Prozessdetails: AnbauRaps-dLUC (Grünland)-DE-2030

1.1 Beschreibung

Anbau von Raps als Energiepflanze, keine Allokation auf Nebenprodukt Rapsstroh (interne Nutzung im System durch Einarbeitung in Boden als N-Quelle), hier für Umwandlung von Grünland; alle Daten nach #1 aktualisiert mit Ertragssteigerung bis 2030 nach #2; Daten inklusive CO2-Emissionen aus direkten Landnutzungsänderungen, aber ohne indirekte LUC-Effekte

1.2 Referenzen

  1. Öko-Institut (Institut für angewandte Ökologie e.V.)/IFEU (Institut für Energie- und Umweltforschung) 2010: Nachhaltige Bioenergie: Zusammenfassender Endbericht zum F&E-Vorhaben "Entwicklung von Strategien und Nachhaltigkeitsstandards zur Zertifizierung von Biomasse für den internationalen Handel“; gefördert von BMU und UBA; FKZ 37 07 93 100; Darmstadt/Heidelberg (www.oeko.de/service/bio)
  2. Originaldokumentation von 'AnbauRaps-dLUC (Grünland)-DE-2030 '

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 UBA/BMU Bio-global 2010
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Raps-Körner-DE-2030 (feucht)
Auslastung 8760 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 1 a
Leistung 0,00342 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Brennstoffe-Bio-fest

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Raps-Körner-DE-2030 (feucht)«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Dünger-Ca Chem-anorgDünger-Ca-2000 3828 kg
Dünger-K Chem-anorgDünger-K-2000 447 kg
Dünger-N Chem-anorgDünger-N-DE-2000 1442 kg
Dünger-P Chem-anorgDünger-P-2000 743 kg
mechanische Energie Dieselmotor-DE-Landwirtschaft-2030 (Endenergie) 0,0354 TJ

Outputs

Output Menge Einheit
Raps-Körner-DE-2030 (feucht) 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Raps-Körner-DE-2030 (feucht)«.

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0 -6,17*10-9 TJ
Atomkraft 0 0,00488 TJ
Biomasse-Anbau 0 0,000994 kg
Biomasse-Anbau 1 1 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 -43,6*10-6 kg
Biomasse-Reststoffe 0 84,4*10-6 TJ
Braunkohle 0 0,00461 TJ
Eisen-Schrott 0 10,6 kg
Erdgas 0 0,0656 TJ
Erdgas 0 0,724 kg
Erdöl 0 0,0473 kg
Erdöl 0 0,0616 TJ
Erze 0 27,1 kg
Fe-Schrott 0 45,7*10-6 kg
Geothermie 0 3,86*10-6 TJ
Luft 0 1,77 kg
Mineralien 0 15822 kg
Müll 0 0,000283 TJ
NE-Schrott 0 0,00989 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,04 kg
Sekundärrohstoffe 0 72,7*10-6 TJ
Sonne 0 5,98*10-6 TJ
Steinkohle 0 0,0088 TJ
Wasser 0 48836 kg
Wasserkraft 0 0,000521 TJ
Wind 0 0,000109 TJ

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

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 0,000356 TJ
KEA-erneuerbar 1 1 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,145 TJ
KEV-andere 0 0,000356 TJ
KEV-erneuerbar 1 1 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,145 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0 46,3*10-6 kg
Cd (Luft) 0 74,7*10-6 kg
CH4 0 12,2 kg
CO 0 24,3 kg
CO2 24413 33671 kg
Cr (Luft) 0 55,3*10-6 kg
H2S 0 43,1*10-6 kg
HCl 0 0,197 kg
HF 0 0,00346 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 21,3*10-6 kg
N2O 28,3 50,3 kg
NH3 96 106 kg
Ni (Luft) 0 0,00151 kg
NMVOC 0 1,99 kg
NOx 0 57,8 kg
PAH (Luft) 0 1,94*10-6 kg
Pb (Luft) 0 0,00023 kg
PCDD/F (Luft) 0 2,22*10-9 kg
Perfluoraethan 0 5,55*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 44*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0 17,4 kg
Staub 0 11,6 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 32846 48972 kg
SO2-Äquivalent 181 257 kg
TOPP-Äquivalent 0 75,3 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 4680 kg
AOX 13*10-6 kg
As (Abwasser) 4,73*10-12 kg
BSB5 0,0232 kg
Cd (Abwasser) 11,6*10-12 kg
Cr (Abwasser) 11,4*10-12 kg
CSB 0,766 kg
Hg (Abwasser) 5,78*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00181 kg
N 0,0102 kg
P 0,000175 kg
Pb (Abwasser) 75,4*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 11739 kg
Asche 0 54,2 kg
Produktionsabfall 0 22073 kg
REA-Reststoff 0 16,1 kg
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