Prozessdetails: Xtra-RestStrohballen-DE-2030

1.1 Beschreibung

Anfall von Reststroh aus landwirtschaftlichen Betrieben, ohne weitere Vorketten und Emissionen, aber inkl. Bearbeitungsaufwand für die Bereitstellung von Stroh-Ballenbis Feldrand; Daten nach # 2 und #4

1.2 Referenzen

  1. 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
  2. M. Kaltschmitt/G. A. Reinhardt (Hrsg.): Nachwachsende Energieträger - Grundlagen, Verfahren, ökologische Bilanzierungen, Braunschweig/Wiesbaden
  3. Martin Kaltschmitt/Hans Hartmann (Hrsg.): Energie aus Biomasse - Grundlagen, Techniken und Verfahren, Berlin/Heidelberg/New York
  4. Heinz, Andreas 2000: Ökobilanz Feuchtgutlinie, IER Stuttgart
  5. Originaldokumentation von 'Xtra-RestStrohballen-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 IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Stroh-DE-Ballen-2030
Auslastung 8760 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 1 a
Leistung 0,00376 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Brennstoffe-Bio-fest

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Stroh-DE-Ballen-2030«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
mechanische Energie Dieselmotor-DE-Landwirtschaft-2030 (Endenergie) 0,00793 TJ

Outputs

Output Menge Einheit
Stroh-DE-Ballen-2030 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Stroh-DE-Ballen-2030«.

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0 -1,38*10-9 TJ
Atomkraft 0 35,7*10-6 TJ
Biomasse-Anbau 0 0,000227 kg
Biomasse-Anbau 0 4,04*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 72,5*10-6 kg
Biomasse-Reststoffe 1 1 TJ
Braunkohle 0 4,1*10-6 TJ
Eisen-Schrott 0 0,786 kg
Erdgas 0 0,000109 TJ
Erdgas 0 0,00419 kg
Erdöl 0 0,00884 TJ
Erdöl 0 0,00623 kg
Erze 0 2,09 kg
Fe-Schrott 0 10,2*10-6 kg
Geothermie 0 859*10-9 TJ
Luft 0 0,146 kg
Mineralien 0 3,88 kg
Müll 0 1,47*10-6 TJ
NE-Schrott 0 0,000419 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,00142 kg
Sekundärrohstoffe 0 5,66*10-6 TJ
Sonne 0 1,37*10-6 TJ
Steinkohle 0 60,6*10-6 TJ
Wasser 0 428 kg
Wasserkraft 0 13,9*10-6 TJ
Wind 0 7,18*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte), KEA, KEV, KRA)

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 7,14*10-6 TJ
KEA-erneuerbar 1 1 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,00905 TJ
KEV-andere 0 7,14*10-6 TJ
KEV-erneuerbar 1 1 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,00905 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 4,54*10-6 kg
Cd (Luft) 11,1*10-6 kg
CH4 0,105 kg
CO 1,39 kg
CO2 564 kg
Cr (Luft) 6,22*10-6 kg
H2S 243*10-9 kg
HCl 0,000215 kg
HF 19,3*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) 833*10-9 kg
N2O 0,0152 kg
NH3 21,4*10-6 kg
Ni (Luft) 0,00022 kg
NMVOC 0,109 kg
NOx 5,33 kg
PAH (Luft) 17,2*10-9 kg
Pb (Luft) 23,9*10-6 kg
PCDD/F (Luft) 25,5*10-12 kg
Perfluoraethan 182*10-9 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 1,42*10-6 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 0,238 kg
Staub 0,542 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 571 kg
SO2-Äquivalent 3,95 kg
TOPP-Äquivalent 6,76 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,0461 kg
AOX 1,9*10-6 kg
As (Abwasser) 489*10-15 kg
BSB5 0,00197 kg
Cd (Abwasser) 1,19*10-12 kg
Cr (Abwasser) 1,18*10-12 kg
CSB 0,0611 kg
Hg (Abwasser) 597*10-15 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 16,2*10-6 kg
N 0,00151 kg
P 25,8*10-6 kg
Pb (Abwasser) 7,79*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 15,3 kg
Produktionsabfall 0 1,25 kg
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