Prozessdetails: Dieselmotor-TZ-Landwirtschaft-2010 (Endenergie)

1.1 Beschreibung

Dieselmotor als Antrieb in landwirtschaftlichen Zugmaschinen (hier Nutzungsgrad 100%, da Eingabe der Treibstoffverbräuche!), alle Daten nach #1 (basierend auf #2), Emissionen nach #3

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. US Environmental Protection Agency (EPA) 2004: Exhaust and Crankcase Emission Factors for Nonroad Engine Modeling--Compression-Ignition; Assessment and Standards Division - Office of Transportation and Air Quality; Report NR-009c; EPA420-P-04-009 (revised April 2004); Washington DC
  4. Originaldokumentation von 'Dieselmotor-TZ-Landwirtschaft-2010 (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 IFEU/UU/ÖKO 2012 (GEF)
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Vereinigte Republik Tansania
Zeitbezug 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ mechanische Energie
Auslastung 2500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Öl
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
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-TZ RaffinerieÖl-Produkte-TZ-2010 1 TJ

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Gütertransport-Dienstleistung mit Lkw-gross-AO-generisch 5862 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 -31,5*10-12 TJ
Atomkraft -15,7*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -6,05*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -0,000231 kg
Biomasse-Reststoffe -2,37*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00337 kg
Braunkohle 47,4*10-6 TJ
Eisen-Schrott 76,9 kg
Erdgas 0,0331 TJ
Erdgas 0,0349 kg
Erdöl -0,00112 kg
Erdöl 1,21 TJ
Erze 182 kg
Fe-Schrott 196*10-9 kg
Geothermie -17,9*10-9 TJ
Luft 11,4 kg
Mineralien 173 kg
Müll -3,48*10-6 TJ
NE-Schrott -0,000152 kg
Sekundärrohstoffe 0,00121 kg
Sekundärrohstoffe 0,000499 TJ
Sonne -1,45*10-6 TJ
Steinkohle 0,00542 TJ
Wasser 29402 kg
Wasserkraft 0,0159 TJ
Wind -4,14*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,000496 TJ
KEA-erneuerbar 0,0159 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,25 TJ
KEV-andere 0,000496 TJ
KEV-erneuerbar 0,0159 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,25 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 13,4*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 7,76*10-6 kg
CH4 3,01 26,3 kg
CO 206 233 kg
CO2 75086 90478 kg
Cr (Luft) k.A. 64,4*10-6 kg
H2S 0 8,43*10-6 kg
HCl 0 0,112 kg
HF 0 0,0114 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. 20,9*10-6 kg
N2O 3,01 3,42 kg
NH3 0 -0,00131 kg
Ni (Luft) k.A. 53,5*10-6 kg
NMVOC 3,01 34,4 kg
NOx 952 1044 kg
PAH (Luft) k.A. 246*10-12 kg
Pb (Luft) k.A. 0,000402 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 645*10-12 kg
Perfluoraethan 0 141*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 1,12*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 234 371 kg
Staub 84 97 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 76060 92156 kg
SO2-Äquivalent 897 1098 kg
TOPP-Äquivalent 1187 1334 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,017 kg
AOX 1,46*10-6 kg
As (Abwasser) -1,98*10-12 kg
BSB5 0,144 kg
Cd (Abwasser) -4,83*10-12 kg
Cr (Abwasser) -4,78*10-12 kg
CSB 5,12 kg
Hg (Abwasser) -2,42*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) -5,5*10-6 kg
N 37,4*10-6 kg
P 528*10-9 kg
Pb (Abwasser) -31,5*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 931 kg
Asche 0 14,2 kg
Produktionsabfall 0 66,4 kg
REA-Reststoff 0 10,5 kg
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