Prozessdetails: Chem-anorgDünger-N-DE-2010

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-2010'

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 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 kg Dünger-N
Auslastung 7884 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Rohstoffe
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
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-2010 (inkl. Bio) TankstelleDiesel-DE-2010 (inkl. Bio) 1,57*10-6 TJ
Elektrizität Netz-el-DE-Verbund-HS-2010 1,3*10-6 TJ
Erdgas-DE-KW-2010 PipelineGas-DE-2010-mix 33*10-6 TJ
Kalkstein (CaCO3) Xtra-AbbauKalkstein-DE-2010 0,55 kg
Öl-schwer-DE-2010 RaffinerieÖl-schwer-DE-2010 6,5*10-6 TJ
Steinkohle-DE-Import-mix-2010 Kohle-mix-DE-Import-Transport-2010 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 -1,42*10-12 TJ
Atomkraft 1,06*10-6 TJ
Biomasse-Anbau 251*10-9 TJ
Biomasse-Anbau 4,26*10-6 kg
Biomasse-Reststoffe 121*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe 62*10-6 kg
Braunkohle 858*10-9 TJ
Eisen-Schrott 0,00419 kg
Erdgas 37,4*10-6 TJ
Erdgas 0,000324 kg
Erdöl 8,95*10-6 TJ
Erdöl 24,5*10-6 kg
Erze 0,00998 kg
Fe-Schrott 11,4*10-9 kg
Geothermie 485*10-12 TJ
Luft 0,000651 kg
Mineralien 0,578 kg
Müll 154*10-9 TJ
NE-Schrott 4,88*10-6 kg
Sekundärrohstoffe 7,77*10-6 kg
Sekundärrohstoffe 21,4*10-9 TJ
Sonne 26,7*10-9 TJ
Steinkohle 3,21*10-6 TJ
Wasser 2,29 kg
Wasserkraft 92,5*10-9 TJ
Wind 85,3*10-9 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 176*10-9 TJ
KEA-erneuerbar 577*10-9 TJ
KEA-nichterneuerbar 51,5*10-6 TJ
KEV-andere 176*10-9 TJ
KEV-erneuerbar 577*10-9 TJ
KEV-nichterneuerbar 51,5*10-6 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 7,23*10-9 kg
Cd (Luft) k.A. 10,7*10-9 kg
CH4 0,00024 0,00518 kg
CO 0,0025 0,00333 kg
CO2 2,47 2,96 kg
Cr (Luft) k.A. 10,9*10-9 kg
H2S 0 39,4*10-9 kg
HCl 59,7*10-6 75,9*10-6 kg
HF 0 1,37*10-6 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. 4,93*10-9 kg
N2O 0,0151 0,0151 kg
NH3 0,00669 0,00674 kg
Ni (Luft) k.A. 205*10-9 kg
NMVOC 0,000294 0,000502 kg
NOx 0,0147 0,0162 kg
PAH (Luft) 617*10-12 635*10-12 kg
Pb (Luft) k.A. 47,7*10-9 kg
PCDD/F (Luft) 1,17*10-12 1,23*10-12 kg
Perfluoraethan 0 1,02*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 8,04*10-9 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0,00403 0,00452 kg
Staub 0,00234 0,00245 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 6,98 7,6 kg
SO2-Äquivalent 0,0269 0,0285 kg
TOPP-Äquivalent 0,0185 0,0207 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,00111 kg
AOX 1,97*10-9 kg
As (Abwasser) 36,7*10-15 kg
BSB5 8,58*10-6 kg
Cd (Abwasser) 89,5*10-15 kg
Cr (Abwasser) 88,6*10-15 kg
CSB 0,000297 kg
Hg (Abwasser) 44,8*10-15 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 396*10-9 kg
N 1,52*10-6 kg
P 26,8*10-9 kg
Pb (Abwasser) 584*10-15 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 1,79 kg
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