Eine Bewertung von Werkstoffen anhand ihrer mechanischen Kennwerte für den konkreten Anwendungsfall ist integraler Teil jeder Bauteilauslegung. Für eine aufgrund von Resourcenknappheit und Klimawandel erforderliche ganzheitliche Betrachtung eines Werkstoffes werden zusätzlich zu dessen Nutzungsphase insbesondere die Werkstofferzeugung und -verwertung mit berücksichtigt. Für diese Gesamtbewertung der Umweltfreundlichkeit eines Produktes oder Prozesses wurde die Ökobilanz (engl. „LCA” - Life Cycle Assessment) als Instrument eingeführt, deren prinzipielle Vorgehensweise international standardisiert ist. Als Metriken hierfür werden u.a. Energie- und CO2-Bilanzen benutzt, die auch oft miteinander korrelieren. Schwierigkeiten können in der Ermittlung ausreichender Datenbasen und in der Berücksichtigung aller relevanten Teilschritte innerhalb der gesamten Produktlebensdauer liegen, was z.T. die Vergleichbarkeit von Ergebnissen aus verschiedenen Quellen erschwert.
Am Beispiel von naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK) und glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) werden solche Ansätze zur ganzheitlichen Bewertung aufgezeigt. Anhand von durchgeführten Ökobilanzen zu Glasfaserherstellung und Naturfasergewinnung wird zunächst die Methodologie der Ökobilanz vorgestellt, unterteilt in die vier Phasen Zielsetzung und Untersuchungsrahmen, Sachbilanz, Wirkungsabschätzung und Auswertung. Dabei wird auf Probleme eingegangen, die innerhalb der einzelnen Phasen gemeinhin auftreten und Schwierigkeiten herausgearbeitet, welche der Methode an sich anhaften.
Ein Vergleich von GFK und NFK bietet sich insofern an, als NFK mit ihrer gewichtsspezifischen Steifigkeit und Festigkeit ähnlich der von GFK in verschiedenen Anwendungen (kurz-) glasfaserverstärkte Kunststoffe oder andere hochwertige Kunststoffe substituieren können. Dies trifft bei Flugzeugen u.a. für Bauteile in der Kabine zu, zumal fire-smoke-toxicity-Anforderungen erfüllt werden können. Auch können relevante funktionale Eigenschaften wie relativ hohe Schwingungsdämpfung und zusätzliche Gewichts-einsparungen erreicht werden. Letzteres ist in der Luftfahrt infolge der hohen Dominanz der Nutzungsphase innerhalb der Gesamtbilanz besonders relevant. Über die Nutzungsphase hinaus bieten NFK ein Potential zur Energie- und Emissionseinsparung bei Herstellung und Recycling. Durch deren Gewinnung in der Landwirtschaft sind zugehörige Kriterien bei der landwirtschaftlichen Produktion wie Flächenverbrauch, Ressourceneffizienz und mögliche Konsequenzen für die Biodiversität zu beachten.