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Emissionen#

Emissionen für die Jahre 1990 und 2019 für Sachsen-Anhalt und disaggregiert für die Region Anhalt-Bitterfeld-Wittenberg (ABW). Die Grundlage hierfür ist der THG-Bericht 2021 Sachsen-Anhalt (ST).

Datei: emissions.csv, Felder:

  • sector: Sektor
  • cat: Kategorie ("*" = alle)
  • subcat: Unterkategorie ("*" = alle)
  • name: Bezeichner
  • st: Emissionen Sachsen-Anhalt in kt CO2-Äquivalent
  • abw: Emissionen Region ABW in kt CO2-Äquivalent

sector, cat und subcat folgen der Nomenklatur des Common Reporting Formats (CRF) nach KSG Anlage 1. Grafik hierzu (Abb. 2 auf S. 30).

Disaggregation#

Anhand unterschiedlicher Kriterien und Datenquellen wurde näherungsweise von den vorliegenden Emissionen für Sachsen-Anhalt für 1990 und 2019 auf die Region ABW disaggregiert. Je Sektor sind hier die gewählten energiebestimmenden Größen (EnbG) angegeben, sowie die Herangehensweise zur jeweiligen Berechnung.

Sektor Energiewirtschaft (CRF 1.A.1 + 1.B)#

Aus der Liste der Emissionshandelspflichtigen Anlagen wurden jene Daten zu Anlagen extrahiert, welche sich in Sachsen-Anhalt befinden und als Bezeichnung "Energieumwandlung >= 50 MW FWL" oder "Energieumwandlung 20–50 MW FWL" (Haupttätigkeit nach TEHG) aufweisen. Die Summe der angegebenen Emissionen (t CO2 Äq) jener Anlagen, welche in der Region ABW liegen, wurde in Relation zu der Summe der Emissionen aus den Anlagen in Gesamt-ST gesetzt. Dieser Anteil wurde auf die im THG-Bericht angegebene Emissionsmenge im Sektor "Energiewirtschaft (1.A.1)" sowie "Prozessemissionen (1.B)" angelegt und so für ABW näherungsweise disaggregiert.

Hinweise:

  • Aufgrund mangelnder Daten wurde für das Jahr 1990 auf die neuesten verfügbaren Daten (2005-2007) aus der Anlagenliste zurückgegriffen.
  • Energiewirtschaftlich relevante Anlagen unter 20 MW FWL sind in der Anlagenliste nicht erfasst und konnten somit nicht berücksichtigt werden.

Quellen:

CRF 1.A.1#

Energiewirtschaft (Umwandlungsbereich): umfasst die öffentliche Elektrizitäts- und Wärmeversorgung sowie Raffinerien.

EnbG: Emissionen aus europäischem Emissionshandel

CRF 1.B#

Diffuse Emissionen aus Brennstoffen: Diese Kategorie beinhaltet flüchtige Emissionen aus der Gewinnung, Verarbeitung und Verteilung von Brennstoffen. Die wichtigsten Quellen sind die Verteilung von Erdgas, aber auch Emissionen aus Förderung und Abfackelung, die Extraktion und Umwandlung von Braunkohle, Emissionen aus der Raffination von Erdöl sowie Emissionen aus der Lagerung und Verteilung von Mineralölprodukten.

EnbG: Emissionen aus europäischem Emissionshandel

Sektor Industrie (CRF 1.A.2)#

Dieser Sektor umfasst sämtliche energiebedingten Emissionen durch verarbeitendes Gewerbe.

Zur Disaggregierung wurde der Energieverbrauch der Industriebetriebe in ABW mit dem Gesamtenergieverbrauch aller Industriebetriebe in Sachsen-Anhalt in Relation gesetzt. Dabei wurde eine Differenzierung hinsichtlich der Energieträgerzusammensetzung von ABW im Vergleich zu ST durchgeführt und anhand von Emissionsfaktoren berechnet.

EnbG: Energieverbrauch nach Energieträgern

Quellen:

Sektor Prozessemissionen (CRF 2)#

Dieser Sektor umfasst sämtliche Emissionen, welche durch Industrieprozesse anfallen. Dies sind Emissionen aus: Herstellung mineralischer Produkte, chemischer Industrie, Herstellung von Metallen, übrigen Prozessen und Produktverwendungen (CRF 2.A-H). Zur Disaggregierung wurde erneut die Liste der Emissionshandelspflichtigen Anlagen herangezogen. Anders als im Sektor Energiewirtschaft (s.o.) wurde jedoch der Anteil aller Anlagen, welche nicht der Energiewirtschaft zugerechnet werden, zur Bestimmung des Anteils von ABW an ST gewählt.

