:quality(85))
Als Rückgrat der modernen Technologie spielen Halbleiterunternehmen eine Schlüsselrolle in einer Vielzahl von Branchen. Mit dieser bedeutenden Rolle gehen jedoch auch erhebliche Umweltverantwortungen einher, insbesondere im Kontext von Kohlenstoffemissionen. In diesem Artikel beleuchten wir, welche Faktoren den Fokus auf die Emissionen der Hersteller lenken, warum diese relevant sind und weshalb Unternehmen ihre gesamte Lieferkette in den Blick nehmen müssen.
GHG-Protokolle und das Konzept der Scopes
Das erstmals im September 2001 veröffentlichte Greenhouse Gas (GHG) Protocol stellt ein Rechnungslegungsinstrument dar, das Unternehmen, Regierungen und Organisationen eine standardisierte Grundlage zur Messung und Berichterstattung von CO2-Emissionen bietet. Das GHG Protocol hat weltweit maßgeblich zur Institutionalisierung der Berichterstattung über CO2-Emissionen beigetragen – nicht zuletzt aufgrund der besonderen Mechanismen im ursprünglich veröffentlichten Rahmenwerk. Das GHG Protocol führte das Konzept der „Scopes“ als Methode zur Messung des CO2-Fußabdrucks eines Unternehmens ein. Es gibt drei verschiedene Scopes im Standard für Berichterstattung und Bilanzierung des Protokolls – jede steht für eine eigenständige Kategorie von Treibhausgasemissionen, mit denen Unternehmen direkt oder indirekt in Zusammenhang stehen.
Scope 1 umfasst alle Treibhausgasemissionen, die ein Unternehmen durch eigene Liegenschaften, Fahrzeuge und Anlagen direkt in die Atmosphäre ausstößt, sogenannte „direkte Emissionen“. Scope 2 ist etwas nuancierter und beinhaltet sämtliche Emissionen, die durch den Energiebezug aus dem Stromnetz verursacht werden. Diese werden durch Kraftwerke und andere Anlagen emittiert, welche die Netzenergie bereitstellen, und gelten deshalb als „indirekte Emissionen“. Scope 3 schließlich deckt sämtliche übrigen indirekten Emissionen ab, die auf das Unternehmen zurückgeführt werden können. Dazu zählen alle vorgelagerten und nachgelagerten Aktivitäten – vom Ausstoß durch Rohstoffgewinnung und damit verbundene Transporte bis hin zu Treibhausgasen, die bei der Nutzung des Endprodukts des Unternehmens und dessen Produktlebensende entstehen.
Warum die Berechnung der Scopes 1, 2 und 3 immer wichtiger für Unternehmen wird
Lange Zeit waren die Scopes des GHG Protocol vor allem theoretische Kategorien zur Messung des CO2-Fußabdrucks einer Organisation. Mittlerweile gewinnen diese im Regulierungsumfeld weltweit zunehmend an Boden. Seit 2023 wurden zahlreiche Umweltrichtlinien, die sich auf das GHG Protocol stützen, verabschiedet oder sind in Kraft getreten, darunter die Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), die Corporate Sustainability Due Diligence Directive (CSDDD) sowie die neuen klimabezogenen Offenlegungspflichten der Security and Exchange Commission (SEC), die im März finalisiert wurden (derzeit aber rechtlich angefochten werden).
Aufgrund der Geschwindigkeit, mit der diese Vorgaben entwickelt, verabschiedet und implementiert werden, wächst der Druck auf Hersteller, ihre Scope-1-, Scope-2- und Scope-3-Emissionen zu berechnen. Jüngste Studien belegen deutlich, wie ausgeprägt der Trend hin zur Emissionsberichterstattung in den vergangenen Jahren geworden ist.
