Prozessdetails: Dieselmotor-EU-Landwirtschaft-2030 (Endenergie)

1.1 Beschreibung

Dieselmotor als Antrieb in landwirtschaftlichen Zugmaschinen, hier Nutzungsgrad 100% für Eingabe der Treibstoffverbräuche, alle Daten nach #1, Emissionsdaten für NOx, Staub, CO und Ch4/N2O fortgeschrieben

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. Originaldokumentation von 'Dieselmotor-EU-Landwirtschaft-2030 (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 ja
Ortsbezug Europa
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ mechanische Energie
Auslastung 2500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Öl
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
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-EU-2030 RaffinerieÖl-Produkte-EU-2030 1 TJ

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Gütertransport-Dienstleistung mit Lkw-Diesel-DE-2030 2345 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 -5,43*10-6 TJ
Atomkraft 0,00518 TJ
Biomasse-Anbau 0,0319 kg
Biomasse-Anbau 0,000422 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,000221 kg
Biomasse-Reststoffe 0,00061 TJ
Braunkohle 0,00137 TJ
Eisen-Schrott 53,9 kg
Erdgas 0,0107 TJ
Erdgas 3,39 kg
Erdöl 0,833 kg
Erdöl 1,08 TJ
Erze 139 kg
Fe-Schrott 0,0403 kg
Geothermie 35*10-6 TJ
Luft 8,53 kg
Mineralien 290 kg
Müll 0,00291 TJ
NE-Schrott 0,0502 kg
Sekundärrohstoffe 0,183 kg
Sekundärrohstoffe 0,000371 TJ
Sonne 0,000167 TJ
Steinkohle 0,00415 TJ
Wasser 4725 kg
Wasserkraft 0,000604 TJ
Wind 0,00108 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,00328 TJ
KEA-erneuerbar 0,00291 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,1 TJ
KEV-andere 0,00328 TJ
KEV-erneuerbar 0,00291 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,1 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 11,4*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 9,6*10-6 kg
CH4 1,61 7,7 kg
CO 161 168 kg
CO2 74466 82000 kg
Cr (Luft) k.A. 50*10-6 kg
H2S 0 11,4*10-6 kg
HCl 0 0,0186 kg
HF 0 0,00169 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. 16,4*10-6 kg
N2O 1,61 1,73 kg
NH3 0 0,0459 kg
Ni (Luft) k.A. 90,7*10-6 kg
NMVOC 3,07 15,5 kg
NOx 646 656 kg
PAH (Luft) k.A. 5,35*10-9 kg
Pb (Luft) k.A. 0,000317 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 486*10-12 kg
Perfluoraethan 0 23,4*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 0,000182 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0,937 3,69 kg
Staub 64,6 65,6 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 74987 82709 kg
SO2-Äquivalent 451 460 kg
TOPP-Äquivalent 809 834 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 1,33 kg
AOX 1,58*10-6 kg
As (Abwasser) 32,5*10-12 kg
BSB5 0,109 kg
Cd (Abwasser) 79,5*10-12 kg
Cr (Abwasser) 78,6*10-12 kg
CSB 3,86 kg
Hg (Abwasser) 39,7*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00203 kg
N 0,000417 kg
P 10,8*10-6 kg
Pb (Abwasser) 518*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 1723 kg
Asche 0 117 kg
Klärschlamm 0 21,5 kg
Produktionsabfall 0 66,5 kg
REA-Reststoff 0 98,5 kg
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