1. Entstehung des MIPS

Silvester 1989 schlug Friedrich Schmidt-Bleek in einer privaten Runde dem Berater in wirtschaftlichen Fragen des russischen Präsidenten Gorbatschow, Shatalin, vor, mit der Marktwirtschaft auch die westlichen Umweltschutzstandards in Russland zu etablieren. Shatalin wies darauf hin, dass erst die freie Marktwirtschaft zum Laufen gebracht werden müsste, um diese Art von Umweltpolitik finanzieren zu können.
Schmidt-Bleek, zu diesem Zeitpunkt aktiv in der deutschen Umweltpolitik vertreten als z. B. Wegbereiter des deutschen Chemikaliengesetzes, war wie sagt von nun an besessen von dem Gedanken, eine wirklich nachhaltiges Konzept von Umweltschutz zu entwickeln.
In den Industrienationen hat sich mit dem Umweltschutz neben der freien Wirtschaft eine zweite Milliarden verschlingende und staatlich gelenkte Wirtschaft entwickelt, die die entstehenden Schäden in der Natur mildern soll. Armen Ländern scheint es also verwehrt, umweltbewusst zu handeln.
Wenn jedoch von Anfang an weniger Input in den Produkten steckt, so bleibt am Ende auch weniger von ihnen übrig. Die Produkte müssen demnach dematerialisiert werden.

1992 entwickelte Schmidt-Bleek daraufhin den MIPS,

1993 wurden erste praktische Ansätze am neu gegründeten Wuppertal Institut konzipiert

1994 versammelt sich unter Schmidt-Bleek der Internationale Faktor 10 Club

1997 gründet Schmidt-Bleek das Faktor 10 Institut

2000 wird die Alliance for Global Eco-Structuring ins Leben gerufen, die Unternehmen davon überzeugen will, dass Dematerialisierung durchaus wirtschaftliche Vorteile haben kann

2001 erhalten Friedrich Schmidt-Bleek und Ernst Ulrich von Weizsäcker den Takeda World Environment Award

1.1 MIPS Einführung

Der Wert und die Belastbarkeit der Ökosphäre müssen verstanden und berechenbar werden, um Ökonomie und Ökologie zu vereinen und eine Zukunft für die Zukunft zu sichern.

Der MIPS (= Material Input per Service Unit) ist ein Tool zum Vergleich verschiedener Produkte / Dienstleistungen hinsichtlich ihrer Umweltbelastung. Betrachtet wird, wie in seinem Namen bereits angedeutet, der gesamte Ressourcenverbrauch, den man aufbringen muss, um ein Produkt herzustellen, oder eine Dienstleistung bereit zu stellen. Es wird nicht nur die unmittelbar verbrauchte Materialmenge erfasst, sondern auch alle zur Produktion erforderlichen Geräte, aufgebrachte Energien, Transporte, etc. Es werden keine regionalen Grenzen gezogen, die Inputs werden global betrachtet.

Die Besonderheit, aber auch eine Schwierigkeit steckt in der Serviceeinheit. Sie zu definieren ist ebenso unerlässlich, da der MIPS in seiner Betrachtung nicht nur auf die Bereitstellung eines Produktes beschränkt ist, sondern auf den gesamten Lebenszyklus eines Produktes (einer Dienstleistung), wie problematisch, wie im Kapitel 2.3, in den Schritten 1 und 5 zu sehen ist.

Trotzdem erscheint diese Art von vorsorgendem Umweltschutz revolutionär, beschäftigten (und beschäftigen) sich Umweltschutzmassnahmen bisher immer mit der Reduzierung von Emissionen. Die Symptome werden bekämpft mit dem Einsatz von Zusatztechnologien, die ihrerseits in ihrer Herstellung und Nutzung weitere Umweltbelastungen darstellen. Das Problem wird verlagert, nicht gelöst.

Der MIPS kann auch für eine Region erstellt werden. (z. B. über Importe/Exporte als Materialinput, die Serviceeinheit ist ein Maß für Wohlstand, z. B. das BSP es ergibt sich dann die Materialproduktivität einer Region) [Bringezu & Schütz: Stoffströme in Deutschland ergibt einen Materialinput von 800t / Einwohner Bundesrepublik im Jahr 1989, davon sind allerdings 770t Wasser und Luft Abb.1)]
Der MIPS ist nur für dienstleistungsfähige Endprodukte definierbar (Ein Objekt leistet dem Nutzer Dienste), nicht für Rohmaterialien/ Hilfsstoffe, etc.

