Prozessdetails: Dieselmotor-generisch-Landwirtschaft (Endenergie)

1.1 Beschreibung

Dieselmotor als Antrieb in landwirtschaftlichen Zugmaschinen
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(hier Nutzungsgrad 100%, da Eingabe der Treibstoffverbräuche!), alle Daten nach #1 (basierend auf #2)

1.2 Referenzen

  1. GhK (Gesamthochschule Kassel) 1995: Landwirtschaft und Ernährung. Quantitative Analysen und Fallstudien (Teilbericht A) und ihre klimatische Relevanz (Teilbericht B). Veränderungstendenzen im Ernährungssystem; H.Bossel/A.Meier-Ploeger/H.Vogtmann, in: Enquete-Komission "Schutz der Erdatmosphäre" des Dt. Bundestags (Hrsg.): Landwirtschaft Studienprogramm, Teilband II, Bonn (Economica Verlag), S. 5-189
  2. Öko-Institut (Institut für angewandte Ökologie e.V.) 1994: 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
  3. Originaldokumentation von 'Dieselmotor-generisch-Landwirtschaft (Endenergie)'

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 GEMIS-Stammdaten
Bearbeitet durch Öko-Institut
Datensatzprüfung nein
Ortsbezug generisch
Zeitbezug 2000

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ mechanische Energie
Auslastung 2500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Öl
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 10 a
Leistung 1 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Hilfsenergien

Funktionelle Einheit ist »1 TJ mechanische Energie«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Diesel generisch RaffinerieÖl-Produkte-generisch 1 TJ

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Gütertransport-Dienstleistung mit Lkw-generisch 2344 tkm

Outputs

Output Menge Einheit
mechanische Energie 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ mechanische Energie«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -10,5*10-12 TJ
Atomkraft 18*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -2,65*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -0,000101 kg
Biomasse-Reststoffe -882*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00148 kg
Braunkohle 0,000105 TJ
Eisen-Schrott 28,4 kg
Erdgas -28,1*10-6 TJ
Erdgas 0,0181 kg
Erdöl 1,23 TJ
Erdöl -0,000413 kg
Erze 69,5 kg
Fe-Schrott 62,3*10-9 kg
Geothermie -8,04*10-9 TJ
Luft 4,34 kg
Mineralien 155 kg
Müll -132*10-9 TJ
NE-Schrott 10,2*10-6 kg
Sekundärrohstoffe 0,000666 kg
Sekundärrohstoffe 0,000191 TJ
Sonne -634*10-9 TJ
Steinkohle 0,0515 TJ
Wasser 1426 kg
Wasserkraft 0,0063 TJ
Wind -1,36*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,000191 TJ
KEA-erneuerbar 0,00629 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,28 TJ
KEV-andere 0,000191 TJ
KEV-erneuerbar 0,00629 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,28 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 5,16*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 3,02*10-6 kg
CH4 3,07 86,3 kg
CO 210 231 kg
CO2 73947 93061 kg
Cr (Luft) k.A. 24,5*10-6 kg
H2S 0 -228*10-9 kg
HCl 0 2,07 kg
HF 0 0,212 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. 7,79*10-6 kg
N2O 3,07 3,69 kg
NH3 0 -0,00057 kg
Ni (Luft) k.A. 21,6*10-6 kg
NMVOC 3,07 26,5 kg
NOx 969 1054 kg
PAH (Luft) k.A. 175*10-12 kg
Pb (Luft) k.A. 0,000154 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 245*10-12 kg
Perfluoraethan 0 86,4*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 689*10-9 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 187 376 kg
Staub 80,7 98,2 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 74938 96320 kg
SO2-Äquivalent 862 1112 kg
TOPP-Äquivalent 1208 1339 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,00732 kg
AOX 567*10-9 kg
As (Abwasser) -850*10-15 kg
BSB5 0,0548 kg
Cd (Abwasser) -2,08*10-12 kg
Cr (Abwasser) -2,05*10-12 kg
CSB 1,95 kg
Hg (Abwasser) -1,04*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 6,71*10-6 kg
N 22*10-6 kg
P 326*10-9 kg
Pb (Abwasser) -13,5*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 12223 kg
Asche 0 240 kg
Produktionsabfall 0 25,2 kg
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