MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport...

54
FEBRUARi 1996 ECN-C--95-048 MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN ENERGIE-GERELATEERDE ONDERZOEKSPLANNING Hoofdrapport van vier case-studies toegespitst op energieconversiesystemen I.C. KOK

Transcript of MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport...

Page 1: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

FEBRUARi 1996 ECN-C--95-048

MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSESIN ENERGIE-GERELATEERDE

ONDERZOEKSPLANNINGHoofdrapport van vier case-studies

toegespitst op energieconversiesystemen

I.C. KOK

Page 2: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Verantwoording

Deze studie is uitgevoerd in het kader van het ENGINE-programma Inte-graal Ketenbeheer. Dit programma staat bij ECN geregistreerd onder num-mer 7138.

Abstract

This report presents an overview of a number of environmental Lire CycleAnalyses (LCA’s) on energy conversion systems. The aim of this investiga-tion was (i) to make operational the pursuit of sustainability at ECN and (ii)to determine the practicability of chaln analysis: Subjects like the toostimportant limitations of the LCA methodology, the shortcomings of the lirecycle assessments, the comparability of energy conversion systems and thepracticability of chain analysis are pinpointed.

The case studies pertain to lire cycle assessments of several energy tech-nologies like ER-MCFC (Extemal Reforming Molten Carbonate Fuel Cell),wind turbines, STAG (STeam And Gas turbine), ICGCC (lntegrated CoalGasification Combined Cycle). Especially, attention has been paid to theevaluation of improvement options like process improvement (ER-MCFC),upscaling (wind turbines) and carbon dioxide removal (STAG/ICGCC). TheLCA methodology which has been developed and described by the Centreof Environmental Science at the University of Leiden (CML), is used in allthese cases. The software package SimaPro 2.1 is used for tooling andinterpretation of the environmental profile.

In general, the most useful application ot: LCA can be seen as an auxiliarytool for environmental-friendly design or redesign. In addition, the LCAmethodology can only be a valuable tool, if consensus is attained with res-pect to the database and the normalization of effectscores for classificationas well as evaluation. At the moment, using the LCA methodology hasafforded mainly an impression of the relative contHbution to the total envi-ronmental pollution of a product by stage of lire.

Further development of the current LCA methodology by combination withrisk analysis and/or LP (Linear Programming) optimalisation models cansolve the principal restrictions of LCA. For example, a risk analysis provi-des iniight into incidental emissions and a LP optimalisation model provi-des a dynamic picture of the reference situation as well as the interactionswith other technologies.

2 ECN-C--95-048

Page 3: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

INHOUD

SAMENVATTING

1. INLEIDING

2o BESCHRIJVING CASE-STUDIES2.1 Algemeen2.2 Brandstofcel ER-MCFC2.3 Windturbines2.4 STEG en KV-STEG

3o METHODIEK3.1 Algemeen3.2 Beschrijving ’CML-pro~edure’3.3 Classificatiemethode3.4 Aanknopingspunten voor verder onderzoek

3.4.1 Algemeen3.4.2 LP-optimalisatie model MARKAL3.4.3 Toename geldigheid LCA3.4.4 Combinatie van LCA met MARKAL

4o RESULTATEN CASE-STUDIES4.1 Algemeen4.2 Brandstofcel ER-MCFC4.3 Windturbines4.4 STEG en KV-STEG4.5 Tekortkomingen

EVALUATIE VAN LCA-STUDIES5.1 Vergeli.ikbaarheid5.2 Toepasbaarheid

6. CONCLUSIES

REFERENTIES

BIJLAGE A. Weegfactoren

5

7

99

1113

171_718192222222324

252525262730

333333

35

37

39

ECN-C--g5-048 3

Page 4: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milieugerichte ]evenscyc]usana~yses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

4 ECN-C--95-048

Page 5: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

SAMENVATTING

Het ENGINE (ENergy Generation In the Natural Environment) ontwikke-lingsprogramma is een initiatief van het Energieonderzoek Centrum Neder-land binnen het streven naar duurzaam gebruik van energie en materialen.In het kader van ENG1NE is een aantal rr~lieugerichte levenscyclusanalyses(LCA’s) van energieconversiesystemen uitgevoerd. Aan de hand van deuitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar-heid van ketenanalyse in energie-gerelateerde onderzoeksplanning.

De case-studies hebben betrekking op een gesmolten carbonaat brandstof-cel met externe reforming (ER-MCFC), twee referentie-windturbines, eenstoom- en gasturbine (STEG) en een kolenvergassing stoom- en gasturbine(KV-STEG). Hierbij is speciaal aandacht geschonken aan de evaluatie vanverbeteringsopties, zoals procesverbetering (ER-MCFC), opscha~ing (wind-turbines) en CO2-verwijdering (STEG/KV-STEG). In deze cases is gebruikgemaakt van de LCA-methodiek die ontwikkeld en beschreven is door hetCentrum voor Milieukunde van de Rijksuniversiteit Leiden. De bewerking eninterpretatie van het milieuprofiel heeft plaatsgevonden met versie 2.1 vanhet software-pakket SimaPro (Systeem voor Integrale MilieuAnalyse vanPROdukten).

In het algemeen blijkt dat de waarde van LCA vooral ligt in het gebruik alshulpinstrument voor milieuvriendelijk- en herontwerpen. Daarnaast is deLCA-methodiek alleen een waardevol instrument, indien consensus wordtbereikt over het databestand en de normatieve fase. Momenteel wordt metdeze methodiek voornamelijk een indruk verkregen van de relatieve bijdra-ge per levensfase aan de totale milieubelasting van een produkt.

Onderzoek naar de verdere ontwikkeling van de huidige LCA-methodiekdoor combinatie met risico-analyse en/of LP (Lineaire Programmering)-op-timalisatie modellen kan er toe leiden dat de voornaamste beperkingenworden ondervangen. Zo kan een risico-analyse inzicht in incidentele emis-sies geven en kan een LP-optimalisatie model in een dynamisch beeld vanzowel de referentiesituatie als de interacties met andere technieken voor-zien. Dit zal dan leiden tot een meerwaarde in vergelijking met de traditio-nete levenscyclusanalyse. Hierbij zullen uiteraard ook databestand en nor-matieve fase verder uitgewerkt moeten worden.

ECN-C--95-048 5

Page 6: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

6 ECN-C--95-048

Page 7: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

1. INLEIDING

De huidige energieconsumptie gaat gepaard met een tweetal problemen,namelijk: a) uitputting van grondstoffen en niet-vemieuwbare energiedra-gers en b) gevolgen van het energiegebruik voor het milieu en volksge-zondheid (bijvoorbeeld klimaatverandering en verzuring). De toekomstigeenergievoorziening zal in toenemende mate aan eisen met betrekking totduurzaamheid, milieu-effecten, veiligheid en kosten voor de samenlevingmoeten voldoen. In het licht hiervan heeft het Energieonderzoek CentrumNederland (ECN) een programma gestart met de naam ENGINE: ENergyGeneration In the l~latural Environment [1,2]. Met ENGINE wordt beoogdbouwstenen te leveren voor het ontwerp van een toekomstig energiesys-teem voor een duurzame samenleving.

Voor operationalisering van dit duurzaamheidsstreven heeft het ECN reedsin 1992 in het kader van het ENGINE-programma een inteme programme-ringsstudie op het gebied van Integraal Ketenbeheer uitgevoerd [3]. In ver-volg op deze studie is besloten om aan de hand van een aantal verkennen-de case-studies de toepasbaarheid van ketenanalyse in energie-gerelateer-de onderzoeksplanning te onderzoeken. Met behulp van een mi]ieugerichtelevenscyclusanalyse (LCA) zijn de milieure]evante factoren van een aantalenergieconversiesystemen in kaart te brengen en opties ter verbetering vande mi]ieuprofielen te analyseren. Hierbij ligt de nadruk met name op pro-duktinformatie en produktinnovatie. De casestudies hebben betrekking opeen gesmolten carbonaat brandstofcel met externe reforming (ER-MCFC)[4], twee referentie-windturbines [5], een stoom- en gasturbine (STEG) [6]en een kolenvergassing stoom- en gasturbine (KV-STEG) [6].

De diverse case-studies met bijbehorende doeleinden worden in hoofdstuk2 beschreven. In hoofdstuk 3 wordt ingegaan op de gevolgde methodiek er~aangegeven hoe de voornaamste beperkingen van de LCA-methodiek teondervangen zijn. De resultaten van de case-studies en de tekortkomingenhiervan worden in hoofdstuk 4 gepresenteerd. In hoofdstuk 5 worden devergelijkbaarheld en toepasbaarheid van LCA-studies geëvalueerd. Tenslotte worden in hoofdstuk 6 conclusies met betrekking tot de toepasbaar-heid van ketenanalyse in energie-gerelateerde onderzoeksplanning gepre-senteerd.

ECN-C--95-048 7

Page 8: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milieugerichte ]evenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksp]anning

8 ECN-C--95-048

Page 9: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

2. BESCHRIJVING CASE-STUDIES

2.1 Algemeen

Algemeen dient opgemerkt te worden dat de bij ECN uitgevoerde case-studies verkennend van aard zijn. Daarom is in deze LCA-studies uitgegaanvan ’stroomlijning’. Dit houdt in dat niet alle factoren even nauwkeurig zijnbeschouwd. Zo zijn bijvoorbeeld alleen continue emissies beschouwd engeen incidenten en calamiteiten. Gedetailleerde economische beschou-wingen zijn achterwege gelaten, maar de verbeteranalyses zijn uiteraard zozorgvuldig en realistisch mogelijk gekozen.

De case-studies hebben betrekking op een gesmolten carbonaat brandstof-cel met externe reforming (ER-MCFC) [4], ~wee referentie-windturbines [5],een stoom- en gasturbine (STEG) [6] en een kolenvergassing stoom- engasturbine (KV-STEG) [6]. Voor deze uiteenlopende energieconversiesyste-men is gekozen om de toepasbaarheid van ketenanalyse .in een zo breedmogelijk kader te onderzoeken. Zo verkeert het brandstofcelsysteem nog inde ontwerpfase: de techniek zelf en de produktietechnieken moeten nogworden opgeschaald. De case-studie windturbines betreft een bestaande,maar nog niet uitontwikkelde, techniek. Ten slotte heeft het onderzoek naarhet STEG-systeem betrekking op een reeds bestaande techniek. Naast hette maken onderscheid tussen de energiesystemen zelf, is ook de inzetbaar-heid van de genoemde technieken in de energievoorziening zeer verschil-lend (decentraal versus centraal vermogen).

Met behulp van een milieugerichte levenscyclusanalyse zijn de milieurele-vante factoren van deze energieconversiesystemen in kaart gebracht enopties ter verbetering van de milieuprofielen geanalyseerd. De milieu-effec-ten worden gepresenteerd per gekozen functionele eenheid. Hierbij is speci-aal aandacht geschonken aan de evaluatie van verbeteringsopties, zoalsprocesverbetering (MCFC), opschaling (windturbines) en COz-verwijdering(STEG/KV-STEG). In deze studies zijn de grondstof-, energie- en milieu-aspecten van de levenscyclus van zowel energiedragers als conversie-installaties in de beschouwing betrokken. Afvalverwerking is buiten be-schouwing gelaten, omdat ten tijde van de uitvoering van de studies noggeen goede methoden en hulpmiddelen beschikbaar waren om de milieu-effecten hiervan (bijvoorbeeld uitloging van vaste afvalstoffen) te kwantifi-

2.2 Brandstofcel ER-MCFC

Het doel van deze studie is milieuaspecten van (i) een ER-MCFC eenheidvoor elektriciteitswekking en (ii) een verbeterde eenheid door zowel levens-duurverlenging van het stack-systeem als rendementsverhoging, te onder-zoeken. De studie is gebaseerd op de ’stand-der-techniek’ van de onder-zoeksresultaten bij de ECN-unit Fossiele Brandstoffen. Derhalve zullen

ECN-C--95-048 9

Page 10: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Mi]ieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksp]anning

reeds de uitgangspunten een zekere mate van onzekerheid bevatten, omdatvoor deze techniek nog geen grootschalige produktieprocessen bestaan.

l Gasveld ]

Niet meegenomenin de anatyse

Grondstoffen

++

Overigecomponenten Gebouw

1ER-MCFC

Afgedanktepmduktie-eenhe[d

Elektriciteit ]

Figuur 2.1 Schema van de ketenanalyse voor de ER-MCFC

In deze analyse is uitgegaan van een 250 kW ER-MCFC voor elektriciteits-opwekking, welke uit de volgende subsystemen bestaat: gebouw,stack-systeem en overige componenten. Het stack-systeem heeft tweeserie geschakelde stacks die elk bestaan uit 125 geschakelde 1 m2 cellen.

10 ECN-C- -95-048

Page 11: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Beschrijving case-studies

Voor de produktie van elektriciteit (1,9 GWh/jaar) wordt aardgas, lucht enwater aan de ER-MCFC toegevoerd. Tijdens de produktie komen kooldioxi-de, zuurstof, stikstof en water vrij. Er is uitgegaan van de Nederlandsesituatie en een levensduur van 10 jaar. Tijdens de levensduur worden 24stacks opgestart, bedreven (7.000 draaiuren) en ontmanteld. De functio-nele eenheid is ] GWh. Het processchema van dit energieconversiesysteemwordt weergegeven in figuur 2.1. De donkere ovalen in deze figuur gevenaan dat hetzij de processen van minder groot belang geacht worden (bouw-/sloop van gebouw) hetzij gedetailleerde data ontbreken (bouw van overigecomponenten) hetzij data zich buiten de systeemgrens bevinden (afvalver-werking).

2.3 Windturbines

Het doel van deze studie is milieuaspecten van (i) opschaling van zowelonshore als offshore windturbines en (ii) offshore versus onshore plaatsingvan windturbines te onderzoeken. Daarnaast is ook een aantal afvalverwer-kingsmogelijkheden vermeld om tot een verantwoorde afvalverwerking vanafgedankte rotorbladen, waarin veelal glasveze]versterkte kunststoffen wor-den toegepast, te komen. De hoeveelheid aan afgedankte rotorbladen isechter geen maatschappelijk groot probleem, maar wel een interessantaandachtspunt.

