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Process Data set: Chem-Org\PVC(Suspens)-DE-2005 (en) de

Key Data Set Information
Location DE
Reference year 2005
Name
Chem-Org\PVC(Suspens)-DE-2005
Classification
Class name : Hierarchy level
  • NACE 1.1: Herstellung von chemischen Erzeugnissen / Herstellung von chemischen Grundstoffen / Herstellung von Kunststoffen in Primärformen
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)
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: 2005 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 99% Produkt: Kunststoffe
LCIA Method Data set Mean amount Unit Kommentar
0.8250000000000001
MJ
-0.6010000000000001
MJ
50.599999999999994
MJ
0.8250000000000001
MJ
-0.6010000000000001
MJ
20.400000000000002
MJ
2.2
kg CO2-Äq.
0.00526
kg SO2-Äq.

Inputs

Type of flow Classification Flow Location Mean amount Resulting amount
Waste flow
End-of-life treatment / Energy recycling -0.95 MJ-0.95 MJ
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Material recycling 4.67E-6 kg4.67E-6 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 1.02E-6 kg1.02E-6 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 0.34900000000000003 MJ0.34900000000000003 MJ
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow End-of-life treatment / Material recycling 5.89E-8 kg5.89E-8 kg
Waste flow End-of-life treatment / Material recycling 0.00385 kg0.00385 kg
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air 0.219 MJ0.219 MJ
Elementary flow Resources / Resources from water / Renewable energy resources from water 0.261 MJ0.261 MJ
Elementary flow Resources / Resources from water / Renewable material resources from water 0.459 m30.459 m3
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 3.25 MJ3.25 MJ
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air 0.00989 MJ0.00989 MJ
Elementary flow
0.571 kg0.571 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable material resources from air 0.13 kg0.13 kg
Elementary flow Resources / Resources from ground / Renewable energy resources from ground 3.23E-5 MJ3.23E-5 MJ
Elementary flow
0.00932 kg0.00932 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 42.003 MJ42.003 MJ
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 1.222222 MJ1.222222 MJ
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 3.35 MJ3.35 MJ
Elementary flow Resources / Resources from biosphere / Renewable energy resources from biosphere 0.3337759832 MJ0.3337759832 MJ
Elementary flow
4.16E-6 MJ4.16E-6 MJ
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -8.37E-6 MJ-8.37E-6 MJ

Outputs

Type of flow Classification Flow Location Mean amount Resulting amount
Product flow Systems / Other systems 1.0 kg1.0 kg
Waste flow End-of-life treatment / Landfilling 0.0104 kg0.0104 kg
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 0.058 kg0.058 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow End-of-life treatment / Raw material recycling 6.83E-4 kg6.83E-4 kg
Waste flow End-of-life treatment / Other end-of-life services 0.0411 kg0.0411 kg
Waste flow End-of-life treatment / Landfilling 4.64 kg4.64 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 5.14E-4 kg5.14E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00196 kg0.00196 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 4.94E-8 kg4.94E-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 4.2E-9 kg4.2E-9 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 5.27E-10 kg5.27E-10 kg
Elementary flow
1.25E-13 kg1.25E-13 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.39E-7 kg1.39E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.22E-12 kg1.22E-12 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 7.7E-11 kg7.7E-11 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.39E-7 kg1.39E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00466 kg0.00466 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00153 kg0.00153 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.02E-6 kg1.02E-6 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 3.48E-6 kg3.48E-6 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 5.15E-5 kg5.15E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to water, unspecified 8.17E-6 kg8.17E-6 kg
Elementary flow
1.54E-6 kg1.54E-6 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.45E-8 kg1.45E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 9.33E-14 kg9.33E-14 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 3.2585000000000002E-6 kg3.2585000000000002E-6 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.5620650225999998E-6 kg1.5620650225999998E-6 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 4.93094349774E-5 kg4.93094349774E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.92E-8 kg1.92E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 9.73E-4 kg9.73E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 3.56E-8 kg3.56E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.85E-13 kg1.85E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 2.13 kg2.13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00148 kg0.00148 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00196 kg0.00196 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 5.05E-8 kg5.05E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.87E-13 kg1.87E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.25E-5 kg1.25E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 3.16E-8 kg3.16E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 7.64E-14 kg7.64E-14 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.03E-8 kg1.03E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 0.0141 kg0.0141 kg