0e0b2674-9043-11d3-b2c8-0080c8941b49Aufbereitung\Tonerde-AU-2000Metallerzeugung und -bearbeitungErzeugung und erste Bearbeitung von NE-MetallenErzeugung und erste Bearbeitung von AluminiumKurzinfo: Datensatz aus GEMIS. Negative Werte durch Gutschriftenrechnung.
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:
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.
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.
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 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
Probas-Anmerkungen zu Gemis-DatenProbas remarks regarding GEMIS data101 kg BauxitAustralien - Tonerdeherstellung: Die Aufarbeitung des aluminiumhaltigen Bauxiterzes (100 % aus Australien) erfolgt nach dem Bayer-Verfahren durch Zermahlen und Aufschluß in 50 % Natronlauge. Die Mischung wird in Druckbehältern bei Temperaturen bis zu 270 oC mehrere Stunden verrührt. Die unlöslichen Bestandteile des Bauxits fallen als sogenannter Rotschlamm an. Die entstehende Natriumaluminatlauge wird verdünnt und abgekühlt. Das sich in Rührbehältern abscheidende Aluminiumhydroxid [Al(OH)3] wird auf Vakuumfiltern abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Anschließend erfolgt die Kalzination (= Wasserentzug) in Drehrohr- oder Wirbelschichtöfen bei 1.000 bis 1.300 oC zu reiner Tonerde (Al2O3) (WIKUE 1995b).
Allokation: keine
Genese der Daten: Die Daten für den Einsatz von Brennstoffen für thermische Energie wurden aus #3 entnommen. Die dort aufgeführten Daten (Bezug 1994) beziehen sich auf die Tonerdeproduktion von Japan + Australien zusammen und wurden vom International Primary Aluminium Institute ausschließlich auf Basis von Primärangaben (d.h keine Schätzungen) erhoben. Aufgrund der geringen Relevanz der japanischen Tonerdeproduktion (< 10 %) im Vergleich zu Australien werden diese Werte für GEMIS als australische Daten übernommen:
Steinkohle 3070 MJ/t Tonerde
Schweröl 1470 MJ/t Tonerde
Dieselöl 8,2 MJ/t Tonerde
Erdgas 6380 MJ/t Tonerde
Alle anderen Prozeßdaten (pro Tonne Tonerde) wie elektr. Strom (839 MJ), Einsatz von Bauxit (2520 kg), Einsatz von 50 % Natronlauge (226 kg) Einsatz von Branntkalk (46 kg) sowie die Daten zu Prozeßwasser (5000 kg), BSB5 (0,4 kg) und CSB (10 kg) wurden aus #2 entnommen. Als Rückstand fällt Rotschlamm mit durchschnittlich 600 kg TS/t Tonerde nach #1 an.
Auslastung: 5000h/a
Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe
gesicherte Leistung: 100%
Jahr: 2000
Lebensdauer: 20a
Leistung: 1t/h
Nutzungsgrad: 39,7%
Produkt: RohstoffeUnit process, single operationAltenpohl 1994BUWAL 1991Metall 1995Originaldokumentation von 'Aufbereitung\Tonerde-AU-2000'All relevant flows quantifiedÖko-InstitutUmweltbundesamtGerman Environment Agency(Umweltbundesamt – UBA)ILCD FormatILCD formatWolfgang Jenseit2020-09-15T09:45:0002.44.152https://probas.umweltbundesamt.de/daten/resource/processes/0e0b2674-9043-11d3-b2c8-0080c8941b49?Version=02.44.152Data set finalised; entirely publishedWolfgang JenseitWolfgang JenseittrueFree of charge for all users and usesEs gelten die Probas Nutzungsbedingungen, die hier eingesehen werden können: https://probas.umweltbundesamt.de/daten/static/Nutzungsbedingungen_ProBas.pdfWasser (Stoff)water (material)Input55undefinedXtra-generisch\WasserProzesswärmeprocess heatInput3.073.07undefinedKohle-Kessel-AU-2000Prozesswärmeprocess heatInput1.471.47undefinedÖl-schwer-Kessel-AU-2000Prozesswärmeprocess heatInput6.386.38undefinedGas-Kessel-AU-2000NaOHNaOHInput0.2260.226undefinedChem-anorg\NaOH-mix-DE-2000mechanische Energiemechanical-energyInput0.00820.0082undefinedDieselmotor-AU-2000Gütertransport-DienstleistungGütertransport-DienstleistungInput0.50.5undefinedProbas1: Transport von Bauxit mit Zug-Diesel-Güter-AU-2000 0,5tkmElektrizitätelectricityInput0.83900000000000010.8390000000000001undefinedEl-KW-Park-AU-2000Branntkalk (CaO)lime (CaO)Input0.0460.046undefinedSteine-Erden\CaO-mix-DE-2000BauxitbauxiteInput2.522.52undefinedXtra-Abbau\Bauxit-AU-2000BauxitbauxiteOutput11undefinedProduktionsabfallProduktionsabfallOutput0.60.6undefinedNicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen: chemical oxygen demandOutput0.010.01undefinedbiological oxygen demandOutput0.00040.0004undefinedKEA, sonstige0undefinedKEA, erneuerbar0undefinedKEA-nichterneuerbar0undefinedKEV, sonstige0undefinedKEV, erneuerbar0undefinedKEV-nichterneuerbar0undefinedTreibhauseffekt0undefinedVersauerung0undefined