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Process Data set: Chem-Anorg\Salpetersäure-2015 (en) de

Key Data Set Information
Location DE
Reference year 2015
Name
Chem-Anorg\Salpetersäure-2015
Classification
Class name : Hierarchy level
  • NACE 1.1: Herstellung von chemischen Erzeugnissen / Herstellung von chemischen Grundstoffen
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 Salpetersäure
Technological representativeness
Technology description including background system Salpetersäure wird durch Oxidation von Ammoniak und anschließende Adsorbtion der nitrosen Gase in Wasser gewonnen. Im ersten Schritt wird Ammoniak an Platin- Rhodium Netzen mit Luft zu Stickstoffmonoxid oxidiert. Als Nebenreaktion tritt die Oxidation zu Lachgas (N2O) und Stickstoff (N2) auf. Nach Abkühlung der Prozessgase wird das Gas in einen Adsorbtion mit Wasser zu Salpetersäure (65 Gew.-% HNO3) umgesetzt. Zur Produktion von 100% HNO3 werden Spezialverfahren oder die 65% HNO3 wird weiter aufkonzentriert. Alle Angaben beziehen sich auf 100% HNO3 in der Lieferform wässrige Salpetersäure (50-65%). Als Basis der Bilanz wird die Aufstellung der Hochdruck-Oxidation ( 1 MPa) nach (Ullmann 1985) gewählt. Die Anwendung höhere Drücke haben Vorteile hinsichtlich der Emissionsminderung und werden als zukunftsweisend angesehen. Zwischen den verschiedenen Technikkonzepten bestehen nur geringfügige Unterschiede hinsichtlich Material- und Energiebilanz. Die „Hochdruck-Version" verzeichnen allerdings einen höheren Platinverlust. Die ausgewählte Technik repräsentiert Anlagen, die ab 1980 in Westeuropa gebaut worden sind. Emissionen beziehen sich nur auf Deutschland. Allokation: Als Koppelprodukt entsteht Dampf, der teilweise intern verbraucht wird. Bilanziert wird der Überschußdampf. Genese der Kenndaten: Die Material- und Energiebilanz wurde aus #1 für eine „Hochdruckversion" entnommen. Andere Verfahrenskonzepte sehen niedrigere Drücke von bis zu 0,5 MPa oder unterschiedliche Drücke zwischen Oxidation (0,5 MPa) und Adsorbtionsstufe (1,1 MPa) vor. Die Unterschiede in der Material- und Energiebilanzbilanz zwischen den Version sind gering (kleiner 5%). Zur Katalyse der Ammoniakoxidation werden Platin / Rhodium (90:10) eingesetzt. Platin und in geringerem Ausmaß Rhodium werden als feine Partikel oder als Oxid abgetragen. Sie werden zu einem großen Anteil in nachgeschalteten Filtern wiedergewonnen. Der Platinverlust steigt mit zunehmenden Betriebsdruck, da die mechanische Beanspruchung der Katalysatornetze zunimmt. Es ist unklar, ob die Platinverluste brutto- oder netto-Verluste darstellen. Der zusätzliche Verlust an Palladium durch den Betrieb der Rückgewinnungsnetze aus Palladium ist nicht beziffert. Emissionen für Salpersäureherstellung werden in (Schön 1993) (N2O), #3 (NO2; N2O) und #2 (NO2, NH3). Für NO2 werden 4 kg/t (#3) bzw. 1 kg/t (#2) angegeben. Für Lachgas (N2O) werden Emissionsfaktoren von 3,1 bis 6,2 kg N2O /t (Schön 1993) und 5,5 kg /t (#3) angegeben. #2 gibt zusätzlich noch 0,1 kg NH3/ t an. Es wurden die Emissionsfaktoren von #3 übernommen (4 kg NO3/t; 5,5 kg N2O /t), da sie die deutsche Situation am treffensten wiederspiegeln. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2015 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 354% Produkt: Grundstoffe-Chemie Verwendete Allokation: Allokation durch Gutschriften
LCIA Method Data set Mean amount Unit Kommentar
0.005540000000000001
MJ
0.00408
MJ
5.76
MJ
0.005540000000000001
MJ
0.00408
MJ
-0.143
MJ
1.69
kg CO2-Äq.
0.00255
kg SO2-Äq.

