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| 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
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Technology description including background system
| Wellpappenrohpapiererzeugung Europa (Brauner Kraftliner): Kiefern- oder Fichtenholz wird nach dem Kraft- (oder Sulfat)-Verfahren mit Natronlauge unter Zusatz von Sulfid aufgeschlossen. In manchen Fabriken wird der Sulfataufschluß nicht sehr weit getrieben und es wird eine Sauerstoffdelignifizierung angeschlossen. Die Aufschlußlauge wird zur Energiegewinnung und Chemikalienrückgewinnung reduzierend verbrannt, so daß Sulfide und Natronlauge (nach Kaustifizierung) zurückgewonnen werden. Der Zellstoff wird ungebleicht eingesetzt, woraus die typische braune Farbe und hohe Festigkeiten resultieren. Zellstoff- und Papiererzeugung sind in den Anlagen integriert, eine Zwischentrocknung des Zellstoffs entfällt dadurch. In Europa wird in den meisten Fabriken zusätzlich krafthaltiges Altpapier (aus Importen) als weiterer Einsatzstoff verwendet. Es wird in Wasser aufgeschlagen und durch mechanische Prozesse von Fremdstoffen befreit. Der Zellstoff wird in Refinern gemahlen und mit Zusätzen (Stärke) über ein Langsieb zu einer Papierbahn geformt. Durch Pressen wird sie auf 50 % TG gebracht und mit dampfbeheizten Trockenzylindern getrocknet (ca. 96 % TG). Die Oberfläche des Papiers wird in der Papiermaschine mit einer Stärkelösung geleimt. Die Daten gelten für Österreich, Finnland, Frankreich, Norwegen, Portugal und Schweden, prinzipiell in gleicher Form in USA und Canada.
Allokation: keine
Genese der Daten: Die Daten repräsentieren den Durchschnitt von 90 % der europäischen Kraftlinerproduktion und entsprechen dem Stand von 1994. Sie wurden durch ECOBILAN (Paris) im Auftrag dreier europäischer Verbände durch Befragung der Hersteller ermittelt und validiert. Systemgrenzen sind die Werke. Beim Energieverbrauch ist offensichtlich die Ablaugenverbrennung im Gegensatz zur Rindeverbrennung in den Werken nicht berücksichtigt worden.
Auslastung: 5000h/a
Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe
gesicherte Leistung: 100%
Jahr: 2000
Lebensdauer: 20a
Leistung: 1t/h
Nutzungsgrad: 50%
Produkt: Papier/Pappe |