Eine von MSCI, einer in New York ansässigen Finanzgesellschaft, durchgeführte Umfrage ergab, dass im Mai 2024 mehr als zwei Drittel der börsennotierten Unternehmen ihre Scope-1- und/oder Scope-2-Emissionen offenlegen – ein Anstieg von 20 % gegenüber den Zahlen von 2023. Eine Studie der Boston Consulting Group (BCG) von 2023 zeigte zudem, dass mehr als die Hälfte der befragten Organisationen eine „teilweise Messung“ und Berichterstattung zu Scope-3-Emissionen durchführt – ein Zuwachs von beinahe 20 Prozentpunkten gegenüber 2021. Solche Studien machen deutlich: Während große staatliche Vorschriften zur verpflichtenden Emissionsberichterstattung schrittweise ausgerollt werden, steigt der Handlungsdruck auf Unternehmen, bereits jetzt den eigenen CO2-Fußabdruck zu berechnen und zu veröffentlichen. Während der Fokus bislang vor allem auf Scope 1 und 2 lag, holt Scope 3 nun stark auf.
Die Messung von Scope 1 und 2 – häufig zusammenfassend als „Betriebsemissionen“ bezeichnet – ist oft vergleichsweise direkt umsetzbar. Die Berechnung von Scope 3, also der „Lieferkettenemissionen“, stellt jedoch ein komplexes, logistisch anspruchsvolles Vorhaben dar. Hier müssen Unternehmen die energieintensivsten Bauelemente und Materialien in ihren Produkten identifizieren. In vielen Industriebereichen betrifft das insbesondere die hochentwickelten Halbleiter als wohl technologisch anspruchsvollste Komponenten.
Die Allgegenwärtigkeit von Halbleitern in Scope-3-Emissionen
Bevor wir den CO2-Fußabdruck von Halbleitern detailliert betrachten, lohnt es sich, die Verbreitung und Unverzichtbarkeit von Mikrochips in verschiedensten Branchen zu verdeutlichen. Früher hauptsächlich als zentrale Bauteile für Unterhaltungselektronik und als wesentlicher Auslöser des Smartphone-Booms gesehen, sind Halbleiter heute integraler – oft unsichtbarer – Bestandteil zahlreicher bedeutender Sektoren.
Unterhaltungselektronik: Mikrochips und die darauf integrierten Millionen, teils Milliarden Transistoren sind unverzichtbar für alles von Laptops und Smartphones über Fernseher, Kameras und Videospielkonsolen.
Haushaltsgeräte: Haushaltsgeräte werden oft nicht sofort als Hightech-Hardware wahrgenommen. Doch moderne Kühlschränke, Mikrowellen, Waschmaschinen und Klimaanlagen verlassen sich auf Mikrochips, um jene heute üblichen, anspruchsvollen Funktionen bereitzustellen.
Luft- und Raumfahrt, Verteidigung: Die sicherheitspolitische Bedeutung von Halbleitern mag in politischen Debatten gelegentlich übertrieben dargestellt werden – ihre Relevanz für Verteidigungsbehörden ist jedoch real und in der modernen Kriegsführung fest verankert. Zuverlässige Halbleiter treiben Radarsysteme, Satellitenkommunikation, Netzinfrastrukturen und Überwachungstechnik an. Ebenso elementar sind Mikrochips für Militärausrüstung auf dem neuesten Stand der Technik, inklusive modernster Kampfjets und Präzisionsmunition (PGM, auch als „smarte Waffen“ bezeichnet).
Automobilindustrie: Im Zuge der Internet-of-Things-(IoT)-Revolution gibt es kaum einen Sektor, der durch Smart-Technologien einen ähnlich grundlegenden Wandel erlebt hat. Im Jahr 2010 enthielten Autos typischerweise zwischen 30 und 100 Halbleiter. Weniger als 15 Jahre später ist diese Zahl um das Zehn- bis Zwanzigfache gestiegen. Schätzungen gehen inzwischen von durchschnittlich rund 1.500 Halbleitern pro gefertigt Fahrzeug aus. Mit immer komplexeren Sicherheitsfunktionen, vernetzter Infrastruktur und steigenden autonomen Fahrfähigkeiten wächst die Nachfrage nach Halbleitern kontinuierlich. Laut Marktforschung von Mordor Intelligence wird der Automotive-Halbleitermarkt bis zum Ende des Jahrzehnts jährlich um mehr als 11 % wachsen.