Inputs

Type of flow Classification Flow Location Mean amount Resulting amount
Waste flow
End-of-life treatment / Material recycling -1.77E-7 kg-1.77E-7 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Energy recycling 0.00212 MJ0.00212 MJ
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 4.68E-8 kg4.68E-8 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 0.00196 MJ0.00196 MJ
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow End-of-life treatment / Material recycling 4.62E-4 kg4.62E-4 kg
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air 0.00113 MJ0.00113 MJ
Elementary flow Resources / Resources from water / Renewable energy resources from water 0.00218 MJ0.00218 MJ
Elementary flow Resources / Resources from water / Renewable material resources from water 0.126 m30.126 m3
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground -2.54 MJ-2.54 MJ
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air 3.96E-4 MJ3.96E-4 MJ
Elementary flow
-0.00306 kg-0.00306 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable material resources from air 5.37E-5 kg5.37E-5 kg
Elementary flow Resources / Resources from ground / Renewable energy resources from ground 1.51E-6 MJ1.51E-6 MJ
Elementary flow
7.72E-4 kg7.72E-4 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 -0.048080954 MJ-0.048080954 MJ
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 8.852 MJ8.852 MJ
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground -0.00567 MJ-0.00567 MJ
Elementary flow Resources / Resources from biosphere / Renewable energy resources from biosphere 0.0018428844662000002 MJ0.0018428844662000002 MJ
Elementary flow
8.53E-10 MJ8.53E-10 MJ
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:

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 -0.00446 kg-0.00446 kg
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 3.16E-4 kg3.16E-4 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow End-of-life treatment / Raw material recycling -6.55E-7 kg-6.55E-7 kg
Waste flow End-of-life treatment / Other end-of-life services -0.0128 kg-0.0128 kg
Waste flow End-of-life treatment / Landfilling -0.339 kg-0.339 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -1.04E-5 kg-1.04E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -2.98E-4 kg-2.98E-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 urban air close to ground 5.93E-11 kg5.93E-11 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 -1.65E-10 kg-1.65E-10 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 -2.07E-11 kg-2.07E-11 kg
Elementary flow
-5.46E-15 kg-5.46E-15 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -2.28E-8 kg-2.28E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 2.79E-15 kg2.79E-15 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -1.48E-12 kg-1.48E-12 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water -1.61E-11 kg-1.61E-11 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00386 kg0.00386 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.01E-5 kg1.01E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -8.37E-9 kg-8.37E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.0E-4 kg1.0E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00549 kg0.00549 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to water, unspecified -9.47E-10 kg-9.47E-10 kg
Elementary flow
5.34E-10 kg5.34E-10 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -8.05E-9 kg-8.05E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 2.14E-16 kg2.14E-16 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 -8.8255E-7 kg-8.8255E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -7.59560268E-7 kg-7.59560268E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -2.5286889731999998E-5 kg-2.5286889731999998E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 6.32E-9 kg6.32E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 2.2E-5 kg2.2E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -3.79E-9 kg-3.79E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 4.23E-16 kg4.23E-16 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.24 kg0.24 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -9.59E-5 kg-9.59E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -1.61E-4 kg-1.61E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -8.32E-10 kg-8.32E-10 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 4.27E-16 kg4.27E-16 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 6.16E-7 kg6.16E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified -8.54E-9 kg-8.54E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.75E-16 kg1.75E-16 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 4.74E-12 kg4.74E-12 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 2.21E-6 kg2.21E-6 kg