Dieser Prozess bildet die Bereitstellung von Industrieholz aus der Waldwirtschaft ab und aggregiert verschiedene Stadien (Pflanzung, Pflege, Durchforstung, Ernte).
Pflanzung (Setzen Schösslinge), Kulturpflege, Jungwuchspflege und schematische (I) wie selektive (II) Läuterung, Daten in MJ pro t atro erzeugtes Stamm und Industrieholz (unalloziert); Daten nach #1
Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit
Pflanzung 6,43 8,36 2,74 11,5 MJ/t atro Diesel-Schlepper
Kulturpflege 1,93 2,01 2,19 3,45 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder
Jungwuchspflege 2,07 2,15 0 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder
Läuterung I 1,03 1,08 1,18 1,85 MJ/t atro Diesel-Schlepper
Läuteruung II 2,07 2,15 2,35 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder
Summe 2T 6,06 6,31 4,54 10,84 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder
Summe Diesel 7,46 9,44 3,92 13,34 MJ/t atro Diesel-Schlepper
Rohdichte 660 640 430 490 kg/m3
Faktor 1,52 1,56 2,33 2,04 Efm m.R./t atro
Umtriebszeit 150 140 120 140 a
Ernte, jährlich 4,14 2,98 4,55 2,48 t atro/ha*a
Hu 18,11 18,11 19,27 19,27 MJ/kg atro
Flächenertrag 75,0 54,0 87,7 47,8 GJ/ha
Zusätzliche sekundäre Massnahmen der Forstwirtschaft (Wegebau & Kalkung): nach #2
Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit
Kalkung* 4,83 5,03 5,49 8,64 kg/t atro Magnesiumkalk
1,1 1,15 1,26 1,97 MJ/t atro Helikopter
Wegebau 0,076 0,079 0,086 0,135 MJ/t atro Schlepper, Grader
*= Magnesiumkalk wird als Kalksteinmehl bilanziert mit einer Emissionsrate von 60% CO2
Durchforstung und Endnutzung (Ernte) des Waldbestandes für Stamm- und Industrieholz (Schneiden, Fällen, Rücken bis Strasse, ohne Transport); Allokation + Daten nach #2
Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit
Industrieholz 161,6 189,3 277,5 264,3 MJ/t atro Diesel
30,4 99,6 56,8 25,5 MJ/t atro 2Takt
Summe 187,1 219,8 377 321,1 MJ/t atro Summe
Stammholz 81,7 60,7 123,8 113,8 MJ/t atro Diesel
11,9 21,3 21,8 10,4 MJ/t atro 2Takt
Summe 93,6 81,9 145,6 124,2 MJ/t atro Summe
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
Quelle | Öko-Institut |
---|---|
Projekte | - |
Bearbeitet durch | Öko-Institut |
Datensatzprüfung | nein |
Ortsbezug | Deutschland |
Zeitbezug | 2030 |
Funktionelle Einheit | 1 kg Holz-DE-Fichte-atro (Stoff) | |
---|---|---|
Auslastung | 8760 h/a | |
Brenn-/Einsatzstoff | Ressourcen | |
Flächeninanspruchnahme | 10000 m² | |
gesicherte Leistung | 100 % | |
Jahr | 2030 | |
Lebensdauer | 120 a | |
Leistung | 0,000519 t/h | |
Nutzungsgrad | 100 % | |
Produkt | Rohstoffe |
Funktionelle Einheit ist »1 kg Holz-DE-Fichte-atro (Stoff)«.
Input | Aus Vorprozess | Menge | Einheit |
---|---|---|---|
Kalksteinmehl | Steine-ErdenCaCO3-Mehl-DE-2000 | 0,00549 | kg |
mechanische Energie | ForstDieselmotor-Antrieb-DE-2030 (Endenergie) | 282*10-9 | TJ |
mechanische Energie | ForstZweitakter-Antrieb-DE-2030 (Endenergie) | 61*10-9 | TJ |
mechanische Energie | ForstHelikopter-DE-2030 (Endenergie) | 1,26*10-9 | TJ |
Output | Menge | Einheit |
---|---|---|
Holz-DE-Fichte-atro (Stoff) | 1 | kg |
Funktionelle Einheit ist »1 kg Holz-DE-Fichte-atro (Stoff)«.
