Key Data Set Information | |
Location | DE |
Reference year | 2010 |
Name |
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Classification |
Class name
:
Hierarchy level
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General comment on data set | 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 | Yes |
Owner of data set | |
Data set LCA report, background info | |
Quantitative reference | |
Reference flow(s) |
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Functional Unit | 1 kg PVC-Granulat |
Technological representativeness | |
Technology description including background system | PVC-Polymerisation von monomerem Vinylchlorid (VCM) zu Polyvinylchorid (PVC) nach dem Suspensionsverfahren. 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). Bei der Suspensionspolymerisation des VCM wird dieses durch starkes Rühren in Wasser fein verteilt. Die Polymerisation wird durch die Zugabe von Initiatoren (meist ein organisches Peroxid) in Gang gesetzt, die sich im Monomeren lösen. Suspendierungsmittel verhindern ein Zusammenbacken der sich bildenden Partikel. Die Polymerisation (Dauer 6 bis 8 Stunden) erfolgt diskontinuierlich in Rührkesseln. Wenn 90 % des VCM polymerisiert sind, wird die Reaktion abgebrochen. Nicht polymerisiertes VCM wird wiedergewonnen. Die Suspension (etwa 32 % Feststoff) wird in Zentrifugen weitgehend vom Wasser befreit. Anschließend erfolgt die Trocknung und Lagerung des PVC. Ortsbezug: 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 (Tötsch 1990). Für die Genese der Kennziffern in GEMIS wurden 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 1010 kg an monomerem Vinylchlorid eingesetzt. Weiterhin werden und Initiatoren (organische Peroxide 0,87 kg) zum Starten der Polymerisation und Stabilisatoren (Methylzellulose 0,5 kg) von zusammen 1,37 kg benötigt. Die Verluste bei der Massenbilanz werden in #1 mit "Verluste im Abwasser" 3 kg, "Verluste als PVC Staub" 1 kg und "sonstige Verluste" ca. 7,4 kg beziffert. Energiebedarf - Der Energiebedarf zur Herstellung einer Tonne PVC beträgt nach #1 rund 0,72 GJ an elektrische Energie. Emissionen - An prozessspezifischen Luftemissionen bei der PVC-Polymerisation ist vor allem VCM von Bedeutung. Es wird in #1 mit einem Umwelteintrag von 300 t VCM für 1988 gerechnet. 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/tP. Verfahrensunterschiede (Suspensions-, Masse- oder Emulsionsverfahren) bleiben bei dieser Berechnung unberücksichtigt. In #2 werden die prozessbedingten VOC-Emissionen bei der PVC-Herstellung (Suspensionsverfahren) abgeschätzt. Daraus ergibt sich ein Wert von ca. 1,5 kg VOC/t PVC. Dieser Wert wird bei GEMIS unter NMVOC aufgeführt. In #3 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 (Abfall). Eine Zuordnung der Emissionen zu einem bestimmten Herstellungsverfahren ist dabei nicht möglich. Wasser - Für die Herstellung von einer Tonne PVC werden insgesamt 104 t Wasser benötigt. 100 t werden davon als Kühlwasser, 1,0 t als Mitteldruckdampf verwendet. Bei den restlichen 3 t handelt es sich um entmineralisiertes Wasser (#1). 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 relativ schnell an die Atmosphäre ab (UBA 1991). Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 99% Produkt: Kunststoffe |
LCI method and allocation | |||||
Type of data set | LCI result | ||||
Data sources, treatment and representativeness | |||||
Data source(s) used for this data set | |||||
Completeness | |||||
Completeness of product model | All relevant flows quantified | ||||
Completeness elementary flows, per topic |
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Validation | |||||
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Commissioner and goal | |
Commissioner of data set | |
Data entry by | |
Data set format(s) | |
Data entry by | |
Publication and ownership | |
UUID | 073b0529-a9ab-4adc-8c08-c758c2b6c531 |
Date of last revision | 2020-09-15T10:45:00 |
Data set version | 02.44.152 |
Permanent data set URI | https://probas.umweltbundesamt.de/daten/resource/processes/80b0a7f3-48e8-4c3d-a9ae-5c1f235e334d?Version=02.44.152 |
Workflow and publication status | Data set finalised; entirely published |
Owner of data set | |
Copyright | Yes |
License type | Free of charge for all users and uses |
Access and use restrictions | Es gelten die Probas Nutzungsbedingungen, die hier eingesehen werden können: https://probas.umweltbundesamt.de/daten/static/Nutzungsbedingungen_ProBas.pdf |
LCIA Method Data set | Mean amount | Unit | Kommentar |
---|---|---|---|
1.4500000000000002
| MJ | ||
-0.427
| MJ | ||
49.6
| MJ | ||
1.4500000000000002
| MJ | ||
-0.427
| MJ | ||
19.400000000000002
| MJ | ||
2.14
| kg CO2-Äq. | ||
0.00483
| kg SO2-Äq. |
Inputs
Type of flow | Classification | Flow | Location | Mean amount | Resulting amount | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Waste flow | End-of-life treatment / Material recycling | 1.38E-5 kg | 1.38E-5 kg | ||||
| |||||||
Waste flow | End-of-life treatment / Energy recycling | -0.948 MJ | -0.948 MJ | ||||
| |||||||
Waste flow | End-of-life treatment / Other end-of-life services | 1.5E-5 kg | 1.5E-5 kg | ||||
| |||||||
Waste flow | End-of-life treatment / Other end-of-life services | 0.521 MJ | 0.521 MJ | ||||