In deze studie zijn twee referentie-turbines beschouwd die over een genera-tor met een vermogen van respectievelijk 300 kW en 500 kW beschikken.De subsystemen van de windturbines zijn de fundering, toren, gondel enbladen. De 300 kW en 500 kW turbines tellen respectievelijk drie en tweebladen. Er is uitgegaan van de Nederlandse situatie en een levensduur van20 jaar. Aangenomen wordt dat de jaarlijkse elektriciteitsproduktie1 voorde 300 kW en 500 kW onshore turbines respectievelijk 325 MWh en 850MWh is. De functionele eenheid is 1 GWh. Een processchema wordt weer-gegeven in figuur 2.2. De door donkere ovalen weergegeven processen zijnniet meegenomen in de analyse.

~ In een gunstig windk]imaat kunnen deze waarden hoger uitvallen. Naast het windklimaat isde elektriciteitsproduk~e ook afhankelijk van het ontwerp. Momenteel kunnen geavar~ceerdeturbines 2000 vollastLlren per jaar beschikbaar zijn.

ECN-C--95-048 11

Page 12: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

!V~ilieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

[ Grondstoffen ]

Mast Gondel Bladen

Niet meegenomenin de analyse

[ Windturbine ]

Afgedankte windturbine

Elektriciteit

Figuur 2.2 Schema van de ketenanalyse voor windturbines

]2 ECN-C--95-048

Page 13: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Beschrijving case-studies

2.4 STEG en KV-STEG

Het doel van deze studie is om milieuaspecten van (i) zowel een STEG alseen KV-STEG en (ij) de verbeteringsoptie CO2-verwijdering en -opslag teonderzoeken. CO2-verwijdering en -opslag is geselecteerd als verbeterings-optie, omdat CO2-emissies van kolen- en aardgasgestookte centra]es vor-men namelijk were]dwijd een belangrijke bron van de stijgende C02-con-centratie in de atmosfeer en van het versterkende broeikaseffect.

In deze studie gaat het om twee typen elektriciteitscentrales zonder benut-ting van restwarmte voor industrièle stroomlevering of stadsverwarming.Het ene type is een aardgasgestookte 600 MW SToom- En Gasturbine(STEG), die is opgebouwd uit een gasturbine, een afgassenketel en eenstoomturbine met generator(en). Het aardgas wordt betrokken van hetTroll-veld, gelegen op het Noorse ~ontinentaal Plat. Als alternatief wordtook aardgas uit het schiereiland Yamal beschouwd: één van de belangrijk-ste toekomstige winningsgebieden in West-Siberië. Het andere type is een600 MW KolenVergassing SToom- En gasturbine (KV-STEG). Bij eenKV-STEG worden kolen onder druk vergast. Het ruwe kolengas wisseltwarmte uit in een syngaskoeler, waarbij stoom wordt opgewekt. Na reini-ging van o.a. H2S wordt het schone gas verbrand in de verbrandingskamersvan één of meer gasturbines. Stoom van vergasser, syngas-koeler en af-gassenketel(s) wordt naar de stoomturbine gevoerd. De kolen zijn afkom-stig uit Australië. Als lokatie is de Eemshaven in Nederland geselecteerd,aangezien een gasgestookte eenheid sinds 1977 in bedrijf is en 5 STEG’svan elk 346 MWe in aanbouw zijn. De milieu-effecten van bouw en bedrijfzijn bekend [7,8]. Daardoor was het mogelijk om de milieu-effecten vanadditionele STEG of KV-STEG eenheden goed af te wegen.

Als referentiejaar is 2005 gekozen, want naar verwachting zou dan de ver-beteringsoptie CO2-verwijdering en -opslag technisch haa]baar zijn. Voorverwijdering van CO2 uit het rookgas bij de STEG (3-4 vol% CO2) wordtgebruik gemaakt van een chemische absorptietechniek. Voor CO2-verwij-dering uit ’geshift’ stookgas bij de KV-STEG (ca. 40 vol% CO2) wordt eenfysische absorptletechniek gekozen. De CO2-opslag vindt plaats in uitge-putte aardgasvelden.

De periode van analyse en de jaarlijkse elektriciteitsproduktie is respectie-velijk 25 jaar (economische levensduur van een STEG) en 3,6 TWh. Defunctionele eenheid is 1 TWh. Het processchema van de STEG en KV-STEG wordt weergegeven in respectievelijk figuur 2.3 en 2.4. De door don-kere ovalen weergegeven processen zijn niet meegenomen in de analyse.

ECN-C--95-048

Page 14: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Mi]ieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

] GasveldI

I Aardgasleiding

I

L Aardgas J

] Grondstoffen ]

IC°2-1eiding

J

Elektriciteit I

Verbeteringsoptie

Niet meegenomenin de analyse

Iafgedankte centrale

Figuur 2.3 Schema van de ketenanalyse voor STEG

] 4 ECN-C--95-048

Page 15: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Beschrijving case-studies

Kolenmijn

[ Kolen~

-- -- -- Verbeteringsoptie

Niet meegenomenin de analyse

I Grondstoffen i

CO2-1eiding

J

Elektriciteit ]

Figuur 2.4 Schema van de ketenanalyse voor KV-STEQ

ECN-C--95-048 15

Page 16: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

M~l~eugerichte levenscyclusanalyses ~n energie-gerelateerde onderzoeksp|anning

16 ECN-C--95-048

Page 17: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

3. METHODIEK

3.1 Algemeen

De levenscyclus van een energieconversiesysteem bestaat uit de gehelekeren van ’grondstof tot afva]stof’. Daarnaast spelen energiedragers eenbelangrijke rol bij de exploitatie van een energietechniek. De fasen van eendergelijke levenscyclus, waarblj onderscheid wordt gemaakt tussen ener-gie-installaties en energiedragers, worden weergegeven in tabel 3.1. Doorhet milieuprofiel voor elke fase op te stellen, wordt een inzicht verkregenwaar de energietechniek in de hele produktie-exploitatie-afvalverwerkings-keren milieuproblemen veroorzaakt. Op grond van dit verkregen inzichtzouden dan vervolgens opties ter verbetering van het milieuprofiel gedefi-nieerd en geanalyseerd kunnen worden.

Tabel 3.1 Fasen van levenscyclus voor energie-installaties enenergiedragers

Energie-installaties Energiedragers

Extractie en produktie grondstoffenTransport van grondstoffenProduktie van materialenTransport van materialenGebruik van materialenAfvalverwerking van afgedankte materialen

Extractie en reinigingTransportOmzetting

De LCA-methodiek die in Nederland wordt toegepast, is ontwikkeld enbeschreven door het Centrum voor Milieukunde van de RijksuniversiteitLeiden (CML) [9,10] en dient als uitgangspunt voor internationale standaar-disatie door de SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemis-try), het Europese en Noordamerikaanse platform voor LCA. Ondanks desnelle opmars van LCA-studies, mag niet uit het oog verloren worden datde LCA-methodiek betrekking heeft op een statisch systeem, dat een ge-lijkb]ijvende referentiesituatie en één functione]e eenheid van het be-schouwde ’produkt’ (bijvoorbeeld per kWh) heeft. Dit statische karakterheeft een aantal positieve en negatieve aspecten.

Positieve aspecten¯ Huidige situatie voor een bestaande techniek is bekend.¯ Eventuele verbeteringsopties kunnen één voor één in de zogenaamde

verbeteranalyse verkend worden.

Negatieve aspecten¯ Bij simultane verbeteringen neemt het aantal verbeteranalyses bijna kwa-

dratisch toe.¯ Onderlinge relaties van verbeteringsopties kunnen niet eenvoudig worden

gekwantificeerd (bijvoorbeeld: relatie tussen omvang van de toepassingvan een bepaald materiaal en de haalbaarheid van materiaalrecycling).

ECN-C--95-048 17

Page 18: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

¯ Wisselwerkingen met de omgeving kunnen meestal niet gekwantificeerdworden (bijvoorbeeld: invloed van massale penetratie van brandstofcel-]en op de olie- en gasprijs).

Paragraaf 2 van dit hoofdstuk geeft een korte beschrijving van de LCA-methodiek die ontwikkeld en beschreven is door het Centrum voor Milieu-kunde van de Rijksuniversiteit Leiden CML [9,10]. De bewerking en inter-pretatie van het milieuprofiel vond plaats met het software-pakket SimaPro2.1, wat staat voor Systeem voor [ntegrale MilieuAnalyse van PROdukten[11]. De classificatiemethode toegepast in de case-studies wordt in para-graaf 3 toege]icht. Ten slotte wordt in paragraaf 4 aangegeven hoe de voor-naamste beperkingen van de LCA-methodiek te ondervangen zijn.

3.2 Beschrijving ’CML-procedure’

In het onderstaande wordt de CML-procedure [9,10] globaal beschreven.Volgens de richtlijnen van deze procedure omvat een milieugerichte LCA-studie een drietal centrale componenten:- inventarisatie (produktsysteem)- classificatie (milieusysteem)- evaluatie (normatief systeem).

In de inventarisatie worden de mflieurelevante factoren omtrent het functio-neren van processen - zoals rendement, directe en indirecte emissies naarwater, lucht en bodem, materiaalgebruik, energiegebruik - gedurende de]evensduur van een (energieconversie)systeem geïnventariseerd. Door dezemilieurelevante factoren van alle betrokken processen te aggregeren, wor-den de milieu-ingrepen voor de gehele keren bepaald.

De classificatie geeft een overzicht van het milieuprofiel. Uit de inventarisa-tiefase kunnen met behulp van een model de zogenaamde c]assificatiefac-toren afgeleid worden. Op deze manier worden milieu-effecten gekwantifi-ceerd (efl:ectscore). Hierbij dient te worden opgemerkt dat de effectscoresalleen maar indicatoren zijn voor een potentieel milieu-effect en niet deomvang van de werkelijke problemen aangeven. Zo kan bijvoorbeeld eenbepaalde uitstoot NOx bödragen aan verschillende milieuproblemen zoalsverzuring, vermesting, fotochemische oxydantvorming en humane toxiciteit.

Ten slotte levert de evaluatie met behulp van weegfactoren een milieu-index op grond van een totaalbeoordeling van het (energieconversie)-systeem op zijn potentiêle milieu-efl:ecten. Tevens is het de bedoeling dat indeze fase de betrouwbaarheid en validiteit van de gehele analyse geschatwordt door bijvoorbeeld een gevoeligheidsanalyse.

De inventarisatie, classificatie en evaluatie kunnen afzonderlijk leiden toteen milieugerichte verbeteranalyse. Deze aanpak biedt aangrijpingspuntenvoor verbetering van het milieuprofiel resulterend in milieuvriendelijk ont-werpen of herontwerpen van (energieconversie)systemen.

ECN-C--95-048

Page 19: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Methodiek

3.3 Classificatiemethode

In deze paragraaf wordt per (milieu)thema aangegeven hoe de effectscorein de case-studies is berekend. In de formules staat i voor de sommatieover de bijdragende componenten in de keren. Voor de mathematischeachtergronden van de classificatiemethode, met uitzondering van de varian-ten humane toxiciteit voor lucht en water, wordt verwezen naar [101. Inbijlage A is een overzicht van de weegfactoren opgenomen.

EnergiegebruikHet totale energiegebruik wordt berekend volgens vergelijking 3.1. Hetenergiegebruik is gebaseerd op de energie-inhoud van de verschillendeenergiedragers.

Energiegebruik (M J) = Ei energiegebruiki (M J) (3.1)

UitputtingIn deze studie wordt alleen uitgegaan van abiotische uitputting volgensvergelijking 3.2. Uit oogpunt van presentatie wordt de factor 1.1012 toege-past. De beoordeling vindt plaats door relatering van het netto beslag opiedere grondstof aan de voorraad van die grondstof [12]. In dit milieuthemazijn geen energiedragers opgenomen. De energiedragers zijn namelijk algegroepeerd in het thema energiegebruik.

Abiotische uitputting = 1.1012 Ei (1/voorraadl (kg)) x gebruiki (kg) (3.2)

BroeíkaseffectDe effectscore voor broeikaseffect wordt berekend op grond van de GlobalWarming Potentials (GWP’s) met een tijdhorizon van 100 jaar (vergelijking3.3). GWP’s [13] zijn gebaseerd op de mate waarin een massaeenheid stofinfrarode straling kan absorberen ten opzichte van een massaeenheid kool-dioxyde (CO2). GWP’s zijn opgesteld voor diverse tijdhorizons, te weten 20,100 en 500 jaar. Met behulp van de GWP weegfactor kan de luchtzijdigeemissie (in kg) van een stof die bijdraagt aan de versterking van het broei-kaseffect, omgerekend worden tot een qua broeikaseffect equivalente emis-sie (in kg) van CO2.

Broeikaseffect (kg) = ~~ GWP~ 100 x emissie~ naar lucht (kg) (3.3)

VerzuringDe effectscore voor verzuring wordt berekend op grond van de AcidificationPotentials (AP’s) volgens vergelijking 3.4. AP’s [10] zijn een maat voor hetvermogen om een proton (H*) af te splitsen onder invloed van eventueelzuurstof, water en/of ozon ten opzichte van de verzurende stof zwaveldioxy-de (SOa). Met behulp van de AP weegfactor kan de luchtzijdige emissie (inkg) van een stof die bijdraagt aan de verzuring, omgerekend worden toteen qua verzuring equivalente emissie (in kg) van SOa.

Verzuring (kg) = ~~ AP~ x emissiei naar lucht (3.4)

ECN-C--95-048 19

Page 20: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

/Vülieugerichte levenscyc]usana]yses in energie-gerelateerde onderzoeksp]anning

Vast afvalDe totale vaste afvalstroom wordt berekend volgens vergelijking 3.5.

Vast afval (kg) = E~ vast afval~ (kg) (3.5)

VermestingDe effectscore voor vermesting wordt berekend op grond van de Nutrifìcati-on PotentiaIs (NP’s} volgens vergelijking 3.6. NP’s [10] zijn een maat voorhet vermogen om biomassa te vormen ten opzichte van fosfaat (PO4a-).Met behulp van de NP weegfactor kan de luchtzijdige emissie (in kg) vaneen stof die bijdraagt aan de vermesting, omgerekend worden tot een quavermesting equivalente emissie (in kg) van PO43".