Durch ihre wachsende Verbreitung und Vielseitigkeit bilden Halbleiter einen zentralen Baustein in Technologie, Hardware und anderen von den genannten Branchen gefertigten Erzeugnissen. Mikrochips werden damit zum Bestandteil der Scope-3-Emissionen dieser Produkte. Sie sind äußerst komplex und energieintensiv; tausende und abertausende kommen in Laptops, vernetzten Haushaltsgeräten, Autos und Dateninfrastrukturen zum Einsatz. Während sich die regulatorischen Anforderungen verschärfen und die GHG-Berichtspflichten international vereinheitlicht werden, empfiehlt es sich für OEMs (Erstausrüster), sich frühzeitig mit dem CO2-Fußabdruck dieser kritischen Bauteile auseinanderzusetzen.
Berechnung des CO2-Fußabdrucks der größten Halbleiter-Fertigungsstandorte weltweit
Die CO2-Emissionen im Halbleiterfertigungsprozess lassen sich gut anhand der Berichterstattung des weltgrößten und erfolgreichsten Foundry-Betriebs nachvollziehen: Die Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) hält einen Marktanteil von knapp 60 % und erzielt jährlich rund 70 Mrd. USD Umsatz.
Zur Einschätzung des CO2-Fußabdrucks der Produktionsprozesse analysierten wir Emissionsdaten ausgewählter, besonders produktiver TSMC-Fabs. Als Datenquelle diente CDP, eine internationale Plattform für die Offenlegung von Umweltauswirkungen, die von führenden Unternehmen zur Umweltberichterstattung genutzt wird. (Z2Data verwendet für einige Tools und Datenbanken ebenfalls CDP-Datensätze.) Nachfolgend ein Überblick zu Scope-1- und Scope-2-Emissionen dreier Hochleistungshallen von TSMC.
TSMC Fab 14A
Diese 12-Zoll-„GIGAFAB“-Anlage befindet sich im Southern Taiwan Science Park, Tainan. Laut den an CDP übermittelten Daten lagen die Scope-1-Emissionen 2023 bei 269.594 t CO2-Äquivalent. Scope-2-Emissionen (standortbezogen) desselben Jahres: 1.161.949 t CO2-Äquivalent.
TSMC Fab 15B
Eine weitere Halle innerhalb eines größeren GIGAFAB-Komplexes, ansässig im Central Taiwan Science Park, Taichung City. Die gemeldeten Scope-1-Emissionen 2023: 192.298 t CO2-Äquivalent; Scope 2 (standortbezogen): 1.706.148 t CO2-Äquivalent.
Fab 10 (auch als TSMC China Company Limited bekannt)
Einer von TSMC’s drei außerhalb Taiwans betriebenen Standorten; eine 8-Zoll-Foundry im Alleinbesitz von TSMC China Company Limited. 2023 waren für Fab 10 187.181 t CO2-Äquivalent (Scope 1) sowie 311.638 t CO2-Äquivalent (Scope 2, standortbezogen) auszuweisen.
Die Größenordnung von Halbleiter-Emissionen im Vergleich
Emissionsberichte enthalten häufig beeindruckende Zahlen, die ohne Kontext schwer greifbar sind. Um die Größenordnung der CO2-Emissionen der oben genannten TSMC-Fabs besser einzuordnen, hilft ein Vergleich mit Scope-1-Emissionen namhafter OEMs. Die BMW Group – Hersteller von BMW, Rolls-Royce und Mini – berichtete 2023 Scope-1-Emissionen von 694.057 t CO2-Äquivalent und Scope-2-Emissionen von 1.187.339 t CO2-Äquivalent. Ein weiteres aussagekräftiges Beispiel ist Lenovo, Chinas führender PC-Hersteller. 2023 meldete Lenovo direkte Emissionen von 6.303 t CO2-Äquivalent; die Scope-2-Emissionen beliefen sich auf 202.440 t CO2-Äquivalent.
