Prozessdetails: AnbauMais-Silage-iLUC25% (Acker)-DE-2005

1.1 Beschreibung

Anbau von Silomais als Energiepflanze. direkte Emissionen nach #1 bis #4; hier inklusive C-Emissionen aus direkter Landnutzungsänderung (Konversion Ackerland) und indirekte LUC-Effekte (25% iLUC factor)

1.2 Referenzen

  1. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2006): Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories Volume 4 (Agriculture, Forestry and Other Land Use)
  2. National Inventory Reports (NIR), 2006 - reports from countries to the UNFCCC Secretariat concerning greenhouse-gas inventories
  3. EEA (European Environment Agency): EMEP CORINAIR Emission Inventory Guidebook - 2007; Technical report No 16/2007; Copenhagen http://www.eea.europa.eu/publications/EMEPCORINAIR5/
  4. global estimates of gaseous emissions of NH3, NO und N2O from agricultural land, Autor: FAO+ifa
  5. 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)
  6. Originaldokumentation von 'AnbauMais-Silage-iLUC25% (Acker)-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 Öko-Institut
Projekte WBGU-Bio ÖKO 2008
UBA/BMU Bio-global 2010
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2005

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Mais-Silage-DE-2005
Auslastung 8760 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2005
Lebensdauer 1 a
Leistung 0,0067 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Brennstoffe-Bio-fest

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Mais-Silage-DE-2005«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Dünger-Ca Chem-anorgDünger-Ca-2000 1648 kg
Dünger-K Chem-anorgDünger-K-2000 594 kg
Dünger-N Chem-anorgDünger-N-DE-2000 548 kg
Dünger-P Chem-anorgDünger-P-2000 367 kg
Gülle-stofflich (Wirtschaftsdünger) Xtra-RestGülle (stofflich) 71020 kg
mechanische Energie Dieselmotor-DE-Landwirtschaft-2005 (Endenergie) 0,00864 TJ
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 2841 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Mais-Silage-DE-2005 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Mais-Silage-DE-2005«.

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0 -2,13*10-9 TJ
Atomkraft 0 0,00264 TJ
Biomasse-Anbau 1 1 TJ
Biomasse-Anbau 0 -6,68*10-6 kg
Biomasse-Reststoffe 0 71020 kg
Biomasse-Reststoffe 0 34,8*10-6 TJ
Braunkohle 0 0,00245 TJ
Eisen-Schrott 0 4,17 kg
Erdgas 0 0,0311 TJ
Erdgas 0 0,36 kg
Erdöl 0 0,0194 TJ
Erdöl 0 0,0234 kg
Erze 0 10,4 kg
Fe-Schrott 0 14,8*10-6 kg
Geothermie 0 16*10-9 TJ
Luft 0 0,673 kg
Mineralien 0 11189 kg
Müll 0 0,000155 TJ
NE-Schrott 0 0,00595 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,0202 kg
Sekundärrohstoffe 0 27,9*10-6 TJ
Sonne 0 -42,5*10-9 TJ
Steinkohle 0 0,00433 TJ
Wasser 0 48199 kg
Wasserkraft 0 0,000245 TJ
Wind 0 43,7*10-6 TJ

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

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 0,000183 TJ
KEA-erneuerbar 1 1 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,06 TJ
KEV-andere 0 0,000183 TJ
KEV-erneuerbar 1 1 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,06 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0 18*10-6 kg
Cd (Luft) 0 23,4*10-6 kg
CH4 0 5,9 kg
CO 0 9,88 kg
CO2 15388 19323 kg
Cr (Luft) 0 20*10-6 kg
H2S 0 20,2*10-6 kg
HCl 0 0,114 kg
HF 0 0,00196 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 10,1*10-6 kg
N2O 38 46,4 kg
NH3 154 157 kg
Ni (Luft) 0 0,000478 kg
NMVOC 0 0,909 kg
NOx 0 23,3 kg
PAH (Luft) 0 881*10-9 kg
Pb (Luft) 0 85,5*10-6 kg
PCDD/F (Luft) 0 947*10-12 kg
Perfluoraethan 0 2,92*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 23,3*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0 8,46 kg
Staub 0 5,13 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 26712 33298 kg
SO2-Äquivalent 289 321 kg
TOPP-Äquivalent 0 30,5 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 6217 kg
AOX 4,05*10-6 kg
As (Abwasser) 1,62*10-12 kg
BSB5 0,00872 kg
Cd (Abwasser) 3,95*10-12 kg
Cr (Abwasser) 3,91*10-12 kg
CSB 0,291 kg
Hg (Abwasser) 1,98*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,000975 kg
N 0,00318 kg
P 54,2*10-6 kg
Pb (Abwasser) 25,8*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 5899 kg
Asche 0 29,3 kg
Produktionsabfall 0 29314 kg
REA-Reststoff 0 8,5 kg
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