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Prozess-Datensatz: Chem-Org\PVC(Emulsion)-DE-2030 (de) de

Kerninformationen des Datensatzes
Ort DE
Referenzjahr 2030
Name
Chem-Org\PVC(Emulsion)-DE-2030
Klassifizierung
Klassenname : Hierarchieebene
  • NACE 1.1: Herstellung von chemischen Erzeugnissen / Herstellung von chemischen Grundstoffen / Herstellung von Kunststoffen in Primärformen
Allgemeine Anmerkungen zum Datensatz Kurzinfo: 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
Copyright Ja
Eigentümer des Datensatzes
Hintergrundbericht / Ökobilanzbericht
Quantitative Referenz
Referenzfluss(flüsse)
Funktionelle Einheit 1 kg PVC-Granulat
Technologische Repräsentativität
Technische Beschreibung inklusive der Hintergrundsysteme PVC-Polymerisation (Emulsionsverfahren) monomerem Vinylchlorid (VCM) zu Polyvinylchorid (PVC) nach dem Emulsionsverfahren. Drei Verfahren zur Herstellung von PVC werden industriell durchgeführt, das Suspensionsverfahren, das Masseverfahren und das Emulsionsverfahren. Das Herstellungsverfahren beeinflußt die Eigenschaften des PVC und damit dessen Anwendungsgebiete. [PVC wird nie in Reinform verarbeitet. Hilfsstoffe (Farbmittel, Weichmacher etc.) ermöglichen die reibungslose Verarbeitung und bestimmen die Eigenschaften des Produkts. Die Weiterverarbeitung von PVC wird in diesem Prozess nicht berücksichtigt.]. Ein wesentlicher Teil des technischen Aufwandes zur PVC-Herstellung gilt der Verhinderung von VCM-Emissionen und der Entmonomerisierung (Entfernen von VCM aus dem Polymerisationsprodukt). Beim Emulsionsverfahren wird das Vinylchlorid in Wasser mit einem Emulgator extrem fein verteilt. Der Polymerisationsvorgang dauert 6 bis 9 Stunden, während dessen der Reaktorinhalt dauernd gerührt wird. Die Polymerisation ergibt ein fein dispergiertes PVC in Wasser, das anschließend durch Fällung und Sprühtrocknungsprozesse aufgearbeitet wird. Monomeres, nicht umgesetztes Vinylchlorid wird aus dem Produktionsgemisch zurückgewonnen. Weltweit wurden 1990 18,3 Mio. t PVC produziert (Nordamerika 4,7 Mio. t, Westeuropa 4,8 Mio. t, Japan 2,1 Mio. t) (Ullmann 1992). In (APME 1994) werden für Westeuropa 1994 PVC-Produktionsmengen von 5,243 Mio. t angegeben. Nach (Ullmann 1992) entfallen 80 % der Weltprodukion auf das Suspensionsverfahren, 12 % auf das Emulsionsverfahren (1989: weltweit 1,6 Mio. t; davon 41 % Westeuropa, 17 % USA, 10 % Japan) und 8 % auf das Masseverfahren. Nach (OEKO 1989) entfallen in der Bundesrepublik Deutschland 60 % der PVC-Produktion auf das Suspensionsverfahren, 28 % auf das Emulsionsverfahren und 12 % auf das Masseverfahren. In der BRD wurden 1987 1,32 Mio PVC hergestellt (#1). Für die Genese der Kennziffern bei GEMIS wurden die Daten aus #1 und #2 bzw. #3 verwendet (siehe unten). Die dort enthaltenen Werte geben den Stand der Technik Ende der 80er bzw. Anfang der 90er Jahre in der BRD bzw. von Standorten der Fa. Norsk Hydro wieder. Allokation: keine Genese der Daten: Massenbilanz - Für die Erzeugung von 1 t PVC werden 1022 kg an monomerem Vinylchlorid eingesetzt. Weiterhin werden 23 kg an Katalysator, pH-Stabilisator und Emulgator benötigt. Die Verluste bei der Massenbilanz werden in #1 als "PVC-Verluste im Abwasser" 2 kg, "PVC-Verluste (Staub, Überkorn)" 14 kg und "PVC-Verluste in Abgasen" 6 kg beziffert. Energiebedarf - Der Energiebedarf zur Herstellung einer Tonne PVC beträgt nach #1 rund 5,37 GJ (1,8 GJ elektrische Energie, 3,57 GJ Energieträger). Emissionen: An prozessspezifischen Luftemissionen bei der PVC-Polymerisation ist vor allem VCM von Bedeutung. Es wird mit einem Umwelteintrag von 300 t VCM für 1988 gerechnet (#1). Legt man die PVC-Produktionszahlen von 1987 (1,32 Mio. t) zugrunde, so ergibt sich für die VCM-Emission ein Wert von ca. 0,23 kg/t PVC. Verfahrensunterschiede (Suspensions-, Masse- oder Emulsionsverfahren) bleiben bei dieser Berechnung unberücksichtigt. In #3 werden die prozessbedingten VOC-Emissionen bei der PVC-Herstellung (Emulsionsverfahren) abgeschätzt. Daraus ergibt sich ein Wert von ca. 3,0 kg VOC/t PVC. Dieser Wert wird bei GEMIS unter NMVOC aufgeführt. In #2 werden Emissionen der PVC-Produktion nach einer Studie von Norsk Hydro (Grundlagen sind Daten von vier Standorten der Fa. Norsk Hydro) aufgeführt. Es werden folgende Emissionen genannt: 0,675 kg VCM/t PVC (Luft), 0,185 kg PVC-Staub/t PVC (Luft), 0,059 kg PVC/t PVC (Wasser) und 3,9 kg verunreinigtes PVC/t PVC (Produktionsabfall). Eine Zuordnung der Emissionen zu einem bestimmten Herstellungsverfahren ist dabei nicht möglich. Beim Suspensions- und Emulsionsverfahren entstehen VCM-belastete Abwässer (quantitative Angaben zu Abwasserfrachten liegen nicht vor). Im Ablauf von zentralen biologischen Abwasserreinigungsanlagen ist VCM in der Regel nicht nachweisbar. Wegen der Flüchtigkeit geben VCM-haltige Abwässer das Vinylchlorid relaiv schnell an die Atmosphäre ab (UBA 1991). Wasser: Für die Herstellung von 1 t PVC nach dem Emulsionsverfahren werden insgesamt 254,5 t Wasser benötigt. 250 t werden davon als Kühlwasser, 0,6 t als Mitteldruckdampf und 0,9 t als Niederdruckdampf verwendet. Die verbleibenden 3 t werden als entmineralisiertes Wasser eingesetzt (#1). Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2030 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 97,9% Produkt: Kunststoffe
LCIA-Methoden-Datensatz Mittelwert Einheit Comment
5.2
MJ
-0.533
MJ
46.199999999999996
MJ
5.2
MJ
-0.533
MJ
15.6
MJ
1.88
kg CO2-Äq.
0.00419
kg SO2-Äq.

