Prozessdetails: Abwasser-Reinigung-DE-2005

1.1 Beschreibung

Nr. Angaben Erläuterung
1 Funktionale Einheit Input: 1 l (kg) Abwasser zur Reinigung
2 Synonyme
3 Kurzbeschreibung Beschreibung einer mittleren kommunalen Abwasserreinigungsanlage in Deutschland zur Mitte der 90 er Jahre. Die Kläranlage allgemein gibt ein gewichtetes Mittel aus den drei existierenden Kläranlagentypen: 1.- mechanische Reinigung 2. Biol. Grundreinigung mit Belebungsanlage und 3. Weitergehende Behandlung mit N- und P- Eliminierung Das entstehende Faulgas wird entweder abgefackelt oder in einem Motorheizkraftwerk zur Energieerzeugung eingesetzt. Das Modul wurde aus den Daten zur Ökobilanz Getränkeverpackungen I [1] weiterentwickelt.
4 Bezugsjahr Mitte 90er Jahre
5 Bezugsort Deutschland
6 Repräsentativität typische Werte für deutsche Anlagen
7 Mittelwertbildung gewichtetes Mittel aus 3 Anlagentypen
8 Datenquellen [1] Ökobilanzen für Verpackungen, Teilbericht: Energie - Transport - Entsorgung, ifeu, Heidelberg, März 1994 [2] ifeu Datensammlung UBA Getränkeökobilanz II, 1997
9 Allokation Inputbezogen
10 Vertraulichkeit öffentliche Daten
11 Bilanzrahmen (für aggregierte Datensätze)
11a Vorprozesse Keine
11b Energie Keine
11c Transporte keine
12 Informationen zur Datenqualität

1.2 Referenzen

  1. UBA (Umweltbundesamt) 1999: Ökobilanz Getränkeverpackung; Datenanhang, Berlin
  2. Originaldokumentation von 'Abwasser-Reinigung-DE-2005'

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 UBA
Projekte -
Bearbeitet durch Öko-Institut
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2005

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 kg
Auslastung 8760 h/a
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2005
Lebensdauer 20 a
Leistung 1 t/h
Nutzungsgrad 100 %
Produkt behandelter Reststoff

Funktionelle Einheit ist »1 kg «.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Braunkohle generisch Xtra-dummyBraunkohle (ohne Vorkette) 2,16*10-9 TJ
Elektrizität Xtra-dummyWasserkraft (ohne Vorkette) 78,3*10-12 TJ
Erdgas-generisch Xtra-generischErdgas 378*10-12 TJ
Kalisalz Xtra-AbbauKalisalz-DE-2000 18,2*10-6 kg
Kalksandstein Xtra-generischKalkstein 0,000116 kg
Öl-roh Xtra-dummyErdöl (ohne Vorkette) 285*10-12 TJ
Sand Xtra-AbbauSand-DE-2000 3*10-9 kg
Steinkohle-generisch Xtra-dummySteinkohle (ohne Vorkette) 918*10-12 TJ
Uran Xtra-generischUran 1,37*10-9 TJ
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 0,00678 kg
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Funktionelle Einheit ist »1 kg «.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Atomkraft 1,37*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe 36,5*10-18 TJ
Braunkohle 2,16*10-9 TJ
Eisen-Schrott 741*10-12 kg
Erdgas 387*10-12 TJ
Erdgas 454*10-15 kg
Erdöl 285*10-12 TJ
Erze 1,93*10-9 kg
Geothermie -264*10-21 TJ
Luft 113*10-12 kg
Mineralien 0,000134 kg
NE-Schrott 6,53*10-12 kg
Sekundärrohstoffe 2,31*10-12 kg
Sonne -18,3*10-18 TJ
Steinkohle 918*10-12 TJ
Wasser 0,00689 kg
Wasserkraft 78,4*10-12 TJ
Wind 28,9*10-15 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-erneuerbar 78,4*10-12 TJ
KEA-nichterneuerbar 5,12*10-9 TJ
KEV-erneuerbar 78,4*10-12 TJ
KEV-nichterneuerbar 5,12*10-9 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0 4,85*10-15 kg
Cd (Luft) 0 1,01*10-15 kg
CH4 541*10-9 542*10-9 kg
CO 70,6*10-9 70,9*10-9 kg
CO2 0,000253 0,000254 kg
Cr (Luft) 0 3,83*10-15 kg
H2S 0 156*10-12 kg
HCl 12,1*10-9 12,1*10-9 kg
HF 351*10-12 351*10-12 kg
HFC-125 0 0 kg
HFC-134 0 0 kg
HFC-134a 0 0 kg
HFC-143 0 0 kg
HFC-143a 0 0 kg
HFC-152a 0 0 kg
HFC-227 0 0 kg
HFC-23 0 0 kg
HFC-236 0 0 kg
HFC-245 0 0 kg
HFC-32 0 0 kg
HFC-43-10mee 0 0 kg
Hg (Luft) 0 4,33*10-15 kg
N2O 23,1*10-9 23,1*10-9 kg
NH3 1,2*10-9 1,2*10-9 kg
Ni (Luft) 0 26,1*10-15 kg
NMVOC 10*10-9 10*10-9 kg
NOx 514*10-9 515*10-9 kg
PAH (Luft) 0 73,3*10-18 kg
Pb (Luft) 0 17,1*10-15 kg
PCDD/F (Luft) 0 11,4*10-21 kg
Perfluoraethan 0 1,06*10-15 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 8,45*10-15 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 909*10-9 909*10-9 kg
Staub 9,47*10-6 9,47*10-6 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 0,000273 0,000274 kg
SO2-Äquivalent 1,28*10-6 1,28*10-6 kg
TOPP-Äquivalent 652*10-9 653*10-9 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung direkt inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 630*10-9 18,8*10-6 kg
AOX 0 48,9*10-15 kg
As (Abwasser) 0 647*10-18 kg
Aschen-Schlacken zur Verwertung 15,9*10-6 15,9*10-6 kg
BSB5 45*10-12 81,5*10-12 kg
Cd (Abwasser) 0 1,58*10-15 kg
Cr (Abwasser) 0 1,56*10-15 kg
CSB 39,3*10-6 39,3*10-6 kg
Hg (Abwasser) 0 791*10-18 kg
Müll-atomar (hochaktiv) k.A. 590*10-15 kg
N 0 5,84*10-12 kg
P 0 4,01*10-18 kg
PAH (Abwasser) 2,61*10-9 2,61*10-9 kg
Pb (Abwasser) 0 10,3*10-15 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 15,3*10-6 15,3*10-6 kg
Asche 5,73*10-6 5,73*10-6 kg
Klärschlamm 0 64,7*10-15 kg
Produktionsabfall 25,3*10-9 85,6*10-6 kg
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