Musterlösung Übung C. Aufgabe 1 (Umweltanalyseinstrumente) Ökologische Systemanalyse Frühjahr 2017

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Bernd Maus
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1 Ökologische Sysemanalyse Frühjahr 01 Muserlösung Übung C Aufgabe 1 (Umwelanalyseinsrumene) a) Beschreiben Sie kurz den Anwendungsbereich für Ökobilanz, Risikoanalyse, Maerialflussanalyse und Umwelverräglichkeisprüfung und geben Sie je ein Beispiel für jeweils eine ypische Fragesellung, die Sie mi diesen Insrumenen beanworen können und nennen Sie je ein Beispiel. LCA: Eine Ökobilanz kann für Produk- oder Prozessvergleiche eingesez werden, wobei der gesame Lebenszyklus berache wird. Dieser Vergleich ermöglich eine Aussage darüber, welches Produk / welcher Prozess aus ökologischer Sich besser is. Ausserdem kann mi einer Ökobilanz aufgezeig werden, welche Prozessschrie hinsichlich der Umwelbelasung am relevanesen sind und wo die grössen Verbesserungspoeniale besehen (Prozessopimierung). Mögliche Frage: Sind im Winer Tomaen aus dem geheizen Treibhaus oder Imporomaen aus Spanien ökologisch sinnvoller? oder Is es ökologisch sinnvoller, einen 5 Jahre alen Kühlschrank der Energieklasse B durch einen neuen Kühlschrank der Energieklasse A++ zu ersezen oder den alen ers zu ensorgen, wenn er nich mehr funkionier? Risikoanalyse: In einer Risikoanalyse wird unersuch, ob eine Emission schädliche Konzenraionen in der Umwel zur Folge haben könne (schädlich für Mensch und/oder Ökosyseme). Die Unersuchung finde dabei in 3 Sufen sa: Wie gross sind die Emissionen eines Produks, eines Services (Emission)? Wie sark, wie häufig is der Mensch oder die Naur der Emission ausgesez (Exposiion)? Was für Auswirkungen ha diese Emission (Wirkung)? Ein Beispiel für eine mögliche Anwendung is das Zulassungsverfahren für Pesizide. Maerialflussanalyse: In der Maerialflussanalyse werden Flüsse und Prozesse unersuch um einfache oder komplexe Sysem zu beureilen und zu inerpreieren. Die Maerialflussanalyse visualisier Flüsse und Lager in einem definieren Sysem und dien so einem umfangreichen Sysemversändnis. Für die mahemaische Modellierung der Syseme is die Maerialflussanalyse genauso anwendbar wie für Prognosen von zeiabhängigen Flüssen und Lagern und als mögliche Grundlage zur Seuerung von Sysemen. Der Anwendungsbereich der MFA umfass verschiedene Unersuchungsebenen. Es können Fragen gesell werden wie: Wie verändern sich die Beonflüsse, wenn ich Recyclingbeon fördere? b) Welches Umwelanalyseinsrumen würden Sie für die folgende Fragesellung verwenden. Begründen Sie kurz Ihre Anwor. - Sie wollen ein vereinfaches Hersellungsverfahren für ein Produk enwickeln. Als Grundlage für die Prozessverbesserung möchen Sie zuvor überprüfen, in welchen Schrien die haupsächliche Umwelbelasung erzeug wird. Übung C - Lösung Seie 1

Ökologische Sysemanalyse Frühjahr 01 Ökobilanz, Lebenszyklusanalyse oder LCA (synonym verwendbar) - Es soll besimm werden, ob mi der neuen Fileranlage am Kamin die Schadsoffkonzenraionen unbedenklich

2 Ökologische Sysemanalyse Frühjahr 01 Ökobilanz, Lebenszyklusanalyse oder LCA (synonym verwendbar) - Es soll besimm werden, ob mi der neuen Fileranlage am Kamin die Schadsoffkonzenraionen unbedenklich für Mensch und Umwel sind. Risikoanalyse Aufgabe (Phasen einer Ökobilanz und funkionelle Einhei) a) Nennen Sie die vier Phasen einer Ökobilanz nach ISO 14040ff und beschreiben Sie sichpunkarig den Inhal dieser Phasen. b) Definieren Sie jeweils eine passende funkionelle Einhei für den Vergleich der folgenden Punke: i. Fernsehbedienung mi Einweg- und wieder aufladbaren Baerien: z.b. Berieb der Fernsehbedienung mi einem definieren Nuzerprofil über ein Jahr hinweg (andere Lösung möglich) ii. Online- und Bücher-Lexikon: Nachschlagen einer besimmen Anzahl von Begriffen (z.b. die Anzahl, die der Lebensdauer eines Bücher-Lexikons ensprich) (andere Lösung möglich) Übung C - Lösung Seie