Vermesting (kg) = Ei, NPi x emissiei (kg) (3.6)

OzonlaagaantastingDe effectscore voor ozonlaagaantasting wordt berekend op grond van deOzone Depletion Potentials (ODP’s) volgens vergelijking 3.7. ODP’s [14]zijn gebaseerd op de mate waarin de afbraak van ozon in evenwichtstoe-stand plaatsvindt ten gevolge van een jaarlijkse emissie (flux in kg.jr-1) vaneen hoeveelheid stof naar de atmosfeer ten opzichte van eenzelfde hoeveel-heid van CFK-11 (trichloorfluormethaan). Met behulp van de ODP weeg-factor kan de luchtzijdige emissie (in kg) van een stof die bijdraagt aan deaantasting van de ozonlaag, omgerekend worden tot een qua ozonlaagaan-tasting equivalente emissie (in kg) van CFK-11.

Ozonlaagaantasting (kg) = Ei ODP~ x emissiei naar lucht (kg) (3.7)

OxidantiaDe effectscore voor fotochemische oxydantvorming wordt berekend opgrond van de Photochemical Ozone Creation Potentials (POCP’s) volgensvergelijking 3.8. POCP’s [15] zijn gebaseerd op da mate waarin een mas-saeenheid stof oxydant vormt ten opzichte van een massaaenheid ethyleen(CzH4). Met behulp van de POCP weegfactor kan de luchtzijdige emissie (inkg) van een stof die bijdraagt aan de oxydantvorming, omgerekend wordentot een qua oxydantvorming equivalente emissie (in kg) van CzH4. Voor destikstofoxyden is echter (nog) geen weagfactor binnen het milieuthemaoxidantia gedefinieerd, terwijl fotochemische oxydantvorming tot standkomt door reacties tussen stikstofoxyden (NOx) en vluchtige organischestoffen (VOS). Voor de volledigheid worden in de case-studies de hoeveel-heden NOX en VOS vermeld.

Oxydantvorming (kg) = Ei POCPi x emissiei naar lucht (kg) (3.8)

Humane toxiciteitDe effectscore voor humane toxiciteit wordt berekend op grond van dehumaan-toxicologische classificatiefactoren voor lucht (HCL), voor water(HCW) en voor bodem (HCB) [9,10] volgens vergelijking 3.9.

20 ECN-C--95-048

Page 21: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Methodiek

Humane toxiciteit (kg) =E~ HCL~ (kg.kg~) x emissie~ naar lucht (kg) +

HCWi (kg.kg-~) x emissiei naar water (kg) +HCB~ (kg.kg-~) x emissie~ naar bodem (kg) (3.9)

Variant humane toxiciteit (lucht)De effectscore voor de variant humane toxiciteit (lucht) wordt berekendmet behulp van de Maximale Aanvaarde Concentraties [16] van een stel inde lucht op de werkplek, de zogenaamde MAC-waarden (vergelijking 3.10).

Humane toxiciteit (m~) =E~ (1/MAC (kg/m3))i x emissie~ naar lucht (3.10)

Variant humane toxiciteit (water)De effectscore voor de variant humane toxiciteit (water) wordt berekendmet behulp van de Nederlandse normen voor oppervlaktewater dat be-stemd is voor de produktie van drinkwater [17] (hier OvD genoemd) vol-gens vergelijking 3.1 1.

Humane toxiciteit (m3) =Ei (l/OvD (kg/m3))~ x emissie~ naar water (3.11)

Variant humane toxiciteit (bodem)De effectscore voor de variant humane toxiciteit (bodem) is gebaseerd opde humaan-toxicologische classificatiefactoren voor bodem (HCB) (ziehumane toxiciteit en vergelijking 3.12).

Humane toxiciteit(kg) =Ei HCB~ (kg.kg-!) x emissiei naar bodem (kg) (3.12)

Ecotoxiciteit (water)De effectscore voor aquatische ecotoxiciteit wordt berekend op grond vande ecotoxicologische classificatiefactoren voor aquatische ecosystemen(ECA) [9,10] volgens vergelijking 3.13.

Ecotoxiciteit (m3) =Ei ECAi (m~.mg-~) x emissiei naar water (rug) (3.13)

Ecotoxiciteit (bodem)De effectscore voor terrestrische ecotoxiciteit wordt berekend op grond vande ecotoxicologische classificatiefactoren voor terrestrisehe ecosystemen(ECT) [9,10] volgens vergelijking 3.14. In de case-studies wordt overigensrekening gehouden met afvalstromen die niet in het ecosysteem terechtko-men. Zo wordt ervan uitgegaan dat afgewerkte olie wordt opgewerkt ofverbrand en dus niet in het ecosysteem belandt. Om deze reden is er danook geen weegfactor voor afgewerkte olie gedefinieerd, terwijl wel eenweegfactor voor humane toxiciteit (bodem) is opgenomen.

Ecotoxiciteit (kg) =Ei ECTi (kg.mg~) x emissiei naar bodem (mg) (3.14)

ECN-C--95-048 21

Page 22: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

MiIieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

3.4 Aanknopingspunten voor verder onderzoek

3.4.1 Algemeen

In deze paragraaf zal uiteengezet worden hoe de voornaamste beperkingenvan de LCA-methodiek te ondervangen zijn. De voornaamste restrictieszijn:¯ geen of onvoldoende inzicht in incidentele emissies;¯ beperkte geldigheid door een statische referentiesituatie en één functio-

hele eenheid (denk bijvoorbeeld aan warmte/kracht-koppeling met dekeuze tussen warmte en elektriciteit als functionele eenheid);

¯ geen aanknopingspunten voor integratiekader en interactie met anderetechnieken.

Eventuele ondersteuningsmogelijkheden om deze drie beperkingen van eenLCA gedeeltelijk op te heffen zijn de risico-analyse (RA) [18] en een meerdynamisch beeld van de referentiesituatie en interacties met andere tech-nieken, bijvoorbeeld via gebruikmaking van dynamische LP (Lineaire Pro-grammering)-optimalisatie modellen van de energievoorziening. Eén vandie modellen is MARKAL (MARKer ALlocation), waarvan een beschrijvingwordt gegeven in paragraaf 3.4.2.

Op de meerwaarde van een keten-risico benadering wordt uitvoerig inge-gaan in [18]. De meerwaarde van zo’n keten-risico benadering komt metname tot stand indien risico’s voor de mens en ecosystemen van zowelincidentele als continue emissies worden geanalyseerd.

In de volgende paragrafen zal verder kort worden ingegaan op het LP-opti-malisatie model MARKAL, op hoe de geldigheid van LCA verbeterd kanworden en op de opties van een combinatie van LCA met optima]isatie-modellen van energiesystemen.

3.4.2 LP-optimalisatie model MARKAL

MARKAL is een software-pakket dat gebruikt kan worden om LP (LineaireProgrammering)-optimalisatiemodellen van gehele energiesystemen tebouwen [19-21]. Het is ontwikkeld in het kader van het internationale IEA-project ’Energy Technology Systems Analysis Programme’ (ETSAP) enwordt momenteel in meer dan twintig landen gebruikt.

In het model zijn technisch-economische kencijfers (investeringen, onder-houd, levensduur, energetisch rendement, marktpotentieel) opgenomenvan een 400-tal energietechnieken. Het model optimaliseert voor een aan-tal zichtjaren tot in de verre toekomst naar ]aagste kosten van de nationaleenergiehuishouding en betekent de marginaIe kosten van emissiereductiebij verschillende emissieplafonds. Er zijn verschillende versies vanMARKAL, de zogenaamde common en extended MARKAL versies, be-schikbaar, in belde versies zijn tevens de milieuthema’s verzuring en broei-kaseffect meegenomen.

22 ECN-C--95-048

Page 23: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Methodiek

Het model stelt voor een gegeven zichtperiode een optimale mix van ener-gietechnologieën en brandstoffen samen. Dit gebeurt tegen zo laag mogeliJ-ke kosten om aan nuttige vraag te voldoen, waarbij rekening wordt gehou-den met de externe omstandigheden van brandstofprijsontwikke]ing, be-schikbaarheid van energietechnieken, mi]ieup]afonds, seizoens- endag/nacht fluctuaties in de energievraag etc. Deze dynamische optima]isa-tie komt tot stand met een alwetende vooruitziende b]ik (’perfectforesight’): het model ’weet’ in een eerdere periode (biJvoorbeeld 2010) alwat er in een latere periode (bijvoorbeeld 2030) gaat gebeuren en kan daardus van te voren reeds rekening meehouden. Wanneer verschillende scena-rio’s met uiteenlopende uitgangspunten worden doorgerekend, kunnen metbehulp van het MARKAL model robuuste energietechnologieën geïdentifi-ceerd worden. In Nederland wordt MARKAL gebruikt voor evaluatie vanenergiestrategieên, onder andere binnen de SYRENE-studie [22] voor deNederlandse maatschappij voor energie en milieu (Novem) en de Energieen Materiaal Scenario’s (EMS) studie [21,23] voor het Nationaal Onder-zoekProgramma Mondia]e Luchtverontreiniging en Klimaatverandering(NOP-MLK).

3.4.3 Toename geldigheid LCA

Enige verbetering van de geldigheid van de levenscyclusanalyse kan be-reikt worden door systeemgrenzen ruim te definiëren, bijvoorbeeld ’de tota-le Nederlandse elektriciteitsproduktie in 1993’. De penetratiegraad van eensysteem in de maatschappij op een bepaald moment wordt dan namelijkmeegenomen. Op deze manier wordt enig inzicht verkregen in de omvang,de samenstelling en de samenhang van de materialen- en energiehuishou-ding in de samenleving. Het systeem blijf~ echter statisch, aangezien nogsteeds sprake is van een constante referentiesituatie (momentopname) enéén functionele eenheid. Met andere woorden: een statisch systeem kanniet op toekomstige veranderingen in materialen- en energiehuishoudinganticiperen. Daarentegen zou bij dynamische methoden wel rekening ge-houden kunnen worden met opslag/voorraad vorming, een veranderendereferentiesituatie en meer dan één functionele eenheid. Dit is met namegoed te illustreren bij materialen met veel verschillende toepassingen eneen hoge energiewaarde. Zo kan bijvoorbeeld het gebruik van dynamischeLP-optimalisatie modellen van de materialen- en energiehuishouding hetinzicht in technologieverkenningen vergroten. Dit, omdat in technologie-verkenningen voortdurend op toekomstige veranderingen geanticipeerdwordt en vele facetten tegelijk belicht moeten worden. Er kan dus behoeftebestaan aan een dynamische benadering naast de informatie die statischeanalyses zoals LCA opleveren. De toegevoegde waarde van een combinatievan het LP-model MARKAL en LCA komt dan met name heer op het redu-ceren van het statische karakter van LCA.

ECN-C--95-048 23

Page 24: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milleugerichte levenscyclusana]yses in energie-gerelateerde onderzoeksp]anning

3.4.4 Combinatie van LCA met MARKAL

In deze paragraaf wordt nader ingegaan op de mogelijkheden van eeneventuele combinatie van LCA met MARKAL [24]. In feite zouden LCA- enMARKAL-studies elkaar op twee manieren kunnen ondersteunen, namelijk:a. LCA kan additionele informatie leveren voor veelbelovende toekomstige

energievoorzieningssystemen.b. LP-model MARKAL kan verbeterd worden door resultaten van gedetail-

leerde LCA-studies te benutten.

Ad auit MARKAL-studies kan afgeleid worden hoe de referentie-energievoorzle-ning zich in de toekomst kan ontwikkelen. Zodoende kan uitbreiding van deLCA,methode voor deze energietechnieken een nuttige aanvulling beteke-nen. Dit, omdat het MARKAL niet gebruikt kan worden om nauwkeurigevoorspellingen te doen inzake het milieuprofiel van de betreffende energie-technieken.

Ad bOnderdelen van LCA’s kunnen in principe in MARKAL worden gebracht.Dit varieert tussen een simpele boekhouding van materialen en emissiesdie weinig of geen interacties heeft met het energiesysteem tot een comple-te dynamische LCA die volledig interactief is met het energiesysteem.

In een boekhoudkundige LCA die gebaseerd is op MARKAL, kunnen allebekende milieurelevante factoren voor alle levensfasen gekoppeld wordenaan een techniek (voor zover dat al niet het geval is (bijvoorbeeld CO2,NO×)). MARKAL houdt in deze benadering het materialengebruik, het ener-giegebruik en zowel de energie- als materiaal-gerelateerde emissiefactorenbij voor het installeren van technieken. (Meerdere) tabellen met milieu-weegfactoren kunnen zonder problemen worden toegevoegd. Geheel nieuwis dat hiermee een integrale evaluatie kan plaatsvinden van de milieu-effec-ten van verschillende structuren voor de gehele energievoorziening en eeniñventarisatie van al het materiaalgebruik voor de energievoorziening. Metbehulp van plafonds op milieu-effecten of het opleggen van heffingen voormilieu-emissies kunnen dan kostenoptimale strategieên berekend wordenvoor het terugdringen van deze milieu-effecten.

Een complete dynamische LCA kan met extended MARKAL [21] wordenuitgevoerd. In deze versie van MARKAL wordt naast de energiehuishoudingtevens de gehele materialenhuishouding in kaart gebracht. Een nadeel vandeze meest consistente en interactieve benadering is dat deze ërg arbeids-intensief zal zijn.

24 ECN-C--95-048

Page 25: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

4. RESULTATEN CASE-STUDIES

4.1 Algemeen

Resumerend wijst het onderzoek uit dat zowel levensduurverlenging alsrendementsverhoging van de ER-MCFC en opschaling van windturbinesresulteren in een daling van alle milieu-effecten. In de cases STEG en KV-STEG leidt CO2-verwijdering en -opslag tot een aanzienlijke reductie in hetbroeikaseffect, terwijl de overige milieu-effecten toenemen. De resultatengeven voorts een indruk van de relatieve bijdrage per Ievensfase aan detotale milieubelasting, aangezien er nu nog geen objectieve maar bestaatom milieu-effecten te kwantificeren.

In de paragrafen 4.2, 4.3 en 4.4 worden de resultaten van de verbeterana-lyses gepresenteerd. De varianten humane toxiciteit als onderdeel van declassificatiemethode (zie paragraaf 3.3) zijn niet meegenomen in onder-staande resultaten. Daarnaast wordt hier niet [ngegaan op de normeringvolgens het protocol van de Vakgroep Natuurwetenschap en Samenleving[25]. Deze aspecten komen overigens wel in de case-studies aan de orde.Verder wordt voor de voornaamste bijdragen aan de totale effectscores vanmilieuthema’s en welk proces of stadium hiervoor hoofdzakelijk verant-woordelijk is, verwezen naar de betreffende case-studie. Ten slotte wordenin paragraaf 4.5 de tekortkomingen die uit alle case-studies naar vorenkomen, behandeld.

