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 Eisen |
Technological representativeness | |
Technology description including background system | Im Hochofen wird das Eisenerz aus Sinter, Pellets oder Stückerz mit Koks zu Eisen reduziert und dabei geschmolzen. Die mineralischen Begleiter aus Eisenerz und Koks bilden zusammen mit den Zuschlägen die Schlacke. Zusätzliche Prozeßwärme wird durch partielle Oxidation des Kokses mit erhitzter Luft (Wind) erzeugt, der dem Hochofen im unteren Teil zugeführt wird. Ein Teil des Kokses kann dabei durch andere Energieträger wie Kohle oder Schweröl ersetzt werden. Alle Daten sind auf Deutschland bezogen. Allokation: Der Hochofen „produziert" Gichtgas aus der partiellen Oxidation der fossilen Energieträger. Das gereinigte Gichtgas wird zu einem Drittel verbraucht, um den Wind vorzuwärmen. Aus dem restlichen Gichtgas wird Strom produziert. Genese der Daten: Material- und Energiebilanz wurden aus #1 und #2 zusammengestellt und in #3 diskutiert. Es wird angenommen, daß 33% des intern entstandenen Gichtgases von insgesamt 6 GJ/t RE zur Erhitzung des Windes verbrannt wird, die restlichen 66% werden zur Stromerzeugung genutzt. Da auf einen Austausch der Energieträger Kokereigas und Gichtgas verzichtet wird, folgt die Bilanzierung damit weitgehend dem Energieverteilungsplan nach (Ullmann 1989). Aus Ullmann wird ebenfalls der elektrische Wirkungsgrad von 0,374 übernommen. Es werden somit 1,5 GJ/t RE Strom erzeugt. Die Emissionsfaktoren sind aus (UBA 1995) sowie aus eigenen Berechnungen gewonnen worden. Die Tabelle gibt einen Überblick über die Zusammensetzung der Emissionen. Emission prozessbedingte Feuerung Feuerung kg/t RE Winderhitzer Kraftwerk CO2 1419 CO 1,18 0,095 0,38 1,655 CH4 - NMVOC - SO2 0,06 0,0066 0,013 0,08 NOx 0,133 0,76 0,893 Staub 1,0 1 Die Daten für prozessbedingte Emissionen sind aus (UBA 1995) entnommen worden. Die Emissionen werden durch Undichtigkeiten des Gichtgassystems und Emissionen aus der Gießhalle verursacht. Da es sich um keine gefaßten Emissionen handelt, sind die Emissionen vom UBA geschätzt bzw. aus Einzelmessungen hochgerechnet. Für Stickoxide sind keine Emissionsfaktoren erhoben worden, obwohl beim Abstich Stickoxide entstehen können. Emissionsfaktoren zur Feuerung der Gichtgase liegen vom UBA (UBA 1989) vor und wurden für SO2 übernommen. Die Emissionsfaktoren für Stickoxide sind aufgrund der Aufspaltung der Gichtgasnutzung in Winderhitzer und Kraftwerk nicht anwendbar. Zur Berechnung der Stickoxide sind für den Winderhitzer 50 mg Nox/ Nm3 und für das Kraftwerk 200 mg NOx/Nm3 bei 6 Vol-% Restsauerstoff angesetzt worden. Für CO werden 50 mg CO/Nm3 beim Winderhitzer und 100 mg CO/Nm3 beim Kraftwerk berechnet. CO2 ist aus dem Kohlenstoffinput direkt berechnet worden, ohne Abzug des im Roheisen verbleibenden Kohlenstoff. Die Wasserinanspruchnahme von 3,24 m3/t Prozeßwasser wird nach #2 zur Kühlung der Gicht, zur Granulierung der Schlacke und zur Naßwäsche eingesetzt. Zur Kühlung der Außenhaut wird 2 m3/t Kühlwasser nach #2 gebraucht. Als Produktionsabfall entsteht Schlacke (235 kg/t) sowie Gichtgasstaub (5 kg/t) und Gichtgasschlamm (5 kg/t). Gichtgasstaub wird rezykliert und daher nicht bilanziert. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Sonstige gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 98% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl Verwendete Allokation: Allokation durch Gutschriften |
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 | 473770fe-46ea-4a0d-ab81-2b6d56a02adf |
Date of last revision | 2020-09-15T16:22:00 |
Data set version | 02.44.152 |
Permanent data set URI | https://probas.umweltbundesamt.de/daten/resource/processes/b082c30a-e792-4ee5-9ae2-86e4d956525a?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 |
---|---|---|---|
-0.218
| MJ | ||
3.8299999999999996
| MJ | ||
19.400000000000002
| MJ | ||
-0.218
| MJ | ||
3.8299999999999996
| MJ | ||
19.400000000000002
| MJ | ||
1.79
| kg CO2-Äq. | ||
0.00512
| kg SO2-Äq. |
Inputs
Type of flow | Classification | Flow | Location | Mean amount | Resulting amount | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Waste flow | End-of-life treatment / Material recycling | 4.65E-6 kg | 4.65E-6 kg | ||||
| |||||||
Waste flow | End-of-life treatment / Energy recycling | 3.95 MJ | 3.95 MJ | ||||
| |||||||
Waste flow | End-of-life treatment / Other end-of-life services | -4.95E-6 kg | -4.95E-6 kg | ||||
| |||||||
Waste flow | End-of-life treatment / Other end-of-life services | -0.119 MJ | -0.119 MJ | ||||
| |||||||
Waste flow | End-of-life treatment / Material recycling | 8.32E-10 kg | 8.32E-10 kg | ||||
