Optimierung und Bewertung von Anlagen zur Erzeugung von ...

32 Methodische Vorgehensweise
emittieren diese gleichmäßig in alle Richtungen. Im Gegensatz zu – für elektromagnetische
Strahlung – durchlässigen Gasen trägt diese Rückstrahlung zu einer Temperaturerhöhung
der Erdatmosphäre bei. Zur Charakterisierung des Treibhauseffektes wird den Gasen als
Wirkungsindikator ein so genanntes Treibhausgaspotenzial zugeordnet, welches die
relative Klimawirksamkeit des jeweiligen Gases im Vergleich zu der Klimawirksamkeit
von Kohlenstoffdioxid ausdrückt [Pehnt 2001].
Eutrophierung. Der Begriff Eutrophierung beschreibt die Nährstoffanreicherung in einem
Ökosystem. Eine derartige Anreicherung erfolgt in der Regel durch einen übermäßigen
Eintrag von Nitraten und Phosphaten und führt zu einer gesteigerten Pflanzenproduktion,
welche wiederum mit einem erhöhten Sauerstoffverbrauch verbunden ist. Als
Wirkungsindikator wird das Eutrophierungspotenzial verwendet, das den Beitrag eines
Stoffes zur Biomasseproduktion im Vergleich zu Phosphat beschreibt [Pehnt 2001],
[IFEU 2005].
Verbrauch erschöpflicher energetischer Ressourcen. Aufgrund ihrer begrenzten
Verfügbarkeit ist die Aufzehrung erschöpflicher energetischer Ressourcen in Verbindung
eines Produktlebensweges zu minimieren. Um den Verbrauch energetischer Ressourcen zu
quantifizieren, wird i. Allg. der kumulierte Primärenergieaufwand, der einem Produkt oder
einer Dienstleistung zuzuschreiben ist, berechnet [Pehnt 2001].
Versauerung. Der übermäßige Protoneneintrag durch Gase wie Stickstoffoxide,
Schwefeldioxid und Ammoniak führt bei einer unzureichenden Neutralisation zu einer
Verminderung des pH-Wertes und damit zu der Versauerung von Böden und Gewässern.
In diesem Zusammenhang dient das Versauerungspotenzial als Wirkungsindikator. Dieses
kennzeichnet das chemische Potenzial eines Stoffes H + -Ionen zu bilden im Vergleich zu
Schwefeldioxid [Pehnt 2001], [IFEU 2005].
3.2.3.2 Diskussion
Die dargestellten Wirkungskategorien ermöglichen die Charakterisierung einer
Produktionsanlage hinsichtlich unterschiedlicher Umweltauswirkungen. Die Auswahl der
betrachteten Wirkungskategorien für eine ökologische Analyse ergibt sich i. Allg. aus ihrer
Zielstellung respektive dem Hintergrund. Da – wie eingangs erwähnt – die Minderung
anthropogener Treibhausgasemissionen ein wesentlicher Treiber zur Erzeugung von
Erdgassubstituten auf der Basis biogener Brennstoffe ist, wird die ökologische Analyse
dieser Arbeit exemplarisch anhand der Betrachtung der Wirkungskategorie „anthropogener
Treibhauseffekt“ durchgeführt. Mit Bezugnahme auf politische Diskussionen [COM 2006],
[COM 2008], [DIR 2003] und nicht zuletzt auf mögliche Anreize, in Technologien mit
geringen Kohlenstoffdioxidemissionen zu investieren (z. B. CO2-Zertifikatehandel), stellt
sich diese Wirkungskategorie außerdem zunehmend als wichtiger Bestandteil der
Anlagenplanung dar.
3.2.3.3 Berechnungsmethodik
Die Berechnung der Treibhausgasemissionen beruht auf einem Berechnungsschema,
welches die produktbezogenen allokierten Treibhausgasemissionen aus der Gesamtheit
aller periodisch anfallenden CO2-äquivalenten Emissionen und den entsprechenden
Produktionsmengen bestimmt (Abb. 3.4).