Schmidt-Bleeks Konzept ist mit den Schlagworten Dematerialisierung, Ressourceneffizienz und Konsumsuffizienz zu umreißen.
Sein Anliegen ist die Verringerung des Ressourcenverbrauchs, aber vor allem auch die Entwicklung neuer umweltschonenderer Technologien.

1.2 Faktor 10

Mit der Erfindung von Maschinen ist die Fähigkeit der Menschen, schneller größere Mengen an Stoffströmen zu bewegen deutlich gestiegen.
War früher die Muskelkraft der limitierende Faktor des Wirtschaftens, so ist heute keine maßgebliche Grenze mehr vorhanden, Überproduktion (z.T. sogar staatlich subventioniert in Deutschland!) und ein Anstieg des Abfallaufkommens sind die Folge. Tatsächlich gibt es aber doch einen Stopp, eine Grenze - die Ökosphäre.
Der Natur ist es zueigen, bestimmte Eingriffe und Verunreinigungen zu verkraften, bis sie dann schlagartig versagt. (Umkippen von Gewässern, Ozonloch, etc.)

Der Mensch als Teil der Ökosphäre zerstört seine Lebensgrundlagen, im Vertrauen auf seine Technik und auf die Evolution. (Kann sich der Mensch einer zerstörten Umwelt anpassen?)

Schmidt-Bleek fordert nun eine Dematerialisierung und De-Energisierung von Produkten/Dienstleistungen um den Faktor 10 (d.h. eine Reduzierung der Ressourcenverbräuche um 90%).
Diese Zahl bezieht sich nur auf die Industriestaaten, die 20% der Landfläche ausmachen und 80% aller menschenverursachten Stoffströme beanspruchen, global kann so eine Verminderung um 50% stattfinden, was genügt, um die Ökosphäre zu stabilisieren. (Abb. 2)

Der Faktor 10 ist kein starres Gebilde, er soll keine Richtwerte in den einzelnen MI Kategorien vorgeben, die alle Staaten zu erfüllen haben, da regional unterschiedliche Schwierigkeiten daraus resultieren würden. Jedes Land, jede Region bietet andere Möglichkeiten, Ressourcen einzusparen. So ist z.B. die Bewässerung einer Plantage in Brasilien weniger aufwändig als in Florida.

Es gilt also ebenfalls, die Ressourcen effizienter zu nutzen.
Schmidt-Bleek engagiert sich in dem von ihm gegründeten Faktor 10 Club um Akzeptanz im Bereich der Wirtschaft. Da Umweltschäden mit Steuergeldern "repariert" werden, ist die Bereitschaft, sich aktiv dem präventiven Umweltschutz zu widmen eher gering.
1994 wurden 12% des BSP für die Reparatur von Schäden an der Natur ausgeben.

1.3 Ökosphäre -Technosphäre

Die Technosphäre ist ein Subsystem der Ökosphäre, alles, was bei der Produktion von Mensch oder Maschine berührt wurde, gehört zur Technosphäre, das Ende des kommerziellen Interesses an einem Stoffstrom begrenzt die Technosphäre. (Abb.3)

2. MIPS Berechnung

2.1 MI Faktoren

Der Ressourcen Input eines Stoffes wird unterteilt in die folgenden Material Input Kategorien:

I. abiotische Rohmaterialien

II. biotische Rohmaterialien

III. Landbewegungen durch Land- und Forstwirtschaft

IV. Wasser

V. Luft

Erläuternde Details in Abb. 4
Auch im Verlauf der MIPS Berechnung werden diese 5 Kategorien stets getrennt ausgewiesen.
Vorteil ist die bessere Differenzierungsmöglichkeit. Ressourcenfresser können leichter ausgemacht werden, Bilanzverfälschende Werte wie z.B. von Wasser und Luft sind von Anfang an kein "Störfaktor".

Die Tabellen der Material Input Werte geben einen Überblick über den tatsächlichen ökologischen Rucksack eines Rohstoffes, einer Energieeinheit und können als Datengrundlage für weitere Berechnungen herhalten.

2.2 Der Ökologische Rucksack (MIM - Material Intensität der Materialien)

Als Ökologischen Rucksack bezeichnet man den gesamten Material Input, sichtbare und unsichtbare Stoffströme, von der Ressourcenentnahme bis zur Entsorgung, die in einem Produkt / einer Dienstleistung stecken.

