Prozessdetails: Chem-anorgDünger-N-DE-2030

1.1 Beschreibung

Bereitstellung von durchschnittlichem N-Dünger. Bereitstellung bis Feldrand nach #1, technische Kenndaten nach #2

1.2 Referenzen

  1. IFEU (Institut für Energie- und Umweltforschung) 1997: Institut für Energie- und Umweltorschung: Düngemittel - Energie- und Stoffstrombilanzen, A. Patyk, G. A. Reinhardt, Vieweg Verlag, Braunschweig/Wiesbaden
  2. IFEU (Institut für Energie- und Umweltforschung) 2002: eigene Berechnungen und Abschätzungen, Heidelberg
  3. Originaldokumentation von 'Chem-anorgDünger-N-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 BMU Biomasse 2004
Bearbeitet durch Öko-Institut
Datensatzprüfung nein
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 kg Dünger-N
Auslastung 7884 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Rohstoffe
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 25 a
Leistung 40 t/h
Nutzungsgrad 182 %
Produkt Grundstoffe-Chemie

Funktionelle Einheit ist »1 kg Dünger-N«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Diesel-DE-2030 (inkl. Bio) TankstelleDiesel-DE-2030 (inkl. Bio) 1,57*10-6 TJ
Elektrizität Netz-el-DE-Verbund-HS-2030 1,3*10-6 TJ
Erdgas-DE-KW-2030 PipelineGas-DE-2030-mix 33*10-6 TJ
Kalkstein (CaCO3) Xtra-AbbauKalkstein-DE-2030 0,55 kg
Öl-schwer-DE-2030 RaffinerieÖl-schwer-DE-2030 6,5*10-6 TJ
Steinkohle-DE-Import-mix-2030 Kohle-mix-DE-Import-Transport-2030 2,11*10-6 TJ

Outputs

Output Menge Einheit
Dünger-N 1 kg
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Funktionelle Einheit ist »1 kg Dünger-N«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -1,06*10-12 TJ
Atomkraft 90,6*10-9 TJ
Biomasse-Anbau 423*10-9 TJ
Biomasse-Anbau 24,8*10-6 kg
Biomasse-Reststoffe 10,2*10-6 kg
Biomasse-Reststoffe 613*10-9 TJ
Braunkohle 231*10-9 TJ
Eisen-Schrott 0,0042 kg
Erdgas 37,9*10-6 TJ
Erdgas 0,0002 kg
Erdöl 0,000116 kg
Erdöl 8,76*10-6 TJ
Erze 0,0126 kg
Fe-Schrott 10,7*10-9 kg
Geothermie 17,7*10-9 TJ
Luft 0,000816 kg
Mineralien 0,577 kg
Müll 105*10-9 TJ
NE-Schrott 17,7*10-6 kg
Sekundärrohstoffe 30,4*10-6 kg
Sekundärrohstoffe 30,5*10-9 TJ
Sonne 186*10-9 TJ
Steinkohle 2,66*10-6 TJ
Wasser 1,58 kg
Wasserkraft 102*10-9 TJ
Wind 479*10-9 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 135*10-9 TJ
KEA-erneuerbar 1,82*10-6 TJ
KEA-nichterneuerbar 49,6*10-6 TJ
KEV-andere 135*10-9 TJ
KEV-erneuerbar 1,82*10-6 TJ
KEV-nichterneuerbar 49,6*10-6 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 4,74*10-9 kg
Cd (Luft) k.A. 10,5*10-9 kg
CH4 0,00024 0,0048 kg
CO 0,0025 0,00344 kg
CO2 2,47 2,84 kg
Cr (Luft) k.A. 9,92*10-9 kg
H2S 0 50,3*10-9 kg
HCl 59,7*10-6 61,8*10-6 kg
HF 0 205*10-9 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) k.A. 2,9*10-9 kg
N2O 0,0151 0,0151 kg
NH3 0,00669 0,00669 kg
Ni (Luft) k.A. 185*10-9 kg
NMVOC 0,000294 0,0005 kg
NOx 0,0147 0,0161 kg
PAH (Luft) 617*10-12 634*10-12 kg
Pb (Luft) k.A. 50,4*10-9 kg
PCDD/F (Luft) 1,17*10-12 1,23*10-12 kg
Perfluoraethan 0 3,77*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 29,5*10-9 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0,00403 0,00437 kg
Staub 0,00234 0,00243 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 6,98 7,46 kg
SO2-Äquivalent 0,0269 0,0282 kg
TOPP-Äquivalent 0,0185 0,0206 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,00122 kg
AOX 1,95*10-9 kg
As (Abwasser) 68,1*10-15 kg
BSB5 11,6*10-6 kg
Cd (Abwasser) 166*10-15 kg
Cr (Abwasser) 165*10-15 kg
CSB 0,000404 kg
Hg (Abwasser) 83,2*10-15 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 40,6*10-9 kg
N 1,48*10-6 kg
P 28*10-9 kg
Pb (Abwasser) 1,08*10-12 kg
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