Ressource | direkt | inkl. Vorkette | Einheit |
---|---|---|---|
Atomkraft | 0 | 2,5*10-9 | TJ |
Biomasse-Anbau | 1 | 1 | kg |
Biomasse-Anbau | 0 | 158*10-12 | TJ |
Biomasse-Reststoffe | 0 | 1,27*10-9 | kg |
Biomasse-Reststoffe | 0 | 215*10-12 | TJ |
Braunkohle | 0 | 964*10-12 | TJ |
Eisen-Schrott | 0 | 34,3*10-6 | kg |
Erdgas | 0 | 4,93*10-9 | TJ |
Erdgas | 0 | 228*10-9 | kg |
Erdöl | 0 | 384*10-9 | TJ |
Erdöl | 0 | 273*10-9 | kg |
Erze | 0 | 91,4*10-6 | kg |
Geothermie | 0 | 37,3*10-12 | TJ |
Luft | 0 | 6,37*10-6 | kg |
Mineralien | 0 | 0,00566 | kg |
Müll | 0 | 109*10-12 | TJ |
NE-Schrott | 0 | 22,2*10-9 | kg |
Sekundärrohstoffe | 0 | 249*10-12 | TJ |
Sekundärrohstoffe | 0 | 63,3*10-9 | kg |
Sonne | 0 | 59,2*10-12 | TJ |
Steinkohle | 0 | 3,33*10-9 | TJ |
Wasser | 0 | 0,0256 | kg |
Wasserkraft | 0 | 662*10-12 | TJ |
Wind | 0 | 330*10-12 | TJ |
Ressource | inkl. Vorkette | Einheit |
---|---|---|
KEA-andere | 358*10-12 | TJ |
KEA-erneuerbar | 1,46*10-9 | TJ |
KEA-nichterneuerbar | 396*10-9 | TJ |
KEV-andere | 358*10-12 | TJ |
KEV-erneuerbar | 1,46*10-9 | TJ |
KEV-nichterneuerbar | 396*10-9 | TJ |
Luftemission | inkl. Vorkette | Einheit |
---|---|---|
As (Luft) | 200*10-12 | kg |
Cd (Luft) | 482*10-12 | kg |
CH4 | 5,38*10-6 | kg |
CO | 0,000674 | kg |
CO2 | 0,0256 | kg |
Cr (Luft) | 272*10-12 | kg |
H2S | 10,9*10-12 | kg |
HCl | 13,7*10-9 | kg |
HF | 1,17*10-9 | 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) | 38,8*10-12 | kg |
N2O | 1,17*10-6 | kg |
NH3 | 541*10-12 | kg |
Ni (Luft) | 9,58*10-9 | kg |
NMVOC | 0,000302 | kg |
NOx | 0,00031 | kg |
PAH (Luft) | 750*10-15 | kg |
Pb (Luft) | 1,05*10-9 | kg |
PCDD/F (Luft) | 1,11*10-15 | kg |
Perfluoraethan | 8,57*10-12 | kg |
Perfluorbutan | 0 | kg |
Perfluorcyclobutan | 0 | kg |
Perfluorhexan | 0 | kg |
Perfluormethan | 66,9*10-12 | kg |
Perfluorpentan | 0 | kg |
Perfluorpropan | 0 | kg |
SF6 | 0 | kg |
SO2 | 11,3*10-6 | kg |
Staub | 26,2*10-6 | kg |
Luftemission | direkt | inkl. Vorkette | Einheit |
---|---|---|---|
CO2-Äquivalent | 0 | 0,026 | kg |
SO2-Äquivalent | 0 | 0,000227 | kg |
TOPP-Äquivalent | 0 | 0,000755 | kg |