Prozessdetails: Veredlung-CNBaumwolle-US-II-2000

1.1 Beschreibung

Veredlung von Baumwollmaschenwaren in China
konventionelle Baumwolle aus den USA

Veredlungsschritte sind Bleichen, Färben, Waschen und Trocknen

Wasserverbrauch [l/kg]
120 (durchschnittlich) Schmidt, 1999
56 (T-Shirt) Pulli, 1997
80-200 (durschschnittlich) Cognis, 1995
114 (Bsp. 1 ) Schönberger, 1998
258 (Bsp. 2 ) Schönberger, 1998
138 Mittelwert

Mit dem Wasserbedarf hängt der Energieverbrauch eng zusammen(Heizen der Textilbäder)
Ein weiterer Posten beim Energieverbrauch in der Veredlung ist das anschließende Trocknen der Ware.

Gesamtenergieverbrauch Veredlung
Energieverbrauch [MJ/kg]
18-43 Schmidt, 1999
27,84 Pulli, 1997
20-110 Cognis, 1995
35,64 Schönberger, 1998
25 Altenfelder, 1996
39,93 Mittelwert
Der Großteil der Energie ist Prozesswärme, der kleinere elektrische Energie für die Bewegungen der Maschinen.

Split zwischen direkt eingesetzter Wärme und elektrischer Energie von Baumwollmaschenware:
Wärme elektrische Energie
95 % 5 % Pulli, 1997
85 % 15 % Midtjydsk, 1998
90 % 10 % Mittelwert

Einsatz von Textilhilfsmitteln und Salz [SSI, 1994]:
547 g/kg Steinsalz
165 g/kg Textilhilfsmittel, über die jedoch keine detaillierten und verallgemeinerbaren Informationen vorliegen.

1.2 Referenzen

  1. Öko-Institut (Institut für angewandte Ökologie e.V.) 2002: Dokumentation zum GEMIS-Textil-Datensatz, K. Wiegmann, Darmstadt (Bezug als PDF-Datei über http://www.oeko.de/service/gemis/)
  2. Wiegmann, K. (2000) Ökobilanz für ein "Long-Life T-Shirt" der Hess Naturtextilien GmbH. Bewertung und Optimierung der Stoffströme der Produktlinie Baumwolle von der Rohstoffproduktion bis zum Versand Diplomarbeit am Institut für Geografie und Geoökologie, Technischen Universität Braunschweig (unveröffentlicht)
  3. Originaldokumentation von 'Veredlung-CNBaumwolle-US-II-2000'

1.3 ProBas-Anmerkungen

Kurzinfo: Datensatz aus GEMIS. Negative Werte durch Gutschriftenrechnung. Werte des Prozesses in Spalte ‚Prozess direkt’, Werte des Prozesses einschließlich Vorkette in Spalte ‚Prozess inkl. Vorkette’. Weiter…

GEMIS steht für „Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme&“; es ist ein Softwaretool des Öko-Instituts. GEMIS wurde 1987 erstmals angewendet und wird seitdem weiterentwickelt.

Die GEMIS-Datensätze beruhen - je nach Anwendung - auf unterschiedlichen Methoden; auch der zeitliche und der örtliche Bezug der Datensätze sind verschieden.

Methode bei Prozessen mit mehreren Outputs:

Zur Modellierung der Datensätze zu Multi-Output Prozessen wird in GEMIS die Methode der Systemerweiterung verwendet. Hierbei werden Datensätze, in denen jeweils alle Inputs, alle Outputs und alle Umweltaspekte eines Multi-Output Prozesses ausgewiesen sind, als „Brutto&“ bezeichnet. Durch Subtraktion von ‚Bonus’-Prozessen, die jeweils einen der Outputs auf herkömmliche Weise bereitstellen, entsteht ein Nettoprozess, in denen das substituierte Nebenprodukt als Gutschrift erscheint. Die Gutschrift ist dabei kein realer Output des Prozesses, sondern ein rechnerischer ‚Merker’.