4.2 Brandstofcel ER-MCFC

Uit de analyse van de ER-MCFC komt naar voren dat de effectscores vande milieuthema’s broeikaseffect en aquatische ecotoxiciteit hoofdzakelijkworden veroorzaakt tijdens de exploitatie. Tevens wordt het energiegebruikin hoge mate bepaald door de exploitatiefase. Het milieu-effect vermestingis grotendeels toe te schrijven aan de exploitatiefase en de produktiefasevan het stack-systeem. De overige milieu-effecten worden met name be-paald door het stack-systeem.

Uit de verbeteranalyse van de ER-MCFC blijkt dat levensduurverlengingvan het stack-systeem en rendementsverhoging leiden tot een daling vanalle milieu-effecten. Het verschil in milieuprofiel van een verbeterdeER-MCFC door levensduurverlenging van het stack-systeem tot 42.500draaiuren ten opzichte van een conventionele ER-MCFC (stack-systeem:7.000 draaiuren) wordt in figuur 4.1 geïllustreerd. In deze figuur worden derelatieve effectscores opgesplitst naar gebouw, stack-systeem, overigecomponenten en exploitatie. Daarnaast leidt een 6%-punt rendementsver-hoging van de ER-MCFC eenheid naar 50% tot een extra daling van allemilieu-effecten met 12%.

ECN-C--95-048 25

Page 26: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

Milieuthema

Energiegebruik

Uitputting

Broeikaseffect

Verzuring

Vast afval

Vermasting

Oxidantia

Humane toxiciteit

Ecotoxiciteit (water)

Ecotoxiciteit (bodem)~ I I I

20 40 60 80

Afname in effectscore [%]

Figuur 4. ] Verschil in milieuprofiel van een verbeterde ER-MCFC door levensduurverlenging vanhet stack-systeem (35.500 draaiuren) ten opzichte van een conventionele ER-MCFC

4.3 Windturbines

In het geval van aan land geplaatste windturbines blijken de effectscoresmet name bepaald te worden door de gondel en de mast. De effectscoresvan buitengaats geplaatste turbines kunnen met name toegeschreven wor-den aan fundering, mast en gondel. Het relatieve belang van de mast en degondel is wel afgenomen vergeleken met onshore turbines. Uitputting kanechter vrijwel volledig worden toegeschreven aan de kabels.

Opschaling van een 300 kW naar een 500 kW aan land geplaatste dan welbuitengaats geplaatste turbine leidt tot een daling van alle milieu-effecten.Dit resulteert uit het feit dat de toename van materialengebruik lager uitvaltdan de toename in elektriciteitsproduktie. Ter illustratie wordt de afname ineffectscore per milieuthema voor aan land gepiaatste turbines in figuur 4.2weergegeven. In deze figuur worden de relatieve effectscores opgesplitstnaar windturbineonderdelen (bladen, gondel, mast en fundering) en trans-port. Hieruit blijkt dat de verlaging van de mi]ieubelasting (de ’milieuwinst’)in het produktiestadium voornamelijk bepaald wordt door de gondel enfundering. Geringere verschillen in jaarlijkse elektric~teitsproduktie tussende twee typen turbines - afiaankelijk van windklimaat en ontwerp - dan indeze studie verondersteld resulteren echter in een kleinere afname in effect-score of zelfs in een lichte toename daarin.

26 ECN-C--95~048

Page 27: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Resultaten case-studies

Bij buitengaatse plaatsing nemen ’overal]’ de effectscores per functione]eeenheid van elk milieuthema toe ten opzichte van onshore plaatsing. Hierbijspelen met name de fundering en de benodigde hoeveelheid kabels een rolOndanks de toename van alle milieu-effecten per functionele eenheid doorbuitengaatse plaatsing staan er een aantal belangrijke voordelen tegenover.Er is namelijk geen sprake meer van geluidsoverlast en aantast]ng van het]andschap zal als gering worden ervaren. Daarnaast is de wind gelijkmati-ger en krachtiger waardoor meer elektriciteit kan worden opgewekt.

Milieuthema

Energiegebruik

Uitputting

Broeikaseffect

Verzuring

Vast afval

Vermesting

Oxidantia

Humane toxiciteit

Ecotoxiciteit (water)

Ecotoxiciteit (bodem)

0I ~ I ~ I ~ I

10 20 30 40

Afname in effectscore [%][] Gondel [] Mast [] Bladen + mal [] Fundering [] Transport (inclusief onderhoud)

Figuur 4.2 Verschil in milieuprofiel van een 500 kW ten opzichte van een 300 kW windturbine

4.4 STEG en KV-STEG

In deze paragraaf worden de resultaten van STEG aan de hand van gas-transport vanaf Troll gepresenteerd.

In de levenscyclusanalyse van STEG blijken de effectscores van de milieu-thema’s broeikaseffect, verzuring, vermesting, humane toxiciteit hoofdzake-lijk te worden veroorzaakt tijdens de exploitatie. Het energiegebruik wordtin gelijke mate bepaald door exploitatiefase en aardgasketen. Het milieu-effect uitputting is vrijwel volledig te wijten aan de bouw en sloop van deSTEG-centrale. De overige milieu-effecten zijn grotendeels toe te schrijvenaan de aardgasketen en de STEG-centrale (bouw/sloop). Indien het gas-transport vanaf Yamal plaatsvindt, neemt het relatieve belang van de aard-gasketen bij alle milieu-effecten toe. De verdere opbouw van de verdelingvan de totale effectscore is vergelijkbaar met de situatie waarbij gastrans-port vanaf Troll plaatsvindt.

ECN-C--95-048 27

Page 28: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Mi]ieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

Uit de analyse van de KV-STEG komt naar voren dat de effectscore van hetmilieuthema broeikaseffect hoofdzakelijk veroorzaakt wordt tijdens de ex-ploitatie. Daarnaast hebben de exploitatiefase alsmede de kolenketen eengroot aandeel in de totale effectscores van energiegebruik en vermesting.De milieu-effecten uitputting en terrestrische ecotoxiciteit (bodem) zijnvolledig toe te schrijven aan de bouw en sloop van de KV-STEG centrale.De overige milieu-effecten worden grotendeels bepaald door de kolenketen.

Het toepassen van CO2-verwijdering en -opslag als verbeteringsoptie leidtniet alleen tot een aanzienlijke daling van de bijdrage aan het broeikasef-fect. Daarentegen nemen de effecten van energiegebruik, verzuring, vastafval, vermesting, oxidantia, humane toxiciteit, aquatische en terrestrischeecotoxiciteit (water/bodem) toe. Het verschil in milieuprofiel van respectie-velijk een STEG en KV-STEG met ten opzichte van een STEG2 en KV-STEG zonder CO2-verwijdering worden in figuren 4.3 en 4.4 ge’illustreerd.In deze figuren worden de relatieve effectscores opgesplitst naar exploitatie,kolen- of aardgasketen en CO2-pijpleiding. De toename in effectscore vanuitputting is zeer gering en wordt derhalve niet in deze figuren opgenomen.

De toegenomen milieu-effecten zijn te wijten aan de 8.5% en 7.5%-puntrendementsdaling van respectievelijk een STEG en KV-STEG met CO2-verwijdering en -opslag door chemische (STEG) of fysische (KV-STEG)absorptie en CO2-compressie. Door deze rendementsdaling van STEG enKV-STEG neemt respectievelijk het capaciteitsbeslag op de aardgasketentoe van 3,0 naar 3,5%3 en het gebruik van de hoeveelheid kolen met circa20% toe. Daarnaast betekent deze rendementsdaling een hoger energiege-bruik, resulterend in een verhoogde uitstoot tijdens de exploitatiefase. Tenslotte voorziet ook de produktie van de CO2-pijpleiding in een toename vaneen aantal milieu-effecten. Overigens zijn bij gebrek aan gegevens in dezeberekening de emissiefactoren voor de bouw/sloop van de elektriciteitscen-trale, ondanks de bouw van bijvoorbeeld een gasscheidingsinstallatie, nietaangepast.

Resumerend dringt de vraag zich op of COz-verwijdering wel als een verbe-teringsoptie gezien kan worden. Dit hangt af van de weging tussen de mi-lieuverbetering bij één milieuthema en de verslechtering bij de anderen.

Het verschil in milieuprofiel van een STEG waarbij het gastransport vanaf Yamal plaatsvindt,lijkt sterk op de illustratie voor de beschreven situatie waarbij het gastransport vanaf Tro]lplaatsvindt.Indien het gash’ar~sport vanaf Yamal plaatsvindt, neemt het capaciteitsbeslag op de aardgas-keren loe van 2,0 naar 2,4%.

28 ECN-C--95-048

Page 29: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Resultaten case-studies

Milieuthema

Energiegebruik

Broeikaseffect

Ve~zuring

Vast afva~

Vermasting

Oxidantia

Humane toxiciteit

Ecotoxiciteit (water)

Eootoxiciteit (bodem)

-100I I ,

50 0 50 100 150

Verschil in effectscore [%][] Exploitatie [] Aardgasketen [] CO2-1eiding ,

Figuur 4.3 Verschil in milieuprofiel van een STEG met ten opzichte van een STEG zonderC02-verwijdering en -opslag (Gastransport vanaf Trol0

Milieuthema

Energiegebruik

Broeikaseffect

Verzuring

Vast afval

Vermasting

Oxidantia

Humane toxiciteit

Ecotoxiciteit (water)

Ecotoxiciteit (bodem)

-100 -50 0 50

Verschil in effectscore [%][] Exploitatie [] Kolenketen [] CO2-1eiding

lOO

Figuur 4.4 Verschil in milieuprofiel van een KV-STEG met ten opzichte van een KV-STEGzonder CO2-verwydering en -opslag

ECN-C--95-048 29

Page 30: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milieugerichte levenscyclusana]yses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

4.5 Tekortkomingen

Tekortkomingen zijn geconstateerd op het gebied van het software-pakket,de inventarisatie en de normering in zowel de classificatie- als de evaluatie-fase. In de case-studies zijn met name de knelpunten in het software-pak-ket en de inventarisatiefase van belang.

Software-pakket SimaPro 2. lDe voornaamste beperking van het software-pakket SimaPro 2.1 is gelegenin de incomplete opties voor afvalverwerking (stort, verbranding, recycling,h~rgebrufk). Zo kan bij uitvoering van een levenscyclusanalyse een percen-tage voor deze afvalverwerkingsopties ingevoerd worden, maar dit percen-tage wordt dan wel toegepast op alle benodigde materiaien die opgenomenzijn in de betreffende ’assemblies’ [11]. De n~euwe versie SimaPro 3.0 be-schikt echter over een verbeterde aanpak van de afva]verwerkingsopties[26]. Daarnaast is een gevoe]igheidsanalyse slecht uitvoerbaar, omdat ditsoftware-pakket geen mogelijkheden biedt om op een eenvoudige maniereen aantal scenario’s met verschillende processamenstel]ingen te vergeIij-ken. De oorzaak hiervan is een door de vele aftakkingen~ onoverzichtelijkeprocesboom, zodat elk proces op een eventuele aanpassing gecontroleerdmoet worden.

InventarisatieHet databestand is de meest cruciaie tekortkoming in deze studie. Voorveel processen zijn namelijk geen dan wel verouderde (kwalitatieve) gege-vens beschikbaar. Huidige (en toekomstige) mi]ieumaatregelen bij dezeprocessen-worden dan ook niet altijd meegenomen. Ook zijn soms alleende energiekentallen bekend en worden de overige emissiefactoren buitenbeschouwing gelaten (bijvoorbeeld de produktie van koper). Daarnaast ishet moeilijk om exacte gegevens over produktieprocessen en materiaaige-bruik te achterhalen in verband met vertrouwelijkheid. Voorts kunnen deuitkomsten be~nvloed worden door veronderstellingen/afbakeningen zoalsvervoersafstanden, keuze van (een gewogen mix) produktieprocessen enbenodigde materialen. Ten s]otte vormt de allocatie van emissiefaetoren bijmeervoudige processen een probleem (bijvoorbeeld de produktie van staal;hierbij worden naast staa] ook gassen, slak etc. geproduceerd). In [5] wor-den aan de hand van het produktieproces van staa~ een aanta] van boven-genoemde hiaten in de inventarisatiefase nader uiteengezet, aangezien ditproces een belangrijke rol speelt in de levenscyclusanalyse van windturbi-nes.

Daar de invalshoek energie in deze studie centraal staat, wordt extra aan-dacht geschonken aan tekortkomingen op het gebied van elektriciteit. Demilieuprofielen voor de elektriciteitsopwekking zijn namelijk onvolledig,omdat het steeds een bepaald type elektriciteitscentrale of het gemiddeldevan de elektriciteitsproduktie in één bepaald jaar betreft. Onderstaandepunten geven inzicht in de beperkingen hiervan.¯ Bij materiaalproduktie, produktassemblage en in de gebruiksfase van

een produkt, waarbij elektriciteit benodigd is, zal niet bekend zijn uit wefktype centrale de elektriciteit afkomstig is. Ook een statisch (inter)natio-

30 ECN-C--95-048

Page 31: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Resultaten case-studies

naal jaargemiddelde geeft geen goed beeld, vanwege de verschillen inhet produktie/gebruikspatroon van elektriciteit.

¯ Ook de milieu- en energie-effecten in de brandstofketen voorafgaandaan de elektriciteitscentrale en bij de bouw van centrales, netvefliezentussen producent en gebruiker, import en export van elektriciteit enwarmte/kracht-koppe]ing zouden meegenomen moeten worden.

¯ De gemiddelde elektriciteitsproduktie in één jaar geeft een te statischbeeld. Bij produktontwerp is de elektriciteitssituatie belangrijk over eenlangere periode, bijvoorbeeld de levensduur van het produkt.

¯ Er kunnen met produktontwerp en elektriciteit samenhangende ’mi]ieu-verbeteringsmogeIijkheden’ zijn, zoals bijvoorbeeld een warmte/kracht-centrale met warmtegebruik in het produktieproces.

¯ Ook bij e]ektriciteitsproduktie bij afvalverwerking geeft de huidige situatieeen te statisch beeld: Bij produktontwerpstudies is de elektriciteitssituatiebelangrijk over een langere periode, bijvoorbeeld ook na de levensduurvan het produkt.

