Nylon, Baumwolle, Hanf, Wolle oder Polyester handelt: Die erforderliche thermische Energie pro Meter Stoff beträgt 4.500–5.500 Kcal und die erforderliche elektrische Energie pro Meter Stoff beträgt 0,45–0,55 kWh. [16] Dies bedeutet, dass riesige Mengen fossiler Brennstoffe verbraucht werden – sowohl um die Energie zu erzeugen, die direkt zum Antrieb der Fabriken, zur Erzeugung von Wärme und Dampf sowie zur Stromversorgung von Klimaanlagen benötigt wird, als auch indirekt, um die vielen Chemikalien herzustellen, die in der Produktion verwendet werden. Darüber hinaus weist die Textilindustrie eine der niedrigsten Energieeffizienzen bei der Energienutzung auf, da sie weitgehend veraltet ist.

(1) http://www.usatoday.com/story/news/nation/2013/02/28/climate-change-remaking-america/1917169/

(2) Quelle: Energy Information Administration, Form EIA:848, „2002 Manufacturing Energy Consumption Survey“, Form EIA-810, „Monthly Refinery Report“ (für 2002) und Dokumentation zu Treibhausgasemissionen in den Vereinigten Staaten 2003 (Mai 2005). http://www.eia.doe.gov/emeu/aer/txt/ptb1204.html

(3) Dev, Vivek, „Carbon Footprint of Textiles“, 3. April 2009, http://www.domain-b.com/environment/20090403_carbon_footprint.html

(4) Rupp, Jurg, „Ökologie und Ökonomie in der Textilveredelung“, Textile World, Nov/Dez 2008

(5) Rose, Coral, „CO2 kommt aus dem Schrank“, GreenBiz.com, 24. September 2007

(6) US Energy Information Administration, „International Energy Annual 2006“, veröffentlicht am 8. Dezember 2008.

(7) In vielen Diskussionen über den Energieverbrauch bei der Herstellung von Stoffen oder Endprodukten aus Stoffen (wie Kleidung) wird bei der Bewertung des CO2-Fußabdrucks die „Gebrauchsphase“ des Artikels berücksichtigt. Das Argument lautet, dass das Waschen der Bluse (oder was auch immer) den Endenergieverbrauch bei Naturfasern erheblich erhöht, während synthetische Stoffe nicht so viel Wasser zum Waschen benötigen und auch nicht so oft gewaschen werden müssen. Wir berücksichtigen diese Komponente nicht, weil

1. Dies gilt nur für Kleidung. Sogar Bettlaken werden nicht so oft gewaschen wie Kleidung, und Polstermöbel werden selten gereinigt.
2. wird biologisch abbaubares Waschmittel verwendet?
3. Handelt es sich bei der Waschmaschine um eine neue Maschine mit niedrigem Wasserstand? Wird das Wasser von einer kommunalen Anlage aufbereitet?
4. Synthetische Stoffe beginnen zu riechen, wenn sie nicht mit antimikrobiellen Mitteln behandelt werden, was den Energieeffizienzindex erhöht.

Tatsächlich ist es wichtig, die Sponsoren aller veröffentlichten Studien zu überprüfen, da die Studien, die den Energieverbrauch bei der Herstellung von Stoffen bewerten, häufig von Organisationen gesponsert werden, die möglicherweise ein Interesse an den Ergebnissen haben. Darüber hinaus variieren die Daten sehr stark, sodass wir die Werte übernommen haben, die in den meisten Studien übereinstimmen.

(8) Ebenda.

(9) „Tesco-Studie zum CO2-Fußabdruck bestätigt, dass der ökologische Landbau energieeffizient ist, lässt aber den wichtigsten Klimavorteil des ökologischen Landbaus außer Acht: Kohlenstoff im Boden“, Prism Webcast News, 30. April 2008, http://prismwebcastnews.com/2008/04/30/tesco-carbon-footprint-study-confirms-organic-farming%E2%80%99s-energy-efficiency-but-excludes-key-climate-benefit-of-organic-farming-%E2%80%93-soil-carbon/

(10) Fletcher, Kate, Nachhaltige Mode und Textilien, Earthscan, 2008, Seite 13

(11) „Warum Naturfasern“, FAO, 2009: http://www.naturalfibres2009.org/en/iynf/sustainable.html

(12) Ebenda.

(13) Aubert, C. et al., (2009) Ökologischer Landbau und Klimawandel: wichtige Schlussfolgerungen des Clermont-Ferrand-Seminars (2008) [Agriculture biologique et changement climatique: prinzipielle Schlussfolgerungen des Kolloquiums von Clermont-Ferrand (2008)]. Carrefours de l'Innovation Agronomique 4. Online unter < http://www.inra.fr/ciag/revue_innovations_agronomiques/volume_4_janvier_2009 >

(14) Internationales Handelszentrum UNCTAD/WTO und Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL); Ökologischer Landbau und Klimawandel; Genf: ITC, 2007.

(15) ²⁴ . Sitzung des Ausschusses für Rohstoffprobleme der FAO IGG für Hartfasern der Vereinten Nationen

(16) „Gewinnsteigerung durch Energieeffizienz“, Dezember 2008, Journal for Asia on Textile and Apparel, http://textile.2456.com/eng/epub/n_details.asp?epubiid=4&id=3296