Allein die Emissionen einer einzigen TSMC-Fab – Fab 14A – entsprechen nahezu 40 Prozent der Scope-1-Emissionen der BMW Group, einem multinationalen Unternehmen mit über 170 Mrd. USD Jahresumsatz. Der Vergleich mit Lenovo fällt noch deutlicher aus: Die CO2-Emissionen jeder der genannten Fabs übersteigen die des PC-Herstellers – sowohl bei Scope 1 als auch Scope 2 – bei weitem.
Der CO2-Fußabdruck von Halbleiterherstellern wie TSMC ist für OEMs und andere Unternehmen, die Chips verwenden, von großer Bedeutung, da sich die Erwartungen an Berechnung und Berichterstattung von Scope-3-Emissionen rasant verändern. Jahr für Jahr steigt der Anteil der Organisationen, die ihre Scope-3-Emissionen offenlegen, was wiederum Einfluss auf die Wahrnehmung durch Aktionäre, Verbraucher und andere Stakeholder hat. Letztlich wird die Mehrzahl der Hersteller die Emissionen, die durch Halbleiterbauelemente in ihren Produkten entstehen, bilanziell nachweisen müssen.
Warum die Verfolgung von Nachhaltigkeitskennzahlen unumgänglich wird
Konkrete Rechenschaftsmechanismen stehen durch die genannten Umweltvorgaben wie CSRD, CSDDD und die klimabezogenen SEC-Berichtspflichten bevor. Die Reichweite und Verbreitung dieser Vorgaben wird in den kommenden Jahren weiter zunehmen.
Doch die öffentliche Wahrnehmung und der Reputationsfaktor bezüglich des unternehmensbezogenen CO2-Fußabdrucks sind mindestens ebenso entscheidend. Einer PwC-Umfrage von 2021 zufolge würden mehr als drei Viertel aller Konsumenten Geschäftsbeziehungen zu Unternehmen mit Missachtung von ESG-Grundsätzen beenden. Mit wachsender Aufmerksamkeit für die Scopes 1, 2 und 3 geraten OEMs zunehmend in den Fokus, wenn sie in ihrer Lieferkette auf Foundries mit besonders hohen GHG-Emissionen setzen. Solche Lieferantenbeziehungen könnten mittelfristig als nicht zukunftsfähig, womöglich sogar als unverantwortlich bewertet werden – gerade in einer Zeit, in der große Unternehmen öffentlich den Weg zur Klimaneutralität verkünden. Bereits jetzt ist die Bedeutung von Scope-3-Emissionen in der öffentlichen Debatte spürbar – Tendenz steigend.
Wie hoch ist der ökologische Fußabdruck Ihrer Lieferkette?
Für OEMs und verwandte Unternehmen, die ihre Scope-3-Emissionen und die Umweltwirkungen ihrer Lieferkette besser verstehen möchten, bietet die Supply-Chain-Risk-Management-(SCRM)-Plattform Z2Data einen entscheidenden Mehrwert. Auf Basis umfassender Datenerhebung und einzigartiger, proprietärer Algorithmen liefert das Compliance Manager-Tool der Plattform Schätzwerte zu CO2-Emissionen von Millionen Bauteilen – einschließlich Halbleiter sowie IP&E-Komponenten (Interconnect, Passive und Elektromechanik).
Zusätzlich bietet das Tool umfassende Compliance-Analysen für Produkte, Stücklisten (BOMs) und Lieferantenfreigabelisten (AVLs), die zentrale Umweltvorgaben wie RoHS, REACH, China RoHS, California Prop 65 und weitere große Direktiven abdecken. Mehr zu Z2Data und den Vorteilen für Compliance, Lieferkettentransparenz und Risikomanagement Ihres Unternehmens finden Sie auf der Website oder durch eine Demo.