Normering (classificatie/evaluatie)Binnen een aantal milieuthema’s {bijvoorbeeld ecotoxiciteit, humane toxici-teit, fotochemische oxydantvorming) is (nog) geen consensus bereikt overde classificatie. Naast het ontbreken van een aantal objectief bepaaldeweegfactoren binnen de classificatie, is er behoefte aan aggregatie naar éénmilieumaat voor de eva~uatie [27], ook we] milieu-index genoemd [9]. Eendergelijke milieumaat is gewenst om de vergelijkbaarheid van (energiecon-versie)systemen te bevorderen (zie ook paragraaf 5.1). De classifi-catle(weeg)factoren en mflieumaat zouden in een (inter)nationale werk-groep tot stand kunnen komen. Zoals aangegeven in de studie ’mi]ieuma-ten’ van het Nationaal Onderzoekprogramma Hergebruik van afva]stoffen[27] kan aggregatie plaatsvinden op grond van:¯ gewichtsfactoren die door experts zijn vastgesteld;¯ gelijke gewichtsfactoren;¯ be]eidsdo elste]lingen.

Binnen ECN zijn overigens onlangs weeg~:actoren voor luchtverontreinigingontwikkeld, waarbij kosten voor emissiereductie tot het duurzame niveaumet elkaar vergeleken worden [28].

Ondanks het feit dat aggregatie van de milieu-effecten naar één milieumaatnog steeds een probleem is, geeft normering van effectscores volgens hetprotocol van de Vakgroep Natuurwetenschap en Samenleving [25] eenindicatie van de prioriteitenstelling voor de (milieu)thema’s energiegebruik,uitputting, broeikaseffect, verzuring en vast afval. In ieder geval wordt indeze case-studies een indruk van de relatieve bijdrage per levensfase aande totale milieubelasting verkregen, ook al staan er classificatiefactorenbinnen een aantal milieuthema’s (nog) ter discussie.

1ECN-C--95-048 31

Page 32: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

M~lieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoekspIanning

32 ECN-C--95-04a

Page 33: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

5. EVALUATIE VAN LCA-STUDIES

5.1 Vergelijkbaarheid

Een vergelijking tussen de case-studies op het gebied van elektriciteitsop-wekking onderling en met door anderen uitgevoerde analyses is niet zondermeer mogelijk. Verschillende instituten hanteren vaak verschillende uit-gangspunten en de beschikbaarheid van goede, recente data is een pro-bleem in verband met onder andere vertrouwelijke bedrijfsgegevens. Dit isdan ook de reden dat de organisatie SETAC streeft naar standaardisering interminologie en uitvoering van studies op het gebied van integraal ketenbe-heen Ten slotte is er behoefte aan aggregatie naar één milieumaat voor deevaluatie, ook wel milieu-index genoemd, om een onderlinge vergelijkingvan studies mogelijk te maken. Om toch tot een vergelijking van energie-systemen welke qua stand-der-techniek en inzetbaarheid overeenkomen, tekomen, zijn de volgende randvoorwaarden noodzakelijk:¯ een algemeen geaccepteerd databestand;¯ dezelfde uitgangspunten en rekenmethode;¯ een algemeen aanvaardbare of toepasbare milieu-index.

5.2 Toepasbaarheid

Toepassing van LCA biedt de mogelijkheid om het milieubeslag van eenprodukt of proces te bepalen. Hierdoor worden de belangrijkste (milieu)pro-blemen in de gehele keren zichtbaar gemaakt en mogelijkheden voor ver-beteringen aangegeven. Zo kunnen (milieu)problemen rondom een produktof proces op een zo gefundeerd mogelijke basis worden aangepakt. Eennadeel van een LCA is dat deze arbeidsintensief is. Dit is met name afhan-kelijk van het aantal nieuw aan het databestand toe te voegen materialen,processen en weegfactoren. Verder speelt uiteraard ook het leereffect eenrol.

Uit de case-studies blijkt dat een levenscyclusanalyse waardevolle additio-hele informatie kan opleveren. Er wordt namelijk inzicht verkregen welkproces of stadium en in welke mate verantwoordelijk is voor een bepaaldmilieu-effect. Afhankelijk van de uitoefenbare invloed op het betreffendestadium of proces, de omvang van het milieu-effect en prioriteit van hetmilieuthema kunnen dan stappen ondernomen worden in de onderzoek-planning door diverse altematieven (bijvoorbeeld substitutie van materialen,procesverbetering) te beoordelen in een verbeteranalyse. Zo leveren bij deSTEG en KV-STEG het gas- of kolentransport en de exploitatie aanzienlijkebijdragen aan een aantal milieuthema’s. Het zal echter duidelijk zijn dathiervoor moeilijk alternatieven gevonden kunnen worden. Uit het onderzoeknaar aan land en buitengaats geplaatste windturbines blijkt dat met namehet staal produktieproces een rol speelt. Afgezien van extra aandacht voorhergebruik (recycling) van stalen componenten kan een windturbinefabri-kant hierop weinig invloed uitoefenen. In het geval van een brandstofcel-systeem kunnen bijvoorbeeld wel acties ondernomen worden als de milieu-

ECN-C--95-048 33

Page 34: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

effecten toe te schrijven zijn aan het brandstofcelsysteem zelf, omdat ge-richt naar bijvoorbeeld materiaalsubstitutie gezocht kan worden. Wanneerhet mogelijk is om een aantal altematieven te bestuderen, dan zullen uiter-aard ook de kosten in de totaalbeoordeling betrokken moeten worden omtot een optimale keuze te komen.

Inconsistente uitgangspunten, verschil in produktfase en beperkte geldig-heid door het bestuderen van een statisch systeem maken de LCA-metho-diek - zoals thans beschikbaar - echter minder geschikt voor de vergelij-king van energieconversiesystemen. De waarde ligt vooral in het gebruikals hulpinstrument voor het milieuvriendelijk- en herontwerpen van energie-conversiesystemen. Met behulp van LCA kunnen dan vroegtijdig knelpun-ten gesignaleerd worden in de ontwerpfase van een technologie. Hierop kandan geanticipeerd worden door in een vroeg stadium verbeteringsopties teonderzoeken.

34 ECN-C--95-048

Page 35: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

6. CONCLUSIES

Uit het onderzoek naar de toepasbaarheid van ketenanalyse in energie-gerelateerde onderzoeksplanning zijn een drietal conclusies te trekken.

¯ De waarde van LCA ligt vooral in het gebruik als hulpinstrument voor hetmilieuvriendelijk- en herontwerpen.

¯ De LCA-methodiek dient verder uitgewerkt te worden qua databestanden normatieve fase. Al]een dan is de methodiek een waardevol instru-ment voor (energie-gerelateerde) onderzoeksp]anning.

Er zijn aanknopingspunten voor verder onderzoek naar de LCA-metho-diek. Zo kunnen de mogelijkheden die een combinatie van de huidigeLCA-methodiek met risico-analyse en/of LP-optimalisatie modellen biedtom de belangrijkste beperkingen van deze methodiek te ondervangen,onderzocht worden. Door het gebruik van dynamische LP-optimalisatiemode]len van de materialen- en energiehuishouding kan de bruikbaar-heid van LCA in technologieverkenningen worden vergroot.

ECN-C--95-048 35

Page 36: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milie~Jgerichte ~evenscyc~usanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

36 Et:N-C- -95-04B

Page 37: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

REFERENTIES

[1]

[21

[4]

[51

[6]

[71

[91

[lO]

]11]

[12]

[13]

[14]

R. Blackstone, R.C.J. de Vos (red.): Energieonderzoek CentrumNederland Jaarverslag 1993. Petten, ECN, 1994.

ENGINE: het ECN-programma gericht o1) een schone, veilige enduurzame energievoorziening. Petten, ECN, ECN-B--91-001, 1991.

F.M.J.A. Diepstraten: Integraal Ketenbeheer, Een verkenning.Petten, ECN, ECN-1--93-022, juni 1993.

I.C. Ko~: Milieugerichte levenscyclusanalyse van een gesmoltencarbonaat brandstofcel, Een analyse van een ER-MCFC voorelektriciteitsopwekking. Petten, ECN, ECN-C--95-049, februari 1996.

[.C. Kok: Milieugerichte levenscyclusanalyses van windturbines.Petten, ECN, ECN-C--95-050, februari 1996.

I.C. Kok, P. Lako, R. van Ree: Mifieugerichte levenscycfusanalyse vanSTEU en KV-STEG. Petten, ECN, ECN-C--95-051, februari 1996.

Milieu-Effect-rapport: Uitbreiding Eemscentrale met gasgestookteeenheden EC95/96. Amhem, KEMA, januari 1991.

Milieu-Effect-rapport: WKC-Swentibold Deel I1. Amhem, KEMA,augustus 1993.

R. Heijungs et al.: Handleiding Milieugerichte leoenscyclusanalysesvan produkten. Leiden, Centrum voor Milieukunde, NOH rapport9253, oktober 1992.

R. Heijungs et al.: Achtergronden Milieugerichte levenscyclusanalysesvan produkten. Leiden, Centrum voor Milieukunde, NOH rapport9254, oktober 199Z

M.J. Goedkoop et al.: Handleiding SimaPro 2.0. Amersfoort, PRéConsultants, juli 1993.

US Bureau of Mines: Mineral commodity summaries 1992. WashingtonDC, US Department of lnterior, 1992.

J.T. Houghton et al. (ed.): Climate Change I992: the supplementaryreport to the IPCC scientific assessment. Cambridge, CambridgeUniversity Press, ISBN 0521438292, 1992.

World Meteorological Organization: Scientific assessment of ozonedepletion: I991. Global Ozone Research project, Report no. 25, 1991.

ECN-C~-95-048 37

Page 38: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksp]anning

[15] United Nations -Economic Commission for Europe (UNECE): Protocalto the convention on longe-range transboundary air pollutionconcerning the control of emissions of volatile organic compounds ortheir transboundary fluxes. Geneva, Switzer]and, 1991.

[16] Grenswaarden ademhalingslucht, in: D. van de Berg en G.C.M.Korstjens (red.): ARBOjaarboek 1994. Amsterdam, NIA/Kluwer, ISBN90-312-1049-8, 1994, p. 279-323.

[17] Waterteidingbesluit. Staatsblad van het koninkrijk der Neder]anden,stb. 220, april 1984.

[18] K.J. Kramer, W. Biesiot, H.C. Mo]l: Risico-profielen van eenlevensketen~ lnterfacultaire vakgroep Energie en Milieukunde,Rijksuniversiteit Groningen, RMNO rapport 89, november 1993.

[19] L.G. Fishbone et al.: User’s guide for MARKAL (BNL/KFA version 2.0).BNL-51701, Brookhaven National Laboratory, Upton, New York 1983.

[20] G.A. Goldstein: PC-MARKAL and the MARKAL user’s support system(MUSS), User’s guide. ]nformal report BNL-4ô319, BrookhavenNational Laboratory, Upton, New York 1991.

[21] D.J. Gielen, P.A. Okken: Optimalisation ofintegrated energy andmaterials systems. Petten, ECN, ECN-C-94-010, 1994.

[22] J.R. Ybema et al.: Prospects for Energy Technology in the Netherlands(Volume Iand 2). Petten, ECN, ECN-C--95-002 and ECN-C--95-039,1995.

[23] P.A. Okken et al.: Drastische C02-reductie. Hoe is het mogelijk.Petten, ECN, ECN-C--92-066, 1993.

[24] Persoonlijke communicatie J.R. Ybema. ECN-Beleidsstudies,mei 1994.

[25] M. van Brummelen, B. van Engelenburg, E. Nieuwlaar: Methodologyfor the Life-Cycle Assessment of Energy Technologie& Utrecht,Vakgroep Natuurwetenschap en Samenleving, Universiteit Utrecht,rapport 94024, 1994.

[26] Informatie SimaPro 3.0. Amersfoort, PRé Consultants, oktober 1994.

[27] J.W. Nieuwenhuis, R.H.J. Kirenromp, TAUW lnfraconsults, NOVEM,RIVM: Milieumaten, Achtergronden. Deventer, Tauw Infraconsult,NOH rapport 9225.1, juni 1992.

[28] P. Kroon, J.R. Ybema, J. Slanina, B.G. Arends: Weegfactoren voorluchtverontreiniging, Systeem voor de integrale evaluatie van deuitworp van luchtverontreiniging. Petten, ECN-R--94-006, 1994.

38 ECN-C--95-048

Page 39: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

BIJLAGE Ao WEEGFACTOREN

In tabel A. i is een overzicht van de weegfactoren per milieuthema weerge-geven. De (engelstalige) data in deze bijlage zijn afkomstig uit het software-pakket SimaPro 2.1. De classificatiemethode is beschreven in paragraaf3.3.

