Prozessdetails: Anbau2Kultur-0LUC-DE-2020

1.1 Beschreibung

Anbau von Erst- und Zweitkulturen - hier Wintergerste und Mais - zur Bereitstellung von Feuchtgut als Input für Biogas-Anlagen inklusive Silage; Daten nach #1 und #2, Fortschreibung der Erträge (Hektor) - eigene Recherche.

1.2 Referenzen

  1. Scheffer, Konrad u.a. 2000: Feuchtgutlinien-Literatur, Universität Kassel, Institut für Nutzpflanzenkunde, Witzenhausen
  2. Heinz, Andreas 2000: Ökobilanz Feuchtgutlinie, IER Stuttgart
  3. Originaldokumentation von 'Anbau2Kultur-0LUC-DE-2020'

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 BMU Biomasse 2004
Bearbeitet durch System
Datensatzprüfung nein
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2020

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ 2Kultur-Silage (Wintergerste+Mais)-2020
Auslastung 8760 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2020
Lebensdauer 1 a
Leistung 0,0131 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Brennstoffe-Bio-fest

Funktionelle Einheit ist »1 TJ 2Kultur-Silage (Wintergerste+Mais)-2020«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
mechanische Energie Dieselmotor-DE-Landwirtschaft-2020 (Endenergie) 0,0391 TJ

Outputs

Output Menge Einheit
2Kultur-Silage (Wintergerste+Mais)-2020 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ 2Kultur-Silage (Wintergerste+Mais)-2020«.

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0 -8,96*10-9 TJ
Atomkraft 0 0,000171 TJ
Biomasse-Anbau 1 1 TJ
Biomasse-Anbau 0 0,000688 kg
Biomasse-Reststoffe 0 17*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 0,00161 kg
Braunkohle 0 30,2*10-6 TJ
Eisen-Schrott 0 3,67 kg
Erdgas 0 0,00058 TJ
Erdgas 0 0,0316 kg
Erdöl 0 0,0435 TJ
Erdöl 0 0,0356 kg
Erze 0 9,82 kg
Fe-Schrott 0 65*10-6 kg
Geothermie 0 3,27*10-6 TJ
Luft 0 0,686 kg
Mineralien 0 17,8 kg
Müll 0 8,64*10-6 TJ
NE-Schrott 0 0,00196 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,00863 kg
Sekundärrohstoffe 0 26,2*10-6 TJ
Sonne 0 3,97*10-6 TJ
Steinkohle 0 0,000282 TJ
Wasser 0 2114 kg
Wasserkraft 0 59,1*10-6 TJ
Wind 0 14,9*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte), KEA, KEV, KRA)

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 34,8*10-6 TJ
KEA-erneuerbar 1 1 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,0445 TJ
KEV-andere 0 34,8*10-6 TJ
KEV-erneuerbar 1 1 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,0445 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0 22,4*10-6 kg
Cd (Luft) 0 54,6*10-6 kg
CH4 0 0,694 kg
CO 0 6,83 kg
CO2 0 3011 kg
Cr (Luft) 0 30,5*10-6 kg
H2S 0 1,03*10-6 kg
HCl 0 0,00101 kg
HF 0 94,3*10-6 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 4,09*10-6 kg
N2O 14 14 kg
NH3 9,83 9,84 kg
Ni (Luft) 0 0,00109 kg
NMVOC 0 0,555 kg
NOx 14,6 40,8 kg
PAH (Luft) 0 85,1*10-9 kg
Pb (Luft) 0 0,000117 kg
PCDD/F (Luft) 0 124*10-12 kg
Perfluoraethan 0 1,06*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 8,32*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0 1,06 kg
Staub 0 2,66 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 4160 7210 kg
SO2-Äquivalent 28,7 48 kg
TOPP-Äquivalent 17,8 51,1 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,242 kg
AOX 9,38*10-6 kg
As (Abwasser) 2,33*10-12 kg
BSB5 0,00933 kg
Cd (Abwasser) 5,69*10-12 kg
Cr (Abwasser) 5,63*10-12 kg
CSB 0,288 kg
Hg (Abwasser) 2,84*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 76,1*10-6 kg
N 0,00744 kg
P 0,000127 kg
Pb (Abwasser) 37,1*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 84,5 kg
Asche 0 1,27 kg
Produktionsabfall 0 5,98 kg
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