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Process Data set: Metall\Aluminium-AU-2050 (en) de

Key Data Set Information
Location AU
Reference year 2050
Name
Metall\Aluminium-AU-2050
Classification
Class name : Hierarchy level
  • NACE 1.1: Metallerzeugung und -bearbeitung / Erzeugung und erste Bearbeitung von NE-Metallen / Erzeugung und erste Bearbeitung von Aluminium
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 Aluminium
Technological representativeness
Technology description including background system Australien -Schmelzflusselektrolyse: Primäraluminium (Hüttenaluminium) wird aus Tonerde mittels Schmelzflusselektrolyse (Hall-Heroult-Prozeß) gewonnen. Allgemeines Verfahren ist die Elekrolyse der Tonerde (Al2O3) in Kryolithschmelzen (Na3AlF6). Kryolith wird im Prozess zur Schmelzpunkterniedrigung (auf ca. 950 oC) benötigt. Kryolithverluste werden durch Zugabe von Aluminiumfluorid (AlF3) ausgeglichen (WIKUE 1995b). Das elektrolytisch gebildete Aluminium setzt sich am kathodischen Boden der Elektrolysezelle ab. Der Sauerstoffanteil der eingesetzten Tonerde verbindet sich mit dem Kohlenstoff der Anoden zu Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Durch den Schwefelgehalt des eingesetzten Anodenmaterials werden weiterhin Schwefeldioxidemissionen freigesetzt. Weitere wichtige Emissionen bei der Schmelzflusselektrolyse sind Staub sowie Fluorwasserstoff. Das Ausmaß der Emissionen ist von der konkreten Technik der Anlage und der Effizienz der Abgasreinigung abhängig. Schließlich werden bei der Schmelzflußelektrolyse Tetrafluormethan (CF4) und Hexafluorethan (C2F6) emittiert (siehe #1), die als langlebige und extrem potente Treibhausgase bekannt sind. Die einzelnen Anlagen unterscheiden sich vor allem durch die eingesetzte Technologie der Elektrolysezellen. Es wird unterschieden in pre-bake- und Söderberg-Zellen, von welchen wiederum diverse Untervarianten existieren (Huglen 1990). Allokation: keine Genese der Daten: Für die Schmelzflusselektrolyse in Australien wird in GEMIS ein mittleres Technologieniveau unterstellt (d.h. deutlich geringerer Stromverbrauch und geringere Staub- und Fluorwasserstoffemisionen als in der GUS). Die Daten für die Einsatzstoffe Tonerde (1900 kg), Anoden (430 kg) und Aluminiumfluorid (18 kg) sowie für Heizöl EL (3825 MJ) und für elektrischen Strom (15000 kWh = 54000 MJ) sind #2 entnommen. Ebenso gehen die Emissionsfaktoren für Fluorwasserstoff (0,25 kg) und Staub (1,36 kg) auf #2 zurück. Die Emissionsfaktoren für Schwefeldioxid (18 kg), Kohlenmonoxid (150 kg) Kohlendioxid (1400 kg) gehen auf #1 bzw. fürTetrafluormethan (0,5 kg) und Hexafluorethan (0,066 kg) auf (Harnisch 1998 + 1999) zurück und entsprechen globalen Durchschnittswerten (Anmerkung: die Kennziffern für die fluorierten Treibhausgase schwanken von Anlage zu Anlage, daher werden hierzu für alle in GEMIS aufgenommenen Schmelzflusselektrolyseprozesse wie z.B. GUS -Schmelzflusselektrolyse etc. die gleichen globalen Durchschnittswerte angesetzt). Die Kennziffer für die Gesamtabfallmenge (35,7 kg) stammt von #3 und wird auf die GUS übertragen. Nicht abgebrannte Anodenreste sind dabei nicht berücksichtigt, da sie bei der Anodenherstellung wieder eingesetzt werden. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2050 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 52,6% Produkt: Metalle - NE
LCIA Method Data set Mean amount Unit Kommentar
52.1
MJ
9.35
MJ
49.0
MJ
52.1
MJ
9.35
MJ
48.5
MJ
8.98
kg CO2-Äq.
0.0324
kg SO2-Äq.

Inputs

Type of flow Classification Flow Location Mean amount Resulting amount
Waste flow
End-of-life treatment / Material recycling 0.446 kg0.446 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Energy recycling -0.0324 MJ-0.0324 MJ
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 0.00137 kg0.00137 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 9.38 MJ9.38 MJ
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow End-of-life treatment / Material recycling 2.1E-10 kg2.1E-10 kg
Waste flow End-of-life treatment / Material recycling 0.0273 kg0.0273 kg
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air 17.8 MJ17.8 MJ
Elementary flow Resources / Resources from water / Renewable energy resources from water 3.55 MJ3.55 MJ
Elementary flow Resources / Resources from water / Renewable material resources from water 0.0454 m30.0454 m3
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 2.9000000000000004 MJ2.9000000000000004 MJ
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air 22.099999999999998 MJ22.099999999999998 MJ
Elementary flow
0.678 kg0.678 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable material resources from air 0.00436 kg0.00436 kg
Elementary flow Resources / Resources from ground / Renewable energy resources from ground 1.1400000000000001 MJ1.1400000000000001 MJ
Elementary flow
4.87 kg4.87 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 8.461699999999999 MJ8.461699999999999 MJ
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 36.737199499999996 MJ36.737199499999996 MJ
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 0.48500000000000004 MJ0.48500000000000004 MJ
Elementary flow Resources / Resources from biosphere / Renewable energy resources from biosphere 7.50371425058 MJ7.50371425058 MJ
Elementary flow
4.68E-7 MJ4.68E-7 MJ
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -2.9099999999999996E-8 MJ-2.9099999999999996E-8 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 0.0377 kg0.0377 kg
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 1.32 kg1.32 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow End-of-life treatment / Raw material recycling 1.62E-4 kg1.62E-4 kg
Waste flow End-of-life treatment / Other end-of-life services 0.323 kg0.323 kg
Waste flow End-of-life treatment / Landfilling 2.43 kg2.43 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0266 kg0.0266 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0255 kg0.0255 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 1.07E-8 kg1.07E-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 5.01E-4 kg5.01E-4 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 6.61E-5 kg6.61E-5 kg
Elementary flow
1.71E-13 kg1.71E-13 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 9.66E-7 kg9.66E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 5.4E-12 kg5.4E-12 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 2.01E-12 kg2.01E-12 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 2.56E-9 kg2.56E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00877 kg0.00877 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 9.94E-4 kg9.94E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 3.7E-8 kg3.7E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 4.96E-6 kg4.96E-6 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.34E-4 kg1.34E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to water, unspecified 1.54E-7 kg1.54E-7 kg
Elementary flow
1.74E-7 kg1.74E-7 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.02E-8 kg1.02E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 4.14E-13 kg4.14E-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 2.5174999999999997E-4 kg2.5174999999999997E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 2.3754662794E-5 kg2.3754662794E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 3.7249533720599997E-4 kg3.7249533720599997E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 8.53E-8 kg8.53E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 0.0205 kg0.0205 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.95E-8 kg1.95E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 8.18E-13 kg8.18E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 4.82 kg4.82 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.157 kg0.157 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00242 kg0.00242 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 4.11E-9 kg4.11E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 8.27E-13 kg8.27E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 8.04E-4 kg8.04E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 5.73E-9 kg5.73E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 3.39E-13 kg3.39E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 5.42E-10 kg5.42E-10 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 0.012 kg0.012 kg