Tabel A.1 Weegfactorenpermilieuthema

Milieu-ingreep

Energiegebruik

Eenheid Weegfactor

MJ

Raw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw material

barrage watercoallignitenatural gasoilunspecified energyuranium ore

kg 9.000E-3kg 2.930E+I

kg 4,186E+IMJ 1.000E+0kg 1.080E+3

Uitputfing

Raw mater~alRaw materialRaw materialRaw materialRawmaterialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw materialRaw material

bauxite oreboron oxide (B203)cadmiumchromecobaltcopper oreCr203ferro-manganéseiron oreK2CO3K20 (potassium oxide)leadmercuryniekelNiOphosphate rocksodium sulphatesteelsulphursulphuric acid (H2SO4)tinTiO2titaniumzinezinc sulfide

Broeikaseffect

Airborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlSSlonAirborne emlSSlOnAirborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslo~Airborne emlsslon

CFC (hard)CFC (soft)CFC-IICFC-II3CFC-II4

CFC-II6CFC-12 (CC12F2)CFC-13CFC-14C02HALON-1301HCFC-123HCFC-124

1.lOZ2/voorraad

kg 3.600E-2kg 1.600E+0kg 1.030E+3

kg 1.140E+2kg 1.700E+0

kg 2.000E-Ikg 4.300E-3kg 4.000E-2kg 5.900E-2kg 7.700E+0kg 4,170E+3kg 9.100E+0kg 7.200E~0kg 2.900E-2kg 2.200E-Ikg 6.000E-3kg 2.900E-Ikg 9.000E-2kg 1.000E+2kg 1.570E+2kg 2.670E+2kg 3.000E+0kg 2.000E+0

GWP100

kg 7.100E+3kg 1.600E+3kg 3.400E+3kg 4.500E+3kg 7.000E+3kg 7.000E+3kg 6.200E+3kg 7.100E+3kg 1.300E+4kg 4.500E+3kg 1.000E+0kg 4.900E+3kg 9.000E+Ikg 4.400E+2

ECN-C--95-048 39

Page 40: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

~Ailieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplannin~

/~Iieu-ingreep Eenheid Weegfactor

AirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborne

Verzuring

AirborneAirborneAïrborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborne

Vast afval

solidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidsolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidsolidSolidSolidSolidsolid

emlsslonemlsslonemlssioDemlSSlonemlsSlOnemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlSsloneml~slonemlsslon

emlsslon

emlsslon

emlsslonomlSSlOn

emlsslon

emlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlsslon

emlSslonemlsslon

emlsslonemlsslon

emlsslonemlsslon

emlSslOnemlsslonemlsslonemlSSlOn

emlsslonemlsslon

emlsslon

emlsslonemlsslonemlsslon

emlsslon

HCFC-141b kg 5.800E+2HCFC-142b kg 1.800E+3HCFC-22 kg 1.600E+3HFC-125 kg 3.400E+3HFC-134a kg 1.200E+3HFC-143a kg 3.800E+3HFC-152a kg 1.500E+2methane kg 1.100E+Imethylene chloride kg 1.500E+IN20 kg 2.700E+2tetrachloromethane kg 1.300E+3trichloroethane (i,i,I) kg 1.000E+2trichloromethane kg 2.500E+I

ammonium kg 1.880E+0formic acid (HCO2H) kg 1.000E+0HCI kg 8.800E-IHCN kg 1.190E+0HF kg 1.600E+0NH3 kg 1.880E+0NO kg 1.070E+0NO2 kg 7.000E-INOx kg 7.000E-Iphenol kg 3.400E-Iphosphoric acid (H3PO4) kg 9.800E-ISO2 kg 1.000E+0SOx kg 1.000E+0

kg

activated carbon kg 1.000E+0A1203 kg 1.000E+0alkyd paint kg 1.000E+0aluminium kg 1.000E+0anode material kg 1.000E+0arsenic (As) kg 1.000E+0barium kg 1.000E+0benzene kg 1.000E+0benzo(a)pyrene kg 1.000E+0bitumen kg 1.000E+0brick kg 1.000E+0cadmium kg 1.000E+0cadmium oxide kg 1.000E+0CaF6 kg 1.000E+0cardboard cellulose kg 1.000E+0cardboard chromo kg 1.000E+0cardboard duplex kg 1.000E+0cardboard gray kg 1.000E+0cardboard liquid kg 1.000E+0CaSO4.2H20 kg 1.000E+0cast aluminium kg 1.000E+0cast iron kg 1.000E+0caustic soda kg 1.000E+0cement mortar kg 1.000E+0cement Portland kg 1.000E+0cement Portland fly ash kg 1.000E+0cement slag kg 1.000E+0chemical waste kg 1.000E+0clinker Portland kg 1.000E+0Co kg 1.000E+0coke breeze kg 1.000E+0concrete kg 1.000E+0concrete (armoured) kg 1.000E+0copper kg 1.000E+0corrugated board heavy kg 1.000E+0corrugated board light kg 1.000E+0

40 ECN-C--95-048

Page 41: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Weegfactoren

Milieu-ingreep Eenheid Weegfactor

SolidSolidSolidsolidSolidSolidSolidsolidSolidSolidsolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidsolidSolidSolidSolidSolidSolidsolidsolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidsolid

emlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlSSlOnemlSSlOnemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlsslon

emlsslon

emlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemls~lon

emlsslon

emlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlsslon

emlsslon

emlsslonemisslon

emlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslon

Cr kg 1.000E+0Cr3+ kg 1.000E+0Cr6+ kg 1.000E+0cyanide kg 1.000E+0cyanide (in complex) kg 1.000E+0dichloroethane (1,2) kg 1.000E+0epoxy resin kg 1.000E+0ethylbenzene kg 1.000E+0ferro-slag kg 1.000E+0fiber E-glass kg 1.000E+0filter lime kg 1.000E+0firestone kg 1.000E+0fluoranthene kg 1.000E+0fly ash kg 1.000E+0glass kg 1.000E+0~gypsum kg ~I.000E+0heat-resistant material kg 1.000E+0Hg kg 1.000E+0incinerator waste kg 1.000E+0industrial waste kg 1.000E+0iron kg I.Ô00E+0jarosite kg 1.000E+0K2C03 kg 1.000E+0Li2co3 kg 1.000E+0LiAI02 kg 1.000E+0LiCr02 kg 1.000E+0lime (CAO) kg 1.000E+0limestone kg 1.000E+0lumps of slag kg 1.000E+0melting salt kg 1.000E+0methylene chloride kg 1.000E+0mill dust kg I.Ô00E+0mineral waste kg 1.000E+0naphthalene kg 1.000E+0nickel kg 1.000E+0NiO kg 1.000E+0non-toxic chemicals kg 1.000E+0oil emulsion kg 1.000E+0ore (granular) kg 1.000E+0oxides kg 1.000E+0oxylime sludge kg 1.000E+0paper bleached kg 1.000E+0paper kraft-bleached kg 1.000E+0paper kraft-unbleached kg 1.000E+0paper recycling kg 1.000E+0paper unbleached kg 1.000E+0Pb kg 1.000E+0pet kg 1.000E+0petp terephtalic kg 1.000E+0phenol kg 1.000E+0polyamide kg 1.000E+0polyester gelcoat kg 1.000E+0polyester GRP kg 1.000E+0polyester resin kg 1.000E+0polyethylene-hd kg 1.000E+0polyethylene-ld kg 1.000E+0polypropene kg 1.000E+0polystyrene kg 1.000E+0polystyrene high-impact kg 1.000E+0polyurethane coat kg 1.000E+0polyvinyl chloride kg 1.000E+0portlandclinker kg 1.000E+0PUR kg 1.000E+0purification sludge kg 1.000E+0PVC kg 1.000E+0PVC foam kg 1.000E+0raw aluminium kg 1.000E+0red brick kg 1.000E+0

ECH-C--95-048 4 ]

Page 42: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

/¢~ilieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

!Wlieu-ingreep Eenheid Weegfactor

Solid emlsslonSolid emlsslonsolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid em~ss~onSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolld emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonsolid em~ss~onSolid emlsslonSolid em~ss~onSolid emlssxonSolid emlsslonSolid em~ss~onSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid em~ss~onSolid emlsslonSolid emlSslonSolid em~ss~onSolid emlss~onSolid emlsslon

Vermesting

Airborne emlsSlO~Airborne emlsslonAirborne emlSslonAirborne emls~lOnAirborne emls~lO~Airborne emlsslonAirborne eml~~lO~Airborne emlsslonWaterborne emlsslo~Waterborne emlsslonWaterborne emlsSlO~Waterborne emlsslo~Waterborne emlsslonWaterborne emis~lonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborneemlss~onWaterborne emlsslonWaterborne eml~slon

Ozonlaagaantasting

Airborne emlsslo~Airborne emlsslonAirborne emlsslo~Airborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslo~Airborne emlsslon

rubber kg Io000E+0Sb kg I°000E+0secondary suetion dust kg 1.000E+0Silex kg 1.000E+0slag kg 1.000E+0slag granulates kg 1.000E+0slag oxysteel kg 1.000E+0slime kg 1.000E+0steel kg 1.000E+0styrene kg 1.000E+0tailings kg 1.000E+0tar kg 1.000E+0tetrachloroethene kg Io000E+0tetrachloromethane kg 1.000E+0tinplate kg 1.000E+0titanium kg 1.000E+0toluene kg 1.000E+0toxie chemieals kg 1.000E+0trichloroethene kg 1.000E+0trichloromethane kg 1.000E+0turbine blade kg 1.000E+0turbine mould kg 1.00ÔE+0unspecified waste kg 1.000E+0vinylehloride kg 1.000E+0wood kg 1.000E+0xylenes kg I°000E+0yellow brick kg 1.000E+0zinc kg 1.000E+0zinc-poor residue kg 1.000E+0zinc-rich residue kg 1.000E+0ZnO kg 1.000E+0ZnS kg 1.000E+0

ammonium kg 3.30ÔE-IHCN kg 2.300E-Initrate kg 4.200E-INO kg 2.000E-INO2 kg I°300E-INOx kg 1.300E-Iphosphate kg 1.000E+0phosphoric acid (H3PO4) kg 1.000E+0ammonium ions kg 3.300E-ICOD kg 2.200E-2cyanide kg 2.300E-Icyanide (in complex) kg 1.100E-Idi-amine (RIR2NH) kg 6.000E-2Kjeldahl-N kg 4.200E-IMEA kg 1.000E-1NH3 kg 3.300E-Initrate kg 4.200E-Initrogen kg 4.200E-Iphosphate kg 1.000E+0TEA (triethanolamine) kg 4.000E-2

ODP

CFC (hard) kg 1.000E+0CFC (soft) kg 5.500E-2CFC-II kg 1.000E+0CFC-II3 kg 1.070E+0CFC-II4 kg 8°000E-ICFC-II5 kg 5.000E-ICFC-12 (CC12F2) kg 1.000E+0CH3Br kg 6.000E-IHALON-1201 kg 1.400E+0

42 ECN-C--95-048

Page 43: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Weegfactoren

Milieu-ingreep Eenheid Weegíactor

AirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborne

Oxidantia

AirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborne

emlsslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlsslonemlSSlOnemlsslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlSslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlSslon

emlsslonemlsslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlSslonemlSslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslon

emlsslon

emlsslon

emlsslonemlsslonemlSslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlSslon

emlsslonemlsslon

HALON-1202 kg 1.250E+0HALON-1211 kg 4.000E+0HALON-1301 kg 1.600E+I

HALON-2401 kg 2.500E-IHALON-2402 kg 7.000E+0HCFC-123 kg 2.000E-2HCFC-124 kg 2.200E-2

HCFC-142b kg 6.500E-2HCFC-22 kg 5.500E-2HCFC-225ca kg 2.500E-2HCFC-225cb kg 3.300E-2methylchloroform kg 1.200E-Itetrachloromethane kg 1.080E+0

~OCP

acetone kg 1.780E-Ialcohols kg 1.960E-Ialdehydes kg 4.430E-Ibenzene kg 1.890E-Ibenzo(a)pyrene kg 7.610E-Ichlorobenzenes kg 2.100E-2chlorophenols kg 2.100E-2crude oil kg 3.770E-ICxHy kg 3.770E-ICxHy aliphatic kg 3.980E-ICxHy aromatic kg 7.610E-ICxHy chloro kg 2.100E-2dichloroethane (1,2) kg 2.100E-2dioctyl phthalate (DOP) kg 7.610E-Idioxin kg 7.610E-Idiphenyl kg 7.610E-Ie-caprolactam kg 7.610E-Iepichlorohydrin kg 2.100E-2esters kg 2.230E-Iethanol kg 2.680E-Iethyl acrylate kg 2.230E-Iethylacetate kg 2.180E-Iethylbenzene kg 5.930E-Iethylene glycol kg 1.960E-Iethylene oxide kg 3.770E-Ifluoranthene kg 7.610E-Iformaldehyde (H2CO) kg 4.210E-Iformic acid (HCO2H) kg 3.770E-Ihexachlorobiphenyl kg 7.610E-Iisopropanol kg 1.960E-Iketones kg 3.260E-Imethane kg 7.000E-3methyl acetate kg 2.500E-2methyl ethyl ketone kg 4.730E-Imethyl formiate kg 2.230E-Imethyl mercaptane kg 3.770E-Imethylene chloride kg 1.000E-2monohydroxy compounds kg 1.960E-Inaphthalene kg 7.610E-Ioil kg 3.770E-IPAH kg 7.610E-Ipentachlorophenol kg 2.100E-2petrol kg 3.77ÔE-Ipetroleum naphtha kg 7.610E-Iphenol kg 7.610E-Iphthalates kg 7.610E-Iphthalic acid anhydride kg 7.610E-Ipolychlorobiphenyls kg 7.610E-Istyrene kg 7.610E-I

ECN-C--95-048 43

Page 44: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milieugerichte ]evenscyc]usana]yses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

Milieu-ingreep Eenheid Weegfactor

Airborne emissionAirborne emissionAirborne emissionAirborne emissionAirborne emission

Airborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslon

Humane toxiciteit

AirborneemissionAirborne emlss±onAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlSslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslo~Airborne emisslo~Airborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlSSlonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsSlO~Airborne emlsslo~Airborne emlss~onAirborne emissionAirborne emlsslonAirborne emisslO~Airborne emlSslonAirborne emlsslonAirborne emisslonAirborne emlSslonAirborne e~lSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsSlO~

terpentine kg 3.770E-Itetrachloroethene kg 5.000E-3tetrachloromethane kg 2.100E-2toluene kg 5.630E-Itrichlorobiphenyl(2,5,2) kg 2.100E-2trichloroethane (i,i,i) kg 2.100E-2vinyl acetate kg 2.230E-ivinylchloride kg 2.100E-2VOC kg 3.770E-IVOC-containing Phosphor kg 3.770E-1xylenes kg 8.500E-I

HCL/HCW/HCB

acetone kg 2.200E-2acrylonitrile kg 2.300E+IA1 kg 3.300E+0aleohols kg 1.100E-2aldeh~des kg 3.400E-Iammonium kg 2.000E-2arsenic (As) kg 4.700E+3barium kg 1.700E+0benzene kg 3.9ÔOE+0benzo(a)pyrene kg 1.700E+Iborium oxide (B203) kg 3.300E+0bromite (Br) kg 3.300E-2butanol (i) kg 2.200E-2Ca kg 3.300E-2cadmium oxide kg 5.800E+2carbon black kg 2.200E-2cd kg 5.800E+2CFC (hard) kg 2.200E-2CFC (soft) kg 2.200E-2CFC-II kg 2.000E-2CFC-II3 kg 9.500E-2

CFC-II6 kg 1.700E-2CFC-12 (CC12F2) kg 2.200E-2CFC-13 kg 1.300E-2CFC-14 kg 2.200E-2CH3Br kg 6.900E-2chlorobenzenes kg 1.900E-Ichlorophenols kg 1.100E+IC1 kg 3.300E-2C12 kg 3.300E-2CO kg 1.200E-2CO2 kg 4.000E-5eoal dust kg 3.900E-2cobalt kg 2.400E+Icokes oven gas kg 1.100E-2Cr kg 6.700E+0Cr3+ kg 6.700E+0Cr6+ kg 4.700E+4crude oil kg 7.000E-ICu kg 2.400E-ICu (dust) kg 2.400E-ICxHy kg 2.200E-2CxHy aliphatic kg 2.200E-2CxHy aromatic kg 3.900E+0CxHy chloro kg 2.400E+0cyanide kg 6.700E-Icyanide (in complex) kg 2.600E+0dichloroethane (1,2) kg 2.400E+0diethylether kg 2.200E-2dioctyl phthalate (DOP) kg 1.300E+0dioxin kg 3.300E+6