3 Ökologische Sysemanalyse Frühjahr 01 Aufgabe 3 (Sachbilanz) a) Zeichnen Sie den Flowchar für das Sysem. Bie verzichen Sie auf eine ausführliche Prozessbeschreibung in diesem Flowchar. Maerialflüsse sollen Sie mi Pfeilen darsellen, Akiviäen mi Boxen. wase cemen producion cemen fly ash ransporaion of fly ash solidificaion of fly ash landfilling (landfill for sabilized residues) MSWI slag ransporaion of slag scrap removal Fe ransporaion of ferrous scrap secondary seel producion elecriciy slag landfilling (in slag comparmen) elecriciy generaion b) Berechnen Sie mi Hilfe dieser und der obigen Angaben die kumulieren CO -Emissionen für eine jährliche Abfallmenge von Tonnen. Emissionen: Abfallverbrennung: disric hea elecriciy 1 110' Schlackenranspor: 0% 110'000 50km ' 30 km Flugasche-Transpor: % 110'000 0km ' 0 km Zemenprodukion für die Verfesigung der Flugasche: % 110' ' 10 5 Elekriziäsbedarf für die Enschroung der Schlacke: 0%110' kwh 8844 kwh secondary seel Übung C - Lösung Seie 3

4 Ökologische Sysemanalyse Frühjahr 01 Transpor des rückgewonnenen Eisens: 80%1.5% 110' km '88. 6 km Sekundärsahl-Produkion: 80%1.5% 110' ' Deponierung der mi Zemen verfesigen Flugasche in Ressoffdeponie: 110'000 %(1 ).5 ' 60 5 Deponierung der enschroeen Schlacke in Schlackenkomparimen: 110'000 (0% 80%1.5%).6 53' 68 Toal: '30 '0 681' '081 '60 53'68 50' 14'83 Guschrifen Energierückgewinnung: Elekriziä: MJ 1 MWh 3600 MJ 1' '000 15% Wärme: 1 110'000 5% Primärsahl-Produkion: 80%1.5% 110' Toal MWh '53'04 Bilanz '61'060 Übung C - Lösung Seie 4

5 Ökologische Sysemanalyse Frühjahr 01 c) Ansa mi Zemen verfesig auf die Ressoffdeponie, könne die Flugasche auch unverfesig in einer Uneragedeponie (Bahn, 100 km CH, 400 km DE) abgelager werden. Wie gross sind die CO -Emissionen für beide Opionen pro Tonne Flugasche? Variane Ressoffdeponie Flugasche-Transpor: 0km km Verfesigung mi Zemen: Deponierung der Flugasche in Ressoffdeponie: ( 1 ) Toal: Variane Uneragdeponie Flugasche-Transpor: 100km km km km 15 Deponierung der Flugasche in Uneragdeponie: 14 Toal: Übung C - Lösung Seie 5

6 Ökologische Sysemanalyse Frühjahr 01 Aufgabe 4 (Allokaion) A 10 kg CO /h = kg CO /min 10 kg A/min 5 kg B/min 1 Ökonomische Allokaion: Allokaionsfakor A: 10kg 0 Euro kg 5Euro 00Euro 5Euro 8 Allokaionsfakor B: 5kg 5 Euro kg 5Euro 5Euro 5Euro 1 CO -Emissionen: Pro kg A: kg / min kg / min 0 kg A kg A 8 Pro kg B: 1 kg / min kg / min 45 kgb kgb Sysemerweierung, Guschrif ( Punke): Guschrif pro min (durch alernaive Produkion von Produk B mi Prozess B): kgB / min 0.5 kgb / min CO pro Minue, das durch Sysem A freigesez wird, minus CO durch Sysem B: / min 0.5 / min 1.5 / min Diese Emissionen der Produkion von A und B abzüglich der Guschrif für den Nuzen von B werden vollsändig dem Produk A zugeschrieben: min 10kgA/ min kga Übung C - Lösung Seie 6

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