Beispiel (s.a. Bild 1):

Multi-Output Prozess Biogas-BZ-MC-HKW-D-2020/brutto: Output ist 1 TJ Elektrizität und 0,6 TJ Wärme, der „Netto&“-Datensatz soll sich aber nur auf die Elektrizität beziehen. Durch Subtraktion des Bonusprozesses Wärme-Bonus-Gas-Hzg-D-2020 mit dem Output Wärme(0,6 TJ) entsteht der „Netto&“-Datensatz Biogas-BZ-MC-HKW-D-2020/Gas, für den als Output 1 TJ Elektrizität und 0,6 TJ ‚Gutschrift Wärme-Bonus-für-KWK (Bio)-2020 bei Wärme-Bonus-Gas-Hzg-D-2020’ angegeben werden; die Gutschrift stellt keinen Stoff- oder Energiefluss des Prozesses dar, sie ist allein rechnerisch begründet.

Bild 1: Beispiel zur GEMIS-Methode der Gutschriftsrechnung / Systemerweiterung

Transport:

Angaben zu den angesetzten Transportdistanzen werden nicht gegeben.

Abschneidekriterien:

Wasser wird in der Regel nur auf der Inputseite angegeben (etwa als Kühlwasser), auch wenn es den Prozess wieder verlässt als Abwasser.
Weitere Angaben zu angewendeten Abschneidekriterien werden nicht gegeben.

Besondere Nomenklatur:

Zahlreiche Abkürzungen für Brennstoffe aus Biomasse und entsprechende Technologien, siehe Glossar #link#.

Besonderheiten auf Datensatzebene:

Die Datensätze sind mit Vorketten-Datensätzen verknüpft, in denen die jeweils benötigten Vorprodukte, Energien und Transportleistungen erzeugt werden. Die Daten zu den Umweltaspekten werden erstens „direkt&“ (d.h., nur aus dem jeweiligen Prozess, falls dieser direkt zu Umweltaspekten beiträgt) als auch „mit Vorkette&“ (d.h., einschließlich aller vorausgehenden Prozesse) ausgewiesen.
Negative Werte für Stoffflüsse kommen in GEMIS regelmäßig vor; sie entstehen durch die Anwendung von Systemerweiterung (#link auf Systemerweiterung oben) um Multi-Output Prozesse in Single Output Prozesse umzurechnen.
Teilweise werden Aufwendungen für Produktionsmittel (Anlagen, Fahrzeuge etc.) aufgeführt (als Stoffflüsse im Input); diese sind jedoch nicht auf die funktionelle Einheit bezogen, sondern werden als absolute Werte angegeben; sie werden nur als Input und nicht als Output (Entsorgung der Betriebsmittel) angegeben.
Die durch die Herstellung dieser Produktionsmittel verursachten Umweltaspekte sind dagegen über Leistung, jährliche Auslastung und Lebensdauer auf die funktionelle Einheit bezogen

Weiterführende Hinweise und Literatur:

#1: Fritsche, U.R., Schmidt, K.: Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme (GEMIS), Version 4.2, Handbuch, Darmstadt, August 2004.
#2: Fritsche, U.R., Schmidt, K.: Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme (GEMIS), Version 4.1, Handbuch, Darmstadt, Darmstadt, Januar 2003.
#3: Fritsche, U., et al.: Stoffstromanalyse zur nachhaltigen energetischen Nutzung von Biomasse, Verbundprojekt gefördert vom BMU im Rahmen des ZIP, Projektträger: FZ Jülich, Mai 2004, Anhangband zum Endbericht.
#4: Fritsche, U., et al.: Umweltanalyse von Energie-, Transport- und Stoffsystemen: Gesamt-Emissions-Modell integrierter Systeme (GEMIS) Version 2.1 - erweiterter und aktualisierter Endbericht, U. Fritsche u.a., i.A. des Hessischen Ministeriums für Umwelt, Energie und Bundesangelegenheiten (HMUEB), veröffentlicht durch HMUEB, Wiesbaden 1995

Website: http://www.gemis.de

1.4 Weitere Metadaten

Quelle Öko-Institut
Projekte GEMIS-Stammdaten
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug China
Zeitbezug 2000

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 kg Baumwolle-Gestrick
Auslastung 1500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Textilien
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 15 a
Leistung 1 t/h
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Textilien