44 ECN-C--95-048

Page 45: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Weegfactoren

Milieu-ingreep Eenheid Weegfactor

AirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborne

emlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlsslonemlsSlOnemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslo~emlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemisslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslon

emlSSlOnemlsslonemlsslon

emlSSlOn

diphenyl kg 2.700E-IDMT kg 1.300E+0dust kg 7.700E-3e-caprolactam kg 1.100E+0epichlorohydrin kg 2.500E-2esters kg 3.000E-3ethanol kg 1.100E-2ethyl acrylate kg 9.100E-Iethylacetate kg 1.300E-3ethylbenzene kg 1.500E+0ethylene glycol kg 8.300E-Iethylene oxide kg 2.400E-IF kg 4.800E-IFe kg 4.200E-2ferrous oxide kg 6.700E-2fluoranthene kg 1.200E+0formaldehyde (H2CO) kg ~.000E+Iformic acid (HCO2H) kg 6.7ÔOE+0H2S kg 7.800E-IH2S04 kg 6.000E+0HALON-1201 kg 3.300E-2HALON-1202 kg 3.300E-2HALON-1211 kg 3.300E-2HALON-1301 kg 3.300E-2HALON-2311 kg 3.300E-2HALON-2401 kg 3.300E-2HALON-2402 kg 3.300E-2HCFC-123 kg 2.200E-2HCFC-124 kg 2.200E-2HCFC-141b kg 1.300E-2HCFC-142b kg 1.300E-2HCFC-22 kg 3.100E-2HCFC-225ca kg 2.200E-2HCFC-225cb kg 2.200E-2HCI kg 3.300E-2HCN kg 6.700E-Ihexachlorobiphenyl kg 3.700E+2HF kg 4.800E-IHFC-125 kg 2.200E-2HFC-134a kg 2.200E-2HFC-143a kg 1.300E-2HFC-152a kg 1.300E-2Hg kg 1.200E+2Hg-alkyl kg 1.200E+2isopropanol kg 2.200E-2KCl kg 3.300E-2ketones kg 2.200E-2metals kg 1,200E+2methane kg 2.200E-2methyl acetate kg 3.000E-3methyl ethyl ketone kg 3.700E-2methyl formiate kg 7.300E-3methyl mercaptane kg 2.200E+Imethylchloroform kg 5.500E-2methylene chloride kg 6.900E-2Mg kg 3.300E+0Mn kg 1.200E+2Mo kg 3.300E+0monohydroxy compounds kg 2.200E-2N20 kg 2.000E-2Na2SO4 kg 3.800E-2naphthalene kg 7.000E~INH3 kg 2.000E-2Ni kg 4.700E+2nitrate kg 9.100E-3NO kg 7.800E-INO2 kg 7.800E-1NOx kg 7.800E-I

ECN-C--95-048 45

Page 46: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milieugerichte Ievenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

Milieu-ingreep Eenheid Weegfactor

Airborne emlSslonAirborne emlSslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlSslonAirborne emlSslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne em~sslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne em~ss±onAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslon

Airborne emlsslonAirborne em~ss±onAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlss~onAirborne emlss±onAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlss~onWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslo~Waterborne emlSSlO~Waterborne emlsslonWaterborne emlss~onWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlss~onWaterborne emlsslonWaterborne emlsSlOnWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne em~sslonWaterborne emlsSlOnWaterborne emlss~onWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne em~sslonWaterborne emlss~onWaterborne em~sslonWaterborne emlsslonWaterborne em~ss~onWaterborne em~sslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne em~ss~onWaterborne em~sslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslon

oil kg 7,000E-Iorganics (other) kg 2.200E-2PAH kg 1.700E+0Pb kg 1,600E+2PbO kg 1.600E+2pentachlorophenol kg 1,100E+0petrol kg Io700E+0petroleum naphtha kg 7,000E-Iphenol kg 5.600E-Iphosphate kg 4~800E-4phosphoric acid (H3PO4) kg 2.400E-3phthalates kg 1.300E+0phthalic acid anhydride kg 1.300E+0polychlorobiphenyls kg 3.700E+2Sn kg 1.700E-2SO2 kg 1,200E+0soot kg 2o200E-2SOx kg Io200E+0styrene kg 1.500E-Iterpentine kg 3,900E+0tetrachloroethene kg 4.700E-2tetrachloromethane kg 1.900E+0toluene kg 3.900E-2triehlorobiphenyl(2,5,2) kg 3°700E+2trichloroethane (1,1,1) kg 2o400E+0triehloromethane kg 1.200E+0vinyl acetate kg 6.000E-2vinylchloride kg 1.200E+0VOC kg 2.200E-2VOC-containing Phosphor kg 2,200E-2xylenes kg 2.200E+0zinc oxide kg 3.300E-2Zn kg 3.300E-2acid kg 2.000E-4Ag kg 5.700E-2A1 kg 4.100E-5ammonium ions kg 1.700E-3anorg, dissolved subst, kg 3.600E-3anorg, suspended subst, kg 1.700E-3AOX kg 2.000E-Iarsenie (As) kg 1.400E+0asbestos kg 1.700E-3barium kg 1.400E-Ibase kg 2.000E-4benzene kg 6.600E-Ibenzo(a)pyrene kg 1.400E+0bisphenol A kg 4.800E-2BOD kg 1.600E-3Br kg 2.900E-3BSB5 kg 1.600E-3Ca kg 7.000E-4Cd kg 2.900E+0chlorobenzenes kg 5.700E+0chlorophenols kg 9.500E-IC1 kg 2.900E-3Co kg 2.000E+0COD kg 4.000E-4Cr kg 5.700E-ICr3+ kg 5.700E-ICr6+ kg 4.100E+3crude oil kg 5.700E-2Cu kg 2.000E-2CxHy kg 1.900E-3CxHy aliphatic kg 1.900E-3CxHy aromatic kg 6.600E-ICxHy chloro kg 2.000E-Icyanide kg 5.700E-2

46 ECN-C--95-048

Page 47: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Weegfactoren

Milieu-ingreep Eenheid Weegfactor

Waterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlSSlO~Waterborne emlsslonW&terborne emlSSlOnWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlSSlOnWaterborne emlsslo~Waterborne emlsslonWaterborne emlSSlonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslo~Waterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslo~Waterborne emlSSlO~Waterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlSSlonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlSSlOnWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emisslon

Waterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslo~Waterborne emlSSlO~Waterborne emlSSlO~Waterborne emlSSlOnWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlSSlonWaterborne emls~lO~Waterborne emlSslonWaterborne emlSSlO~Waterborne emlSSlOnWaterborne eml~~lO~Waterborne emlSSlOnWaterborne emlsslonWaterborne emlSSlOn

Waterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emission

Waterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emissionSolid emissionSolid emission

cyanide (in complex) kg 2o200E-Idi-amine (RIR2NH) kg 8.000E-4dichloroethane (1,2) kg 2o000E-Idioxin kg 2.900E+5dissolved organics kg 1.900E-3E-glass polymer coating kg 1.700E-3ethylacetate kg I.I00E-4ethylbenzene kg 2.100E-2F kg 4.100E-2Fe kg 3.600E-3ferrous oxide kg 5.700E-3fluoranthene kg 1.400E-Iformaldehyde (H2CO) kg 3.100E+0H2SO4 kg 3.300E-3halogen eompounds kg 2.900E-3HC1 kg 2.900E-3hexachlorobiphenyl kg 3.200E+IHF kg 4.100E-2Hg kg 4.700E+0Hg-alkyl kg 7.100E+0isopropanol kg 1.900E-3Kjeldahl-N kg 8.000E-4MEA kg 8.000E-4mercaptane kg 1.900E+0metals kg 3.600E-3methylene chloride kg 4.800E-2Mg kg 4.100E-3Mo kg 2.900E-INa kg 2.100E-3naphthalene kg 5.700E-2NH3 kg 1.700E-3Ni kg 5.700E-2nitrate kg 7.800E-4oil kg 5.700E-2organic chlorocompounds kg 2.000E-Iorganic solvent kg 1.900E-3PAH kg 1.400E-IPb kg 7.900E-Ipentachlorophenol kg 9.500E-2peroxide kg 1.900E-3petrol kg 9.200E-4phenol kg 4.800E-2phosphate kg 4.100E-5phthalates kg 1.100E-Ipolychlorobiphenyls kg 3.200E+ISb kg 1.700E+0Selexol kg 1.900E-3Sn kg 1.400E-3SO4 kg 3.300E-3soot kg 1.70ÔE-3sulphur kg 3.300E-3suspended substances kg 1.700E-3TEA (triethanolamine) kg 8.000E-4tetrachloroethane(1,1,2,2) kg 1.800E-Itetrachloroethene kg 1.800E-Itetrachloromethane kg 7.100E-ITOC kg 7.100E+0toluene kg 6.600E-3trichlorobiphenyl(2,5,2) kg 3.200E+Itrichloromethane kg 9.500E-2vinylchloride kg 8.200E-Ixylenes kg 2.900E-IZn kg 2.900E-3arsenic (As) kg 4.300E-2barium kg 1.900E-2

ECN-C--95-048 47

Page 48: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

Mi]ieu-ingreep Eenheid Weegfactor

Solid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid em~ss~onSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlss~onsolid emlsslonSolid emissionSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonsolid emlsslonSolid em~ss~onSolid emlsslonsolid emlsslonsolid emlsslonSolid emlsslonSolid em~sslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslon

Humane toxiciteit (lucht)

Airborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emls~lO~Airborne emlsslon

Æirborne ~mlsslonAirbor~e emlsslonAirborne emisslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsSlOnAirborne emissionAirborne emÆsslonAirborne emls~lo~Airborne emlsslo~Airborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne eml~SlO~Airborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlsSlO~Airborne emlsSlOnAirborne emlsslon

benzo(a)pyrene kg 1.300E-2cadmium kg 7.000E+0cadmium oxide kg 7.000E+0Co ~k 6.500E-2consumed oil m 3.850E+Icopper kg 5.200E-3Cr kg 1.800E-2Cr3+ kg 1.800E-2Cr6+ kg 1.300E+2cyanide kg 1.400E+0cyanide (in complex) kg 5.400E+0dichloroethane (1,2) kg 7.100E+0ethylbenzene kg 1.500E-Ifluoranthene kg 6.600E-2Hg kg 1.500E-IK2C03 kg 4.500E-5Li2C03 kg 1.500E-ILiAIO2 kg Io500E-ILiCrO2 kg 1.500E-1methylene chloride kg 1.600E+0naphthalene kg 4.000E-2nickel kg 1.400E-2NiO kg 1.400E-2Pb kg 2.500E-2phenol kg 6.200E-ISb kg 1.900E-2styrene kg 1.700E-Itetrachloroethene kg 7.600E+0tetrachloromethane kg 3.200E+Itinplate kg 4.500E-5toluene kg 9.800E-2toxic chemicals kg 1.500E+Itriehloroethene kg 1.000E-Itrichloromethane kg 3.300E+0vinylchloride kg 3.200E+2x[lenes kg 1.500E+0zlnc kg 7.000E-3zinc-rieh residue kg 3.500E-3ZnO kg 7.000E-3ZnS kg 7.000E-3

i/MAC

acetone kg 5.620E+2aorylonitrile kg l.l10E+5A1 kg 1.000E+5alcohols kg 5.260E+2aldehydes kg 5.560E+3ammonium kg 5.560E+4arsenic (As) kg 2.000E+7barium kg 2.Ô00E+6benzene kg 3.330E+4benzo(a)pyrene kg 5.000E+6borium oxide (B203) kg 1.000E+5bromite (Br) kg 1.430E+6butanol (i) kg 6.670E+3Ca kg 2.000E+5cadmium oxide kg 2.000E+7carbon black kg 2.860E+5cd kg 5.000E+7CFC (hard) kg 1.980E+2CFC (soft) kg 1.500E+2CFC-II kg 1.790E+2CFC-II3 kg 8.550E+2CFC-II4 kg 1.400E+2CFC-II5 kg 1.550E+2CFC-II6 kg 1.550E+2CFC-12 (CC12F2) kg 1.980E+2

48 ECN-C- -95-048

Page 49: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Weegfactoren

Milieu-ingreep Eenheid Weegfactor

Airborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslo~Airborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne e~lSSlO~Airborne emlsslonAirborne ~mlsslonAirborne e~lSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne e~lSSlonAïrborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne e~isSlOnAirborne emissionAirborne emlss~onAirborne emlsslonAirborne emlsSlOnAirborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne e~isSlOnAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlSSlO~Airborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne e~isslo~Airborne emlSSlOnAirborne em~ss~onAirborne emlsSlO~Airborne emlsslonAirborne e~lSSlonAirborne emlsslonAirborne e~isslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne emlsslonAirborne e~isslonAirborne emlsslonAirborne em~ss~onAirborne em~sslonAirborne emlsSlOnAirborne emisslonAirborne emlSSlOnAirborne e~lSSlonAirborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne em~sslonAirborne emlsslonAirborne emlSSlOnAirborne emlsslonAirborne emlSslonAirborne emlSSlOnAirborne emlSSlon

