Ökobilanz Mohndruck - und Umweltmanagement

Methodische Ansätze zur Erstellung von Stoffstromanalysen 47
Man spricht vom Gesetz der konstanten Proportionen (oder: Gesetz der konstanten
Massenverhältnisse), 1780 von Antoine Lavoisier formuliert.
Dies kann nun auch in Stoffstromnetzen angewendet werden. Wie schon bei
den Flußdiagrammen werden die Bilanzdaten der Stoff- und Energiebilanz in
Koeffizienten der Prozeßspezifikation uminterpretiert. Zusätzlich muß die Spezifikation
als Submodell in das Stoffstromnetz eingehängt werden. D.h. eine Beschreibung
des Prozesses muß auch Informationen darüber enthalten, woher die
Inputstoffe kommen und wohin die Outputstoffe gehen.
Atmosphäre
A2
A1
Gasflasche Methanverbrennung
Abb. 9. Stoffstromnetz der Methanverbrennung (zur Verdeutlichung unterschiedlicher
Wege von Stoffströmen)
Man führt deshalb Variablen ein, die einen Stoff und einen Stoffpfad, also eine
Kante im Netz, bezeichnen. Im Beispiel: x 1 für (Methan, A2), x 2 für (Sauerstoff,
A1), y 1 für (Kohlendioxid, A3), y 2 für (Wasser, A3). Diese Variablen erleichtern
es dann, die Funktionen zur Spezifikation des Prozesses zu formulieren. Im
linearen Fall reicht es, lediglich die Koeffizienten zu nennen.
Koeffizienten zur Transition der Methanverbrennung
Inputseite Outputseite
x1 16 y1 44
x2 64 y2 36
Als Funktionen ergeben sich:
h = f 1 (x 1 ,...,y 2 ,h) = x 1 /16 h = f 2 (x 1 ,...,y 2 ,h) = x 2 /64
h = f 3 (x 1 ,...,y 2 ,h) = y 1 /44 h = f 4 (x 1 ,...,y 2 ,h) = y 2 /36
x 1 = f 5 (x 1 ,...,y 2 ,h) = 16 h x 2 = f 6 (x 1 ,...,y 2 ,h) = 64 h
y 1 = f 7 (x 1 ,...,y 2 ,h) = 44 h y 2 = f 8 (x 1 ,...,y 2 ,h) = 36 h,
wobei h eine Hilfsvariable ist. Diese Funktionen wiederum können als Zuweisungen
eines Algorithmuses aufgefaßt werden. Der Prozeß kann nun mit Hilfe
einer Folge von Zuweisungen spezifiziert werden:
Tg := {((x 1 ,x 2 ),(y 1 ,y 2 )) |
(h:=x 1 /16, h:=x 2 /64, h:=y 1 /44, h:=y 2 /36, x 1 :=16 h, x 2 :=64 h, y 1 :=44 h, y 2 :=36 h)},
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