Funktionelle Einheit ist »1 kg Baumwolle-Gestrick«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Baumwolle-Gestrick Stricken-CNBaumwolle-US-II-2000 1 kg
Elektrizität El-KW-Park-CN-2000 4*10-6 TJ
Prozesswärme Öl-schwer-Kessel-CN 36*10-6 TJ
Steinsalz Xtra-AbbauSteinsalz-DE-2000 0,547 kg
Textilhilfsmittel-Dummy Chemie-orgTextilhilfsmittel-DE-2000 0,165 kg
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 138 kg

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Baumwolle-Gestrick mit Lkw-CN 0,25 tkm

Outputs

Output Menge Einheit
Baumwolle-Gestrick 1 kg
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Funktionelle Einheit ist »1 kg Baumwolle-Gestrick«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Atomkraft 24,6*10-6 TJ
Biomasse-Anbau 4,58 kg
Biomasse-Anbau -1,37*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe -771*10-9 kg
Biomasse-Reststoffe 27,2*10-9 TJ
Braunkohle 1,73*10-6 TJ
Eisen-Schrott 0,0157 kg
Erdgas 55,2*10-6 TJ
Erdgas 0,0338 kg
Erdöl 0,00016 TJ
Erdöl 0,165 kg
Erze 0,108 kg
Geothermie 143*10-9 TJ
Luft 0,00242 kg
Mineralien 7,07 kg
Müll 6,01*10-6 TJ
NE-Schrott 3,81*10-6 kg
Sekundärrohstoffe 87,5*10-6 kg
Sekundärrohstoffe 105*10-9 TJ
Sonne -335*10-12 TJ
Steinkohle 0,000133 TJ
Wasser 59092 kg
Wasserkraft 10,6*10-6 TJ
Wind 105*10-9 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 6,12*10-6 TJ
KEA-erneuerbar 10,9*10-6 TJ
KEA-nichterneuerbar 0,000376 TJ
KEV-andere 6,12*10-6 TJ
KEV-erneuerbar 10,9*10-6 TJ
KEV-nichterneuerbar 0,000375 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 34,3*10-9 kg
Cd (Luft) 15,6*10-9 kg
CH4 0,07 kg
CO 0,156 kg
CO2 27,9 kg
Cr (Luft) 33,3*10-9 kg
H2S 27,1*10-9 kg
HCl 0,00105 kg
HF 84,7*10-6 kg
HFC-125 0 kg
HFC-134 0 kg
HFC-134a 0 kg
HFC-143 0 kg
HFC-143a 0 kg
HFC-152a 0 kg
HFC-227 0 kg
HFC-23 0 kg
HFC-236 0 kg
HFC-245 0 kg
HFC-32 0 kg
HFC-43-10mee 0 kg
Hg (Luft) 30,4*10-9 kg
N2O 0,0124 kg
NH3 0,00502 kg
Ni (Luft) 297*10-9 kg
NMVOC 0,00617 kg
NOx 0,139 kg
PAH (Luft) 936*10-12 kg
Pb (Luft) 182*10-9 kg
PCDD/F (Luft) 1,21*10-12 kg
Perfluoraethan 10,3*10-9 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 82,1*10-9 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 0,215 kg
Staub 0,0264 kg

Luftemissionen (Aggregierte Werte, TOPP-Äquivalent, SO2-Äquivalent, inkl. Vorkette)

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 33,3 kg
SO2-Äquivalent 0,323 kg
TOPP-Äquivalent 0,194 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung direkt inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,0355 3,91 kg
AOX 0 179*10-9 kg
As (Abwasser) k.A. 815*10-18 kg
BSB5 0 0,000773 kg
Cd (Abwasser) k.A. 1,99*10-15 kg
Cr (Abwasser) k.A. 1,97*10-15 kg
CSB 0,00107 0,00503 kg
Hg (Abwasser) k.A. 995*10-18 kg
Müll-atomar (hochaktiv) k.A. 10,4*10-6 kg
N 0 1,76*10-6 kg
P 10*10-6 20,3*10-6 kg
Pb (Abwasser) k.A. 13*10-15 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 36,9 kg
Produktionsabfall 0 18,1 kg
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