CFC-13 kg 1,150E+2CFC-14 kg 1.980E+2CH3Br kg 5.000E+4chlorobenzenes kg 2.170E+4chlorophenols kg 1.000E+5C1 kg 3.330E+5C12 kg 3.330E+5CO kg 3.450E+4CO2 kg I.IIOE+2eoal dust kg 5.000E+5cobalt kg 2.000E+7cokes oven gas kg 3.220E+4Cr kg 2.000E+6Cr3+ kg 2.000E+6Cr6+ kg 4.000E+7etude oil kg 2~000E+5Cu kg 5.000E+6Cu (dust) kg 1.000E+6CxHy kg 2.000E+3CxHy aliphatic kg 1.020E+3CxHy aromatic kg 3.330E+4CxHy chloro kg 5.000E+3cyanide kg 2.000E+5cyanide (in complex) kg 2.000E+7dichloroethane (1,2) kg 5.000E+3diethylether kg 8.330E+2dioctyl phthalate (DOP) kg 2.000E+5dioxin kg 5.000E+6diphenyl kg 1.000E+6DMT kg 2.000E+5dust kg 1.000E+5e-caprolactam kg 5,000E+4epichlorohydrin kg 2.500E+5esters kg 1,640E+3ethanol kg 5.260E+2ethyl acrylate kg 5.000E+4ethylacetate kg 7.140E+2ethylbenzene kg 4.650E+3ethylene glycol kg 3.800E+4ethylene oxide kg l.l10E+4F kg 5.000E+5Fe kg 2.000E+5ferrous oxide kg 2.000E+5fluoranthene kg 5.000E+6formaldehyde (H2CO) kg 6.670E+5formic acid (HCO2H) kg I.IIOE+5H2S kg 6.670E+4H2SO4 kg 1.000E+6HALON-1201 kg 1.540E+3HALON-12Ô2 kg 1,540E+3HALON-1211 kg 1.540E+3HALON-1301 kg 1.540E+3HALON-2311 kg 1.540E+3HALON-2401 kg 1.540E+3HALON-2402 kg 1.540E+3HCFC-123 kg 1.500E+2HCFC-124 kg 1,500E+2HCFC-141b kg 1.190E+2HCFC-142b kg 1.190E+2HCFC-22 kg 2.780E+2HCFC-225ca kg 1.500E+2HCFC-225cb kg 1.500E+2HCl kg 1.430E+5HCN kg 9.090E+4hexachlorobiphenyl kg 1,000E+5HF kg 5.000E+5HFC-125 kg 1.500E+2HFC-134a k~ 1.500E+2

ECM-C--95-048 49

Page 50: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

MiHeugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksplanning

Milieu-íngreep Eenheid Weegfactor

AirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneA±rborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborne

AirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborneAirborne

emlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlSslon

emlsslonemlsslonemlSslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlSslonemlSslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslonemlSslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlSslonemlsslonemlsslon

emlsslon

emlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslonemlsslon

emlsslonemlsslon

HFC-143a kg 1.190E+2HFC-152a kg 1.190E+2Hg kg 2.000E+7Hg-alkyl kg 1.000E+8isopropanol kg 1.020E+3KCI kg 5.000E+5ketones kg 1.000E+3metals kg 1.000E+6methane kg 1.020E+3methyl acetate kg 1.640E+3methyl ethyl ketone kg 1.690E+3methyl formiate kg 4.000E+3methyl mercaptane kg 1.000E+6methylchloroform kg 9.260E+2methylene chloride kg 2.860E+3Mg kg 1.000E+5Mn kg 1.0ÔOE+6Mo kg 1.000E+5monohydroxy compounds kg 5.260E+2N20 kg 6.580E+3Na2SO4 kg 2.000E+5naphthalene kg 2.000E+4NH3 kg 5.560E+4Ni kg 1.000E+7nitrate kg 2.500E+5NO kg 3.330E+4NO2 kg 2.500E+5NOx kg 2.500E+5oil kg 2.000E+5organics (other) kg 1.000E+3PAH kg 5.000E+6Pb kg 6.670E+6PbO kg 6.670E+6pentachlorophenol kg 1.670E+7petrol kg 2.000E+5petroleum naphtha kg 2.000E+5phenol kg 5.260E+4phosphate kg 2.000E+5phosphoric acid (H3PO4) kg 1.000E+6phthalates kg 2.000E+5phthalic acid anhydride kg 1.000E+6polychlorobiphenyls kg 1.000E+5Sn kg 5.000E+5SO2 kg 2.000E+5soot kg 2.860E+5SOx kg 2.000E+5styrene kg 4.760E+3terpentine kg 2.000E+3tetrachloroethene kg 4.170E+3tetrachloromethane kg 4.170E+3toluene kg 2.670E+3trichlorobiphenyl(2,5,2) kg 1.000E+5trichloroethane (i,i,i) kg 9.260E+2trichloromethane kg 2.000E+4vinyl acetate kg 3.330E+4vinylchloride kg 1.000E+5VOC kg 1.000E+3VOC-containing Phosphor kg 1.000E+3xylenes kg 2.300E+3zinc oxide kg 2.000E+5Zn kg 2.000E+5

50 ECN-C--95-048

Page 51: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Weegfactoren

/~ilieu-ingreep Eenheid Weegfactor

1/OvDHumane toxiciteit (water)

WaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWa~erborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborne

emlSSlonemlsslonemlsslonemlsslOnemlSSlOnemlsslonemlsslonemlSSlOnemlsslOn

emlSSlOn

acid kg 1.000E+3Ag kg 1.000E+5A1 kg 5.000E+3a~Lmonium ions kg 8.300E+2anorg, dissolved subst, kg 2.000E+3anorg, suspended subst, kg 2.000E+IAOX kg 5.000E+3arsenic (As) kg 5.000E+4asbestos kg 1.000E+3barium kg 5.000E+3base kg 1.000E+3benzene kg 5.000E+3benzo(a)pyrene kg 5.000E+6bisphenol A kg 2.000E+5BOD kg I~400E+2Br kg 5.000E+0BSB5 kg 1.400E+2Ca kg 1.700E+lCd kg 6.700E+5

chlorobenzenes kg 5.000E+3chlorophenols kg 2.000E+5Cl kg 5.000E+0Co kg 1.000E+6COD kg 3.300E+ICr kg 2.000E+4Cr3+ kg 2.000E+4Cr6+ kg 2.000E+4crude oil kg 5.000E+3Cu kg 2.000E+4CxHy kg 5~000E+3CxHy aliphatic kg 5.000E+3CxHy aromatic kg 5.000E+3CxHy chloro kg 5.000E+3cyanide kg 2.000E+4cyanide (in oomplex) kg 2o000E+4di-amine (RIR2NH) kg 5.000E+3dichloroethane (1,2) kg 5.000E+3dioxin kg 5.000E+6dissolved organics kg 5.000E+3dissolved substances kg 2.000E+IE-glass polymer coating kg 1.000E+3ethylacetate kg 5.000E+3ethylbenzene kg 5.000E+3F kg 1.000E+3Fe kg 2.000E+3ferrous oxide kg 2.000E+3fluoranthene kg 5.000E+6formaldehyde (H2CO) kg 5.000E+3H2SO4 kg 1.000E+Ihalogen compounds kg 5.000E+3HCI kg 5.000E+0hexachlorobiphenyl kg 5.000E+3HF kg 1.000E+3Hg kg 3.300E+6Hg-alkyl kg 3.300E+6isopropanol kg 5.000E+3Kjeldahl-N kg 4.000E+2MEA kg 5.000E+3mercaptane kg 5.000E+3metals kg 2.000E+3methylene chloride kg 5.000E+3Mg kg 5.000E+IMo kg 5.000E+INa kg 8.300E+0naphthalene kg 5.000E+6NH3 kg 8.300E+2

ECN-C--95-048 51

Page 52: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

M~lieügeriChte ievenscy¢lusanalyses in energie,gerelateerde onderzoeksplanning

Waterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emission

WaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborneWaterborne

emisslonemlSSlOnemlSslonemlSSlOn

emlsslon

emlsslonemlSSlonemlsslon

emlsslon

emlsslonemlsslon

Waterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emission

Milieu-ingreep Eenheid Weegfactor

Waterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emission

Ni kg 1.000E+5nitrate kg 2.000E+Ioil kg 5.000E+3organic chlorocompounds kg 5.000E+3organic solvent kg 5.000E+3PAH kg 5.000E+6Pb kg 3.300E+4pentachlorophenol kg 2.000E+5peroxide kg 5.000E+3petrol kg 5.000E+3phenol kg 2.000E+5phosphate kg 5.000E+3phthalates kg 5.000E+3polychlorobiphenyls kg 2.000E+5Sb kg 5.000E+3Selexol kg 5.000E+3Sn kg 8.300E+ISO4 kg 1.000E+Isoot kg 1.000E+3sulphur kg 1.000E+Isuspended substances kg 2.000E+ITEA (triethanolamine) kg 5.000E+3tetrachloroethane(1,1,2,2) kg 5.000E+3tetrachloroethene kg 5.000E+3tetrachloromethane kg 5.000E+3TOC kg 5.000E+6toluene kg 5.000E+3trichlorobiphenyl(2,5,2) kg 2.000E+5trichloromethane kg 5.000E+3vinylchloride kg 5.000E+3xylenes kg 5.000E+3Zn kg 5.000E+3

Humane toxiciteit (bodem)

SolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolid

emlSSlOnemlSSlOnemlsslonemlSSlOn

emlSslon

emlsslon

emlSslon

emlsslonemlSslon

emlSSlOn

emlSslonemlsslon

HCB

arsenic (As) kg 4.300E-2barium kg 1.900E-2benzo(a)pyrene kg 1.300E-2cadmium kg 7.000E+0cadmium oxide kg 7.000E+0chemical waste kg 1.000E+0Co ~k 6.500E-2consumed oil m 3.850E+Icopper kg 5.200E-3Cr kg 1.800E-2Cr3+ kg 1.800E-2Cr6+ kg 1.300E+2cyanide kg 1.400E+0cyanide (in complex) kg 5.400E+0dichloroethane (i,2) kg 7.100E+0ethylbenzene kg 1.500E-Ifluoranthene kg 6.600E-2Hg kg 1.500E-IK2CO3 kg 4.500E-5Li2CO3 kg 1.500E-ILiAIO2 kg 1.500E-ILiCrO2 kg 1.500E-Imethylene chloride kg 1.600E+0naphthalene kg 4.000E-2nickel kg 1.400E-2NiO kg 1.400E-2Pb kg 2.500E-2phenol kg 6.200E-ISb kg 1.900E-2

52 ECN-C--95-048

Page 53: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

Weegfactoren

Miiieu-ingreep Eenheid Weegfactor

Solid emlsslonSolid emlSSlOnSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonSolid emlsslonsolid emlsslonSolid emlsslonSolid em~ss~onSolid emlsslonsolid emlsslonSolid emlsslonSolid em~ss~on

Waterborne emissionWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne em~ss~onWaterborne em~sslonWaterborne em~ss~onWaterborne em~ss~onWaterborne em~ss~onWaterborne em~ss~onWaterborne emlsslonWaterborne emlSSlOnWaterborne e~lSSlOnWaterborne e~lSSlO~Waterborne e~is~lonWaterborne e~isslo~Waterborne e~isslonWaterborne emlsslonWaterborne e~lSSlOnWaterborne emlsSlO~Waterborne emlsSlO~Waterborne emlsslo~Waterborne emlSSlOnWaterborne emlsslonWaterborne emlsslonWaterborne emlsslo~Waterborne e~lSSlonWaterborne emlsslon

Waterborne emlSSlOnWaterborne e~lSSlOnWaterborne emlsslonWaterborne e~isslonWaterborne ~mlsslonWaterborne emlSSlonWaterborne emlss~on

Waterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emission

Waterborne emissionWaterborne emissionWaterborne emission

styrene kg 1.700E-Itetrachloroethene kg 7.600E+0tetrachloromethane kg 3o200E+Itinplate kg 4.500E-5toluene kg 9.800E-2toxic chemicals kg 1.500E+Itrichloroethene kg Io000E-Itriehloromethane kg 3.300E+0vinylchloride kg 3o200E+2x~lenes kg 1.500E+0zlnc kg 7.000E-3zinc-rich residue kg 3°500E-3ZnO kg 7o000E-3ZnS kg 7.000E-3

ECA

AOX kg 9.400E-4arsenie (As) kg 2.000E-Ibenzene kg 2.900E-2benzo(a)pyrene kg 4.000E+ICd kg 2.000E+2chlorobenzenes kg 1.600E-Ichlorophenols kg 5.600E+0Cr kg 1.000E+0Cr3+ kg 1.000E+0Cr6+ kg 1.000E+0crude oil kg 5.000E-2CU ~kg 2.000E+0CxHy kg 5.000E-2CxHy aliphatic kg 5.000E-2CxHy aromatic kg 2.900E-2CxHy chloro kg 9.400E-4dichloroethane (1,2) kg 9.400E-4ethylbenzene kg 2.30ÔE-2fluoranthene kg 6.200E+0halogen compounds kg 9.400E-4hexachlorobiphenyl kg 1.000E+2Hg kg 5.000E+2Hg-alkyl kg 5.000E+2methylene chloride kg 9.400E-4Ni kg 3.300E-Ioil kg 5.000E-2organie ehloroeompounds kg 9.400E-4PAH kg 6.200E+0Pb kg 2.000E+0pentachlorophenol kg 5.600E+0petrol kg 5.000E-2phenol kg 5.900E+0polychlorobiphenyls kg 1.000E+2tetrachloroethane

tetrachloroethene kg 2.000E-2tetrachloromethane kg 7.400E-3TOC kg 6.200E+0trichlorobiphenyl(2,5,2) kg 1.000E+2trichloromethane kg 1.700E-Ivinylchloride kg 9.400E-4Zn kg 3.800E-I

ECN-C--95-048 53

Page 54: MILIEUGERICHTE LEVENSCYCLUSANALYSES IN … · uitgevoerde case-studies wordt in dit rapport ingegaan op de toepasbaar- ... Milieugerichte levenscyclusanalyses in energie-gerelateerde

h~iHeugerichte levenscy¢lusanalyses in energie-gerelateerde onderzoeksp~anning

Milieu-ingreep Eenheid Weegfactor

Ecotoxiciteit (bodem) ECT

SolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidSolidsolidSolidSolidSolidsolidSolidSolidsolidSolidSolidSolidSolidSolidSolid

emlsslon

arsenie (As) kg 3.600E+0cadmium kg 1.300E+Icadmium oxide kg 1.300E+Iehemieal waste kg 5.000E-ICo kg 4.200E-Icopper kg 7.700E-ICr kg 4.200E-ICr3+ kg 4.200E-ICr6+ kg 4.200E-IHg kg 2.900E+ILiCrO2 kg 4.200E-Inaphthalene kg 3.100E-Inickel kg 1.700E+0NiO kg 1.700E+0Pb kg 41300E-1phenol kg 5.300E+0tetrachloroethene kg I~I00E+Itoluene kg 6.300E-Itoxie chemicals kg 1.000E+0zinc kg 2.600E+0zinc-rich residue kg 1.300E+0ZnO kg 2.600E+0ZnS kg 2.600E+0

54 ECN-C--95-048