Inputs

Flusstyp Klassifizierung Fluss Ort Mittelwert Ergebnis
Waste flow
End-of-life treatment / Material recycling 6.91E-5 kg6.91E-5 kg
Übersichtsbeschreibung Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Energy recycling -0.9569999999999999 MJ-0.9569999999999999 MJ
Übersichtsbeschreibung Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 9.68E-5 kg9.68E-5 kg
Übersichtsbeschreibung Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 0.424 MJ0.424 MJ
Übersichtsbeschreibung Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow End-of-life treatment / Material recycling 1.33E-8 kg1.33E-8 kg
Waste flow End-of-life treatment / Material recycling 0.00683 kg0.00683 kg
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air 2.66 MJ2.66 MJ
Elementary flow Resources / Resources from water / Renewable energy resources from water 0.373 MJ0.373 MJ
Elementary flow Resources / Resources from water / Renewable material resources from water 0.619 m30.619 m3
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 1.68 MJ1.68 MJ
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air 0.874 MJ0.874 MJ
Elementary flow
0.576 kg0.576 kg
Übersichtsbeschreibung Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable material resources from air 0.132 kg0.132 kg
Elementary flow Resources / Resources from ground / Renewable energy resources from ground 0.0581 MJ0.0581 MJ
Elementary flow
0.0113 kg0.0113 kg
Übersichtsbeschreibung Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 42.608 MJ42.608 MJ
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 4.936499 MJ4.936499 MJ
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 0.22999999999999998 MJ0.22999999999999998 MJ
Elementary flow Resources / Resources from biosphere / Renewable energy resources from biosphere 1.235543028532 MJ1.235543028532 MJ
Elementary flow
1.97E-7 MJ1.97E-7 MJ
Übersichtsbeschreibung Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -1.75E-6 MJ-1.75E-6 MJ

Outputs

Flusstyp Klassifizierung Fluss Ort Mittelwert Ergebnis
Product flow Systems / Other systems 1.0 kg1.0 kg
Waste flow End-of-life treatment / Landfilling 0.00231 kg0.00231 kg
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 0.0653 kg0.0653 kg
Übersichtsbeschreibung Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow End-of-life treatment / Raw material recycling 6.93E-4 kg6.93E-4 kg
Waste flow End-of-life treatment / Other end-of-life services 0.022 kg0.022 kg
Waste flow End-of-life treatment / Landfilling 0.644 kg0.644 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 4.96E-4 kg4.96E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00104 kg0.00104 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to urban air close to ground 2.37E-8 kg2.37E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 5.26E-8 kg5.26E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified (long-term) 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 6.69E-9 kg6.69E-9 kg
Elementary flow
1.29E-13 kg1.29E-13 kg
Übersichtsbeschreibung Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.59E-7 kg1.59E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 2.49E-12 kg2.49E-12 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 7.74E-11 kg7.74E-11 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.42E-7 kg1.42E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0045 kg0.0045 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00121 kg0.00121 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 9.84E-7 kg9.84E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 2.36E-6 kg2.36E-6 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 6.91E-5 kg6.91E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to water, unspecified 8.31E-6 kg8.31E-6 kg
Elementary flow
8.34E-8 kg8.34E-8 kg
Übersichtsbeschreibung Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 8.01E-9 kg8.01E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.91E-13 kg1.91E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0 kg0.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 9.88E-7 kg9.88E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 3.427295708E-7 kg3.427295708E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.03092704292E-5 kg1.03092704292E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 4.13E-8 kg4.13E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 0.00149 kg0.00149 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 3.17E-8 kg3.17E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 3.78E-13 kg3.78E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.82 kg1.82 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00173 kg0.00173 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00117 kg0.00117 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 5.2E-8 kg5.2E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 3.82E-13 kg3.82E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 2.71E-5 kg2.71E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 2.13E-8 kg2.13E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.57E-13 kg1.57E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.05E-8 kg1.05E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 0.0136 kg0.0136 kg