MI Eigengewicht = ökologischer Rucksack (Abb.5)

Rohstoffe, biotische und abiotische, und ihre Förderung, Transporte (Beförderungsmittel, Treibstoff, Fahrer,... ), Produktionsmaschinen (Herstellung mit eigenem Vorkettensystem), Energie (Kohle, Gas, Öl mit ihren jeweiligen eigenen Rucksäcken), Wasser, Luft und Bodenbewegungen (Abb.6) beinhaltet der Rucksack. (Abb.7 und 8)
Es muss für eine MIPS Berechnung jedoch selektiert werden, welche Ressourcen Inputs wirklich relevant für das Produkt sind.
Ein Transportmittel wie ein Schiff z.B. wird meist nicht für einen einzelnen Rohstoff oder nur ein Produkt gebaut, das Aufnehmen der Ressourcen, die zu seinem Bau verwendet wurden, ist demnach nicht notwendig.

Globale Stoffströme werden im ökologischen Rucksack berücksichtigt, denn er macht keine Angaben über die Herkunft von Ressourcen, nur über Stoffentnahmen aus der Natur und Transporte.

Die Suche nach Gold zerstört, was das gefundene Gold sichern soll: die Zukunft! Zitat aus: Schmidt-Bleek, S.139

Die Ausbeute an Mineralien wird immer geringer.
Es müssen immer größere Mengen an Gestein bewegt werden um eine gleich bleibende Menge an Erzen zu fördern.
In den USA z.B. findet sich aufgrund schwindender Konzentration in 3Mio kg Boden nur noch 1kg Gold. So beträgt der Ökologische Rucksack von 1 kg Gold allein in der Kategorie Bodenbewegung 3 000 000 kg, dazu kommen die eingesetzten Maschinen, Transporte, Chemikalien und gigantische Mengen an Wasser.

2.3 MIPS Berechnung - Praxisleitfaden

Theoretische Ansätze und logische Lösungsvorschläge haben ihre Schwachpunkte oft in ihrer praktischen Umsetzung. Zu allgemeine Formulierungen oder praktisch nicht durchzuführende Forderungen stellen Schwierigkeiten dar. Das MIPS Konzept bemüht sich um eine einfache und realisierbare Umsetzung in die Praxis. In ihrer Arbeit Die Berechnung des MIPS bemühen sich die Autoren Ritthoff, Rohn und Liedtke, einen klaren Leitfaden für Unternehmen bereitzustellen.
Im Folgenden werden die einzelnen Schritte (Abb.9) kurz vorgestellt, um einen Überblick über die Herangehensweise, den Aufwand, aber auch über die Schwierigkeiten zu vermitteln, die die Berechnung des MIPS für ein Produkt darstellt.

Der MIPS kann "per Hand" errechnet werden, das Wuppertalinstitut stellt hierzu Erhebungsbögen zur Verfügung, er kann jedoch auch maschinell erstellt werden, mit Bilanzierungsprogrammen wie z. B. Gabi® (vom IKP) oder Umberto® (von Ifeu und Ifu).
Im Vorfeld einer Berechnung, in der Grafik Schritt 1 muss das Ziel der festgelegt werden. An welcher Stelle soll das Produkt optimiert werden? In der Herstellung? Im Nutzen? Oder ist das Ziel der Vergleich zweier Produkte?
Zudem werden Abschneidekriterien festgelegt, die bestimmen, welche Vorketten des Produktes für das Endergebnis vernachlässigbar sind. Sie werden aus der Berechnung genommen, jedoch trotzdem dokumentiert.
Bereits zu Anfang sollte auch die Serviceeinheit definiert werden. Sie ist die Vergleichsgröße und muss daher so gewählt sein, dass sie verschiedene Produkttypen vergleichbar macht. Eine allgemeine Formulierung der wichtigsten Nutzungen und zentralen Produkteigenschaften wird festgelegt. Eigenschaften wie Ästhetik oder Komfort bleiben in der ökologischen Bilanzierung außen vor.

Auf die Bestimmung der Serviceeinheit kann verzichtet werden, wenn - zwei gleichwertige Produkte mit dem gleichen Nutzen miteinander verglichen werden sollen (z.B. Pappteller)

- kein Vergleich von Produkten stattfinden soll, sondern nur die Optimierung von Prozessketten

- Zwischenprodukte berechnet werden sollen (z.B. Werkstoffe)

In Schritt 2 wird die Prozesskette erstellt und dargestellt in einem Prozesskettensystem, was das Auffinden von Informationslücken erleichtert.
Eine praktische Hilfe bietet hierbei die MI-Faktoren Tabelle des Wuppertalinstituts, deren Werte ein Aufstellen von bereits ermittelten MI-Faktoren eines Rohstoffes ersetzen können. Allerdings ist zu beachten, dass diese Tabellenwerte auch wirklich dem eingesetzten Rohstoff entsprechen. (bezüglich ihres Förderungslandes, ihrer Förderungsart, Energiequellen, etc.)

