Prozessdetails: MetallZink-DE-2005

1.1 Beschreibung

Zink aus Zinkerzverhüttung (Primärzink); Angaben aus #1 basieren auf Mengen und Energiedaten aus (Boustead 1979) für die Primärzinkerzeugung.
Es werden folgende Angaben gemacht

Mengeninput Einheit Primärzink
berücksichtigt:
Strom GJ/t 14,5
Diesel in Baumaschinen GJ/t 1,2
Industriekohlenfeuerung GJ/t 20
Erdgas in Feuerung GJ/t 2,37
Sprengstoff kg/t 7

Nicht berücksichtigt:
Stahl unlegiert kg/t 21
Transport
Emissionen:
As kg/t 0,1
Cd kg/t 0,05
Hg kg/t 0,008
Zn kg/t 10

Wichtige Angaben fehlen, z.B. die So2-Emissionen wie die Schwefelsäureproduktion.

1.2 Referenzen

  1. ESU (Gruppe Energie-Stoffe-Umwelt ETH Zürich)/PSI (Paul-Scherrer-Institut)/BEW (Bundesamt für Energiewirtschaft) 1996: Ökoinventare von Energiesystemen, R. Frischknecht u.a., /PSE/BEW, Zürich (3. Auflage mit CDROM)
  2. Originaldokumentation von 'MetallZink-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 -
Bearbeitet durch Öko-Institut
Datensatzprüfung nein
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2005

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 kg Zink
Auslastung 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Metalle - NE
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2005
Lebensdauer 20 a
Leistung 1 t/h
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Metalle - NE

Funktionelle Einheit ist »1 kg Zink«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DE-Verbund-HS-2005 14,5*10-6 TJ
Mineralstoffe Xtra-AbbauMineralien-DE-2000 0,044 kg
Prozesswärme Kohle-Kessel-WSF-DE-2005 17*10-6 TJ
Prozesswärme Gas-Kessel-DE-2005 2,05*10-6 TJ
Zink-Erz Xtra-AbbauZinkerz 1 kg

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Zink-Erz mit Überseeschiff-2000 5,5 tkm

Outputs

Output Menge Einheit
Zink 1 kg
Zum Seitenanfang

Funktionelle Einheit ist »1 kg Zink«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -141*10-15 TJ
Atomkraft 12*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -14,2*10-12 TJ
Biomasse-Anbau 4,7*10-6 kg
Biomasse-Reststoffe 996*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe -197*10-9 kg
Braunkohle 10,1*10-6 TJ
Eisen-Schrott 0,0043 kg
Erdgas 7,1*10-6 TJ
Erdgas 0,00197 kg
Erdöl 98,3*10-6 kg
Erdöl 7,26*10-6 TJ
Erze 1,01 kg
Fe-Schrott 1,13*10-9 kg
Geothermie 33,4*10-12 TJ
Luft 0,00066 kg
Mineralien 0,103 kg
Müll 1,04*10-6 TJ
NE-Schrott 12,8*10-6 kg
Sekundärrohstoffe 0,000104 kg
Sekundärrohstoffe 27,9*10-9 TJ
Sonne 29,6*10-9 TJ
Steinkohle 29,8*10-6 TJ
Wasser 14,4 kg
Wasserkraft 720*10-9 TJ
Wind 653*10-9 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 1,06*10-6 TJ
KEA-erneuerbar 2,4*10-6 TJ
KEA-nichterneuerbar 66,4*10-6 TJ
KEV-andere 1,06*10-6 TJ
KEV-erneuerbar 2,4*10-6 TJ
KEV-nichterneuerbar 66,3*10-6 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 36,4*10-9 kg
Cd (Luft) 7,61*10-9 kg
CH4 0,0104 kg
CO 0,00474 kg
CO2 4,94 kg
Cr (Luft) 29,9*10-9 kg
H2S 60,6*10-9 kg
HCl 0,00159 kg
HF 84*10-6 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) 33,9*10-9 kg
N2O 0,00114 kg
NH3 11*10-6 kg
Ni (Luft) 252*10-9 kg
NMVOC 0,000315 kg
NOx 0,011 kg
PAH (Luft) 19,6*10-12 kg
Pb (Luft) 129*10-9 kg
PCDD/F (Luft) 74*10-15 kg
Perfluoraethan 12,9*10-9 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 103*10-9 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 0,0065 kg
Staub 0,00107 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 5,54 kg
SO2-Äquivalent 0,0157 kg
TOPP-Äquivalent 0,0144 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 8,76*10-6 kg
AOX 285*10-12 kg
As (Abwasser) 229*10-15 kg
BSB5 8,27*10-6 kg
Cd (Abwasser) 558*10-15 kg
Cr (Abwasser) 552*10-15 kg
CSB 0,000291 kg
Hg (Abwasser) 279*10-15 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 4,43*10-6 kg
N 153*10-9 kg
P 2,57*10-9 kg
Pb (Abwasser) 3,64*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 17,9 kg
Klärschlamm 0 34,9*10-6 kg
Zum Seitenanfang