| |||||||
Waste flow | End-of-life treatment / Material recycling | 2.97E-8 kg | 2.97E-8 kg | ||||
Waste flow | End-of-life treatment / Material recycling | 0.00427 kg | 0.00427 kg | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air | 0.301 MJ | 0.301 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from water / Renewable energy resources from water | 0.223 MJ | 0.223 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from water / Renewable material resources from water | 0.461 m3 | 0.461 m3 | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground | 3.03 MJ | 3.03 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air | 0.09290000000000001 MJ | 0.09290000000000001 MJ | ||||
Elementary flow | 0.572 kg | 0.572 kg | |||||
| |||||||
Elementary flow | Resources / Resources from air / Renewable material resources from air | 0.13 kg | 0.13 kg | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from ground / Renewable energy resources from ground | 2.21E-4 MJ | 2.21E-4 MJ | ||||
Elementary flow | 0.0101 kg | 0.0101 kg | |||||
| |||||||
Elementary flow | Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground | 41.783 MJ | 41.783 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground | 1.5335315 MJ | 1.5335315 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground | 3.0 MJ | 3.0 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from biosphere / Renewable energy resources from biosphere | 0.8337812492 MJ | 0.8337812492 MJ | ||||
Elementary flow | 3.61E-6 MJ | 3.61E-6 MJ | |||||
| |||||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | -7.62E-7 MJ | -7.62E-7 MJ |
Outputs
Type of flow | Classification | Flow | Location | Mean amount | Resulting amount | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Product flow | Systems / Other systems | 1.0 kg | 1.0 kg | ||||
Waste flow | End-of-life treatment / Landfilling | 0.0113 kg | 0.0113 kg | ||||
Waste flow | End-of-life treatment / Other end-of-life services | 0.0641 kg | 0.0641 kg | ||||
| |||||||
Waste flow | End-of-life treatment / Raw material recycling | 6.8E-4 kg | 6.8E-4 kg | ||||
Waste flow | End-of-life treatment / Other end-of-life services | 0.0391 kg | 0.0391 kg | ||||
Waste flow | End-of-life treatment / Landfilling | 4.2 kg | 4.2 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 5.26E-4 kg | 5.26E-4 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.00142 kg | 0.00142 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to urban air close to ground | 8.28E-8 kg | 8.28E-8 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 1.18E-8 kg | 1.18E-8 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified (long-term) | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 1.49E-9 kg | 1.49E-9 kg | ||||
Elementary flow | 1.29E-13 kg | 1.29E-13 kg | |||||
| |||||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 1.34E-7 kg | 1.34E-7 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 2.33E-12 kg | 2.33E-12 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 7.92E-11 kg | 7.92E-11 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 1.39E-7 kg | 1.39E-7 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.00466 kg | 0.00466 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.00124 kg | 0.00124 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 9.89E-7 kg | 9.89E-7 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 8.43E-5 kg | 8.43E-5 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 6.57E-5 kg | 6.57E-5 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to water, unspecified | 8.16E-6 kg | 8.16E-6 kg | ||||
Elementary flow | 1.33E-6 kg | 1.33E-6 kg | |||||
| |||||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 1.36E-8 kg | 1.36E-8 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 1.79E-13 kg | 1.79E-13 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0 kg | 0.0 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 1.5295E-6 kg | 1.5295E-6 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 4.1237054779999997E-7 kg | 4.1237054779999997E-7 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 1.17681294522E-5 kg | 1.17681294522E-5 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 3.62E-8 kg | 3.62E-8 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 0.00105 kg | 0.00105 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 3.59E-8 kg | 3.59E-8 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 3.53E-13 kg | 3.53E-13 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 2.07 kg | 2.07 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.00153 kg | 0.00153 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.00163 kg | 0.00163 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 5.19E-8 kg | 5.19E-8 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 3.57E-13 kg | 3.57E-13 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 1.48E-5 kg | 1.48E-5 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 2.77E-8 kg | 2.77E-8 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 1.46E-13 kg | 1.46E-13 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 1.03E-8 kg | 1.03E-8 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 0.015 kg | 0.015 kg |