Der Schritt 3, die Erhebung der Daten ist der wohl aufwändigste Teil der MIPS-Berechnung.

Als Datenquellen für MI-Werte können Messungen, die Befragung von Experten oder vorhandene Literatur herangezogen werden. Auftretende Datenlücken können durch "Qualifizierte" Abschätzungen von Fachleuten gefüllt werden.

Alle verwendeten Daten sollten mit Quelle, Jahr, Menge und Einheit ausgewiesen sein.

Entscheidend für ein genaues Ergebnis ist die zur Berechnung verwendete Datenqualität.
Man unterscheidet zwischen
- allgemeinen Daten: Durchschnittwerte für ganze Produktklassen und
- spezifischen Daten: Sie gelten nur für das betrachtete Produkt unter den gegebenen Umständen.

Der Output eines Produktes (Abwasser, Abluft, Abfälle, Emissionen) muss im MIPS nur erfasst werden, wenn es weiterbehandelt wird (Recycling, Abluftfilterung, Abwasserklärung) und somit weitere Material Inputs verursacht.

Von der Wiege zum Produkt, Schritt 4, beinhaltet die Aufsummierung der in Schritt 3 erhobenen Daten, die Nutzungsphase und die Entsorgung sind nicht inkludiert.
Es werden allerdings nur die Werte der einzelnen Kategorien miteinander verrechnet, um zu verhindern, dass besonders ressourcenfressende Stoffe in der Gesamtmenge untergehen.
Der Rechenweg ist wie folgt: Menge x MIT

Sollten Nebenprodukte abfallen, so ist ihre Rolle bei der MIPS Berechnung im Vorfeld zu klären (Festlegung der Systemgrenzen)

Die Nutzung und Entsorgung gehen schließlich in Schritt 5 in die Berechnung ein.
Die Unterscheidung zwischen Ressourcenverbrauch bis zur Herstellung und Ressourcenverbrauch bei der Nutzung und Entsorgung ist notwendig, da der Hersteller keinen direkten Einfluss auf das Nutzungsverhalten des Konsumenten hat.

Es werden zur Berechnung Erfahrungswerte der Konzerne genügen müssen.

Schritt 6 - Von MI zum MIPS

Die ermittelten MI Summen der einzelnen Kategorien werden durch S [Anzahl der Serviceeinheiten] dividiert.
Es ergibt sich:
[Gewicht der bewegten Natur/Dienstleistungseinheit] als Einheit des MIPS.

Schritt 7 ist nun das Ergebnis als auch der Ansatz zum Handeln. Die errechneten Werte müssen interpretiert werden und als Grundlage für die Optimierung eines Produktes gelten.

Im Gesamtergebnis können schließlich biotische und abiotische Rohstoffe, sowie die Bodenbewegung (Erosion) zusammengefasst werden und ergeben den TMR (Total Material Requirement), die Ressourcenberechnung in Wirtschaftsräumen.

Wasser wird immer getrennt ausgewiesen, da z.B. große Mengen an Kühlwasser bei der Produktion in den MIPS eingehen, aber nicht wirklich "verbraucht" werden, da es wieder im Wasserkreislauf endet. So wird das Ergebnis verfälscht. (Im Gegensatz zum tatsächlich verbrauchten Produktionswasser.) Auch verbrauchte Luft bleibt aus diesem Gründen separat.

Optimierungsstrategien

- Prozessoptimierung Reduktion des Materialinputs
- Produktoptimierung Erhöhung der Serviceeinheit, Verlängerung der Nutzungsphase (Abb.11)

Generell ist eine Optimierung in allen Phasen des Produktes möglich, wobei die Einflussnahme, bzw. Verantwortung des Herstellers verschieden ausgeprägt ist:

- firmenintern beim Produzenten - direkte Einflussnahme durch Auswahl von Rohstoffen, Produktionsmitteln, Transportlängen, -art, Verpackung, Design

- beim Händler / Nutzer - indirekte Einflussnahme durch Erhöhung von S, geringere Wartungsintervalle, Recyclingfähigkeit der Produkte, Leasing / Verleihangebote, längere Lebensdauer (Abb.10)

- bei der Rohstoffgewinnung, Energielieferanten - außerhalb der direkten Einflussnahme.