Prozessdetails: AnbauForst-Fichte-DE-2010

1.1 Beschreibung

Dieser Prozess bildet die Bereitstellung von Industrieholz aus der Waldwirtschaft ab und aggregiert verschiedene Stadien (Pflanzung, Pflege, Durchforstung, Ernte).

Pflanzung (Setzen Schösslinge), Kulturpflege, Jungwuchspflege und schematische (I) wie selektive (II) Läuterung, Daten in MJ pro t atro erzeugtes Stamm und Industrieholz (unalloziert); Daten nach #1

Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit
Pflanzung 6,43 8,36 2,74 11,5 MJ/t atro Diesel-Schlepper
Kulturpflege 1,93 2,01 2,19 3,45 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder
Jungwuchspflege 2,07 2,15 0 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder
Läuterung I 1,03 1,08 1,18 1,85 MJ/t atro Diesel-Schlepper
Läuteruung II 2,07 2,15 2,35 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder
Summe 2T 6,06 6,31 4,54 10,84 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder
Summe Diesel 7,46 9,44 3,92 13,34 MJ/t atro Diesel-Schlepper
Rohdichte 660 640 430 490 kg/m3
Faktor 1,52 1,56 2,33 2,04 Efm m.R./t atro
Umtriebszeit 150 140 120 140 a
Ernte, jährlich 4,14 2,98 4,55 2,48 t atro/ha*a
Hu 18,11 18,11 19,27 19,27 MJ/kg atro
Flächenertrag 75,0 54,0 87,7 47,8 GJ/ha

Zusätzliche sekundäre Massnahmen der Forstwirtschaft (Wegebau & Kalkung): nach #2

Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit
Kalkung* 4,83 5,03 5,49 8,64 kg/t atro Magnesiumkalk
1,1 1,15 1,26 1,97 MJ/t atro Helikopter
Wegebau 0,076 0,079 0,086 0,135 MJ/t atro Schlepper, Grader
*= Magnesiumkalk wird als Kalksteinmehl bilanziert mit einer Emissionsrate von 60% CO2

Durchforstung und Endnutzung (Ernte) des Waldbestandes für Stamm- und Industrieholz (Schneiden, Fällen, Rücken bis Strasse, ohne Transport); Allokation + Daten nach #2

Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit
Industrieholz 161,6 189,3 277,5 264,3 MJ/t atro Diesel
30,4 99,6 56,8 25,5 MJ/t atro 2Takt
Summe 187,1 219,8 377 321,1 MJ/t atro Summe
Stammholz 81,7 60,7 123,8 113,8 MJ/t atro Diesel
11,9 21,3 21,8 10,4 MJ/t atro 2Takt
Summe 93,6 81,9 145,6 124,2 MJ/t atro Summe

1.2 Referenzen

  1. A. Frühwald, M. Scharai-Rad, B. Zimmer und J. Hasch, "Grundlagen für Ökoprofile und Ökobilanzen in der Forst- und Holzwirtschaft", DGfH, Hamburg und München 1996.
  2. C. Thoroe und J. Schweinle, "Analyse und Bewertung der forstlichen Produktion als Grundlage für weiterführende forst- und holzwirtschaftliche Produktlinienanalysen, DGfH, München 1996.
  3. Originaldokumentation von 'AnbauForst-Fichte-DE-2010'

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 -
Bearbeitet durch Öko-Institut
Datensatzprüfung nein
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 kg Holz-DE-Fichte-atro (Stoff)
Auslastung 8760 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
Lebensdauer 120 a
Leistung 0,000519 t/h
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Rohstoffe

Funktionelle Einheit ist »1 kg Holz-DE-Fichte-atro (Stoff)«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Kalksteinmehl Steine-ErdenCaCO3-Mehl-DE-2000 0,00549 kg
mechanische Energie ForstDieselmotor-Antrieb-DE-2010 (Endenergie) 282*10-9 TJ
mechanische Energie ForstZweitakter-Antrieb-DE-2010 (Endenergie) 61*10-9 TJ
mechanische Energie ForstHelikopter-DE-2010 (Endenergie) 1,26*10-9 TJ

Outputs

Output Menge Einheit
Holz-DE-Fichte-atro (Stoff) 1 kg
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Funktionelle Einheit ist »1 kg Holz-DE-Fichte-atro (Stoff)«.

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Atomkraft 0 2,67*10-9 TJ
Biomasse-Anbau 1 1 kg
Biomasse-Anbau 0 98,2*10-12 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 44,6*10-12 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 14,4*10-9 kg
Braunkohle 0 1,19*10-9 TJ
Eisen-Schrott 0 34,1*10-6 kg
Erdgas 0 6,07*10-9 TJ
Erdgas 0 235*10-9 kg
Erdöl 0 383*10-9 TJ
Erdöl 0 414*10-9 kg
Erze 0 83,4*10-6 kg
Geothermie 0 1,57*10-12 TJ
Luft 0 5,94*10-6 kg
Mineralien 0 0,00565 kg
Müll 0 124*10-12 TJ
NE-Schrott 0 23,3*10-9 kg
Sekundärrohstoffe 0 103*10-9 kg
Sekundärrohstoffe 0 225*10-12 TJ
Sonne 0 9,01*10-12 TJ
Steinkohle 0 3,95*10-9 TJ
Wasser 0 0,0259 kg
Wasserkraft 0 551*10-12 TJ
Wind 0 49,4*10-12 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 349*10-12 TJ
KEA-erneuerbar 753*10-12 TJ
KEA-nichterneuerbar 397*10-9 TJ
KEV-andere 349*10-12 TJ
KEV-erneuerbar 753*10-12 TJ
KEV-nichterneuerbar 397*10-9 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 201*10-12 kg
Cd (Luft) 482*10-12 kg
CH4 8,5*10-6 kg
CO 0,000673 kg
CO2 0,028 kg
Cr (Luft) 271*10-12 kg
H2S 5,61*10-12 kg
HCl 174*10-9 kg
HF 14,4*10-9 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) 39,7*10-12 kg
N2O 1,17*10-6 kg
NH3 20*10-9 kg
Ni (Luft) 9,6*10-9 kg
NMVOC 0,000302 kg
NOx 0,000308 kg
PAH (Luft) 751*10-15 kg
Pb (Luft) 1,03*10-9 kg
PCDD/F (Luft) 1,09*10-15 kg
Perfluoraethan 12,6*10-12 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 99,5*10-12 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 12,2*10-6 kg
Staub 26,2*10-6 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 0 0,0285 kg
SO2-Äquivalent 0 0,000227 kg
TOPP-Äquivalent 0 0,000752 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 1,95*10-6 kg
AOX 82,7*10-12 kg
As (Abwasser) 12,8*10-18 kg
BSB5 78,6*10-9 kg
Cd (Abwasser) 31,3*10-18 kg
Cr (Abwasser) 30,9*10-18 kg
CSB 2,41*10-6 kg
Hg (Abwasser) 15,6*10-18 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 1,12*10-9 kg
N 65,7*10-9 kg
P 1,12*10-9 kg
Pb (Abwasser) 204*10-18 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Asche 0 24,2*10-6 kg
Klärschlamm 0 5,49*10-6 kg
Produktionsabfall 0 51*10-6 kg
REA-Reststoff 0 5,27*10-6 kg
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