Waste flow | End-of-life treatment / Material recycling | 9.22E-4 kg | 9.22E-4 kg | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air | -0.0817 MJ | -0.0817 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from water / Renewable energy resources from water | 0.114 MJ | 0.114 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from water / Renewable material resources from water | 0.0105 m3 | 0.0105 m3 | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground | 19.9 MJ | 19.9 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air | -0.025300000000000003 MJ | -0.025300000000000003 MJ | ||||
Elementary flow | 0.32 kg | 0.32 kg | |||||
| |||||||
Elementary flow | Resources / Resources from air / Renewable material resources from air | 1.33E-4 kg | 1.33E-4 kg | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from ground / Renewable energy resources from ground | -4.29E-5 MJ | -4.29E-5 MJ | ||||
Elementary flow | 1.44 kg | 1.44 kg | |||||
| |||||||
Elementary flow | Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground | 2.5887273000000004 MJ | 2.5887273000000004 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground | -1.3803 MJ | -1.3803 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground | -0.8180000000000001 MJ | -0.8180000000000001 MJ | ||||
Elementary flow | Resources / Resources from biosphere / Renewable energy resources from biosphere | -0.2270281402 MJ | -0.2270281402 MJ | ||||
Elementary flow | -8.57E-7 MJ | -8.57E-7 MJ | |||||
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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 | -3.0E-4 kg | -3.0E-4 kg | ||||
Waste flow | End-of-life treatment / Other end-of-life services | 0.348 kg | 0.348 kg | ||||
| |||||||
Waste flow | End-of-life treatment / Raw material recycling | 3.64E-5 kg | 3.64E-5 kg | ||||
Waste flow | End-of-life treatment / Other end-of-life services | 0.00104 kg | 0.00104 kg | ||||
Waste flow | End-of-life treatment / Landfilling | 2.97 kg | 2.97 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.00209 kg | 0.00209 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.00258 kg | 0.00258 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 | -2.26E-8 kg | -2.26E-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 | 3.41E-9 kg | 3.41E-9 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 | 4.26E-10 kg | 4.26E-10 kg | ||||
Elementary flow | 8.08E-15 kg | 8.08E-15 kg | |||||
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Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 6.27E-9 kg | 6.27E-9 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | -6.35E-13 kg | -6.35E-13 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 5.9E-13 kg | 5.9E-13 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 3.1E-9 kg | 3.1E-9 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.00371 kg | 0.00371 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 1.81E-4 kg | 1.81E-4 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 9.25E-9 kg | 9.25E-9 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | -2.28E-5 kg | -2.28E-5 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 7.6E-6 kg | 7.6E-6 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to water, unspecified | 1.81E-7 kg | 1.81E-7 kg | ||||
Elementary flow | -3.12E-7 kg | -3.12E-7 kg | |||||
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Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | -3.37E-11 kg | -3.37E-11 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | -4.87E-14 kg | -4.87E-14 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 | -1.9569999999999999E-7 kg | -1.9569999999999999E-7 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 1.795013754E-8 kg | 1.795013754E-8 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 1.0017498624600002E-6 kg | 1.0017498624600002E-6 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | -1.05E-8 kg | -1.05E-8 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 0.0404 kg | 0.0404 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 1.1E-10 kg | 1.1E-10 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | -9.63E-14 kg | -9.63E-14 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 1.55 kg | 1.55 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.0171 kg | 0.0171 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 0.00779 kg | 0.00779 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 4.58E-10 kg | 4.58E-10 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | -9.73E-14 kg | -9.73E-14 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 0.00113 kg | 0.00113 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified | 8.87E-10 kg | 8.87E-10 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | -3.99E-14 kg | -3.99E-14 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | 6.24E-9 kg | 6.24E-9 kg | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water | -3.06E-4 kg | -3.06E-4 kg |