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Process Data set: Metall\Aluminium-AU-2030 (en) de

Key Data Set Information
Location AU
Reference year 2030
Name
Metall\Aluminium-AU-2030
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: 2030 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 52,6% Produkt: Metalle - NE
LCIA Method Data set Mean amount Unit Kommentar
32.9
MJ
13.7
MJ
83.5
MJ
32.9
MJ
13.7
MJ
83.1
MJ
12.5
kg CO2-Äq.
0.0421
kg SO2-Äq.

Inputs

Type of flow Classification Flow Location Mean amount Resulting amount
Waste flow
End-of-life treatment / Material recycling 0.445 kg0.445 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Energy recycling -0.062099999999999995 MJ-0.062099999999999995 MJ
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 6.36E-4 kg6.36E-4 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 13.8 MJ13.8 MJ
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow End-of-life treatment / Material recycling 0.0197 kg0.0197 kg
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air 17.6 MJ17.6 MJ
Elementary flow Resources / Resources from water / Renewable energy resources from water 3.78 MJ3.78 MJ
Elementary flow Resources / Resources from water / Renewable material resources from water 0.0516 m30.0516 m3
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 32.199999999999996 MJ32.199999999999996 MJ
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable energy resources from air 6.15 MJ6.15 MJ
Elementary flow
0.701 kg0.701 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Resources / Resources from air / Renewable material resources from air 0.00267 kg0.00267 kg
Elementary flow Resources / Resources from ground / Renewable energy resources from ground 1.4100000000000001 MJ1.4100000000000001 MJ
Elementary flow
4.85 kg4.85 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 13.31449 MJ13.31449 MJ
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 37.058595000000004 MJ37.058595000000004 MJ
Elementary flow Resources / Resources from ground / Non-renewable energy resources from ground 0.446 MJ0.446 MJ
Elementary flow Resources / Resources from biosphere / Renewable energy resources from biosphere 3.9753876835800006 MJ3.9753876835800006 MJ
Elementary flow
4.26E-7 MJ4.26E-7 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 0.107 kg0.107 kg
Waste flow
End-of-life treatment / Other end-of-life services 1.26 kg1.26 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Waste flow End-of-life treatment / Raw material recycling 2.59E-4 kg2.59E-4 kg
Waste flow End-of-life treatment / Other end-of-life services 0.713 kg0.713 kg
Waste flow End-of-life treatment / Landfilling 14.0 kg14.0 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0269 kg0.0269 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.0329 kg0.0329 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 8.57E-9 kg8.57E-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 5.0E-4 kg5.0E-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 6.6E-5 kg6.6E-5 kg
Elementary flow
1.3E-13 kg1.3E-13 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 3.28E-7 kg3.28E-7 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 3.07E-12 kg3.07E-12 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.31E-12 kg1.31E-12 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.42E-9 kg1.42E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.012 kg0.012 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 0.00146 kg0.00146 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 2.53E-8 kg2.53E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 2.53E-6 kg2.53E-6 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 3.06E-4 kg3.06E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to water, unspecified 8.58E-8 kg8.58E-8 kg
Elementary flow
1.58E-7 kg1.58E-7 kg
General comment Nicht eindeutig mappbarer Fluß – kontextabhängige Verwendung ist zwingend zu überprüfen:
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 7.9E-9 kg7.9E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 2.35E-13 kg2.35E-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 2.546E-4 kg2.546E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 2.7552496088E-5 kg2.7552496088E-5 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 5.018475039119999E-4 kg5.018475039119999E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 5.0E-8 kg5.0E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 0.0202 kg0.0202 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 1.5E-8 kg1.5E-8 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 4.66E-13 kg4.66E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 8.19 kg8.19 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 0.00637 kg0.00637 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 3.08E-9 kg3.08E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 4.71E-13 kg4.71E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 7.94E-4 kg7.94E-4 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to air / Emissions to air, unspecified 4.67E-9 kg4.67E-9 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 1.93E-13 kg1.93E-13 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 3.74E-10 kg3.74E-10 kg
Elementary flow Emissions / Emissions to water / Emissions to fresh water 0.00928 kg0.00928 kg