Prozessdetails: AnbauRaps-dLUC (Grünland)-DE-2005

1.1 Beschreibung

Anbau von Raps als Energiepflanze, keine Allokation auf Nebenprodukt Rapsstroh (interne Nutzung im System durch Einarbeitung in Boden als N-Quelle); alle Daten nach #1; hier inklusive CO2-Emissionen aus direkter Landnutzungsänderung (Konversion Grünland), aber ohne indirekte LUC-Effekte

1.2 Referenzen

  1. Öko-Institut (Institut für angewandte Ökologie e.V.)/IFEU (Institut für Energie- und Umweltforschung) 2010: Nachhaltige Bioenergie: Zusammenfassender Endbericht zum F&E-Vorhaben "Entwicklung von Strategien und Nachhaltigkeitsstandards zur Zertifizierung von Biomasse für den internationalen Handel“; gefördert von BMU und UBA; FKZ 37 07 93 100; Darmstadt/Heidelberg (www.oeko.de/service/bio)
  2. Originaldokumentation von 'AnbauRaps-dLUC (Grünland)-DE-2005 '

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 WBGU-Bio ÖKO 2008
UBA/BMU Bio-global 2010
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2005

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Raps-Körner-DE-2005 (feucht)
Auslastung 8760 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2005
Lebensdauer 1 a
Leistung 0,00265 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Brennstoffe-Bio-fest

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Raps-Körner-DE-2005 (feucht)«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Dünger-Ca Chem-anorgDünger-Ca-2000 4785 kg
Dünger-K Chem-anorgDünger-K-2000 558 kg
Dünger-N Chem-anorgDünger-N-DE-2000 1802 kg
Dünger-P Chem-anorgDünger-P-2000 929 kg
mechanische Energie Dieselmotor-DE-Landwirtschaft-2005 (Endenergie) 0,0354 TJ

Outputs

Output Menge Einheit
Raps-Körner-DE-2005 (feucht) 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Raps-Körner-DE-2005 (feucht)«.

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0 -8,72*10-9 TJ
Atomkraft 0 0,00607 TJ
Biomasse-Anbau 1 1 TJ
Biomasse-Anbau 0 -12,5*10-6 kg
Biomasse-Reststoffe 0 -0,000623 kg
Biomasse-Reststoffe 0 79,3*10-6 TJ
Braunkohle 0 0,00579 TJ
Eisen-Schrott 0 12,1 kg
Erdgas 0 0,0819 TJ
Erdgas 0 0,886 kg
Erdöl 0 0,0788 kg
Erdöl 0 0,0672 TJ
Erze 0 30,2 kg
Fe-Schrott 0 60,7*10-6 kg
Geothermie 0 47,9*10-9 TJ
Luft 0 1,98 kg
Mineralien 0 19766 kg
Müll 0 0,000351 TJ
NE-Schrott 0 0,0124 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,0555 kg
Sekundärrohstoffe 0 81*10-6 TJ
Sonne 0 -81,1*10-9 TJ
Steinkohle 0 0,0109 TJ
Wasser 0 60544 kg
Wasserkraft 0 0,000616 TJ
Wind 0 98,6*10-6 TJ

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

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 0,000432 TJ
KEA-erneuerbar 1 1 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,172 TJ
KEV-andere 0 0,000432 TJ
KEV-erneuerbar 1 1 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,172 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0 52,9*10-6 kg
Cd (Luft) 0 81*10-6 kg
CH4 0 15,7 kg
CO 0 30,5 kg
CO2 31309 42769 kg
Cr (Luft) 0 61,8*10-6 kg
H2S 0 53,1*10-6 kg
HCl 0 0,258 kg
HF 0 0,00527 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) 0 25,7*10-6 kg
N2O 35,4 62,9 kg
NH3 120 132 kg
Ni (Luft) 0 0,00165 kg
NMVOC 0 2,71 kg
NOx 0 77,8 kg
PAH (Luft) 0 2,4*10-6 kg
Pb (Luft) 0 0,000259 kg
PCDD/F (Luft) 0 2,75*10-9 kg
Perfluoraethan 0 7,46*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 59,3*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0 24,7 kg
Staub 0 14,5 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 41858 61920 kg
SO2-Äquivalent 226 328 kg
TOPP-Äquivalent 0 101 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 5846 kg
AOX 14,1*10-6 kg
As (Abwasser) 3,95*10-12 kg
BSB5 0,0257 kg
Cd (Abwasser) 9,64*10-12 kg
Cr (Abwasser) 9,53*10-12 kg
CSB 0,85 kg
Hg (Abwasser) 4,82*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00225 kg
N 0,0111 kg
P 0,00019 kg
Pb (Abwasser) 62,9*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 14688 kg
Asche 0 67,8 kg
Produktionsabfall 0 27572 kg
REA-Reststoff 0 19,5 kg
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