EnbG: Emissionen aus europäischem Emissionshandel

Sektor Verkehr (CRF 1.A.3)#

Dieser Sektor umfasst Emissionen aus dem Straßenverkehr, dem zivilen Luftverkehr, aus dem Schiffsverkehr, verbrennungsbedingte Emissionen aus dem Schienenverkehr sowie Emissionen des übrigen Verkehrs und weitere Quellen zur Bereitstellung der im Verkehr verbrauchten Energie. Die Verbrennung von Mineralölprodukten im Straßenverkehr spielt die größte Rolle und macht weit über 90 % der sektoralen Emissionen aus. Daher wird zur Disaggreagation der motorisierte Straßenverkehr über zugelassene Kraftfahrzeuge mit durchschnittlichen Fahrleistungen und spezifischer Emissionen pro Kilometer und Fahrzeugklasse herangezogen.

Hierfür wird zunächst aus Verkehr in Kilometern (VK) ZeitreiheJahre 2014 - 2022 und Umweltfreundlich mobil! Ein ökologischer Verkehrsartenvergleich für den Personen- und Güterverkehr in Deutschland) ein durchschnittlicher Emissionswert pro Jahr und Fahrzeugklasse ermittelt. Dieser wird mit den zugelassenen Fahrzeugen der entsprechenden Fahrzeugklassen aus Kraftfahrzeugbestand nach Kraftfahrzeugarten - Stichtag 01.01. - regionale Tiefe: Kreise und krfr. Städte (bis 01.01.2019) einerseits für ganz Sachsen-Anhalt und andererseits ABW multipliziert. Daraus wird ein Verhältnis der Verkehrsemissionen in ABW zu ST gewonnen.

Hinweise:

  • Die Datenlage für die zugelassenen Fahrzeuge, gefahrenen Kilometer und Emissionen pro km sind nicht spezifisch für 1990 sondern nur für einzelne Jahre der frühen 1990er verfügbar. Daher ist der Emissionswert für 1990 mit einer höheren Unsicherheit behaftet.

EnbG:

  • Zugelassene Kraftfahrzeuge
  • Durchschnittliche Fahrleistung und spez. CO2 Emission pro km und Fahrzeugklasse

Quellen:

Sektor Sonstige Energie (insbes. Gebäude) (CRF 1.A.4 + 1.A.5)#

Dieser Sektor umfasst den durch Energieumwandlung nicht bereits abgedeckten Energiebedarf. Das sind vor allem kleine Einzelfeuerungsanlagen bis hin zu immissionsschutzrechtlich genehmigungsbedürftigen Anlagen mit einer Nennwärmeleistung von mehreren Megawatt. Zur Disaggreagtion wurde daher der Wärmebedarf von ABW im Verhältnis zum Wärmebedarf von gesamt Sachsen Anhalt gewählt. Der Wärmevedarf umfasst Raumwärme, Warmwasser sowie Kochen und wird aus Daten aus dem Pipeline-Datensatz demand_heat_region generiert.

Ergebnis: 17,46 % des Bedarfs in Sachsen-Anhalt entfällt auf ABW.

Code 

# Sektor HH
heat_hh_dist_states = gpd.read_file("demand_heat_zonal_stats-res-bkg_vg250_federal_states.gpkg")
heat_hh_demand_st = float(heat_hh_dist_states.loc[heat_hh_dist_states.nuts == "DEE"].heat_demand)
heat_hh_demand_abw = gpd.read_file("demand_heat_zonal_stats-res-bkg_vg250_muns_region.gpkg").heat_demand.sum()

# Sektor GHD
heat_cts_dist_states = gpd.read_file("demand_heat_zonal_stats-ser-bkg_vg250_federal_states.gpkg")
heat_cts_demand_st = float(heat_cts_dist_states.loc[heat_cts_dist_states.nuts == "DEE"].heat_demand)
heat_cts_demand_abw = gpd.read_file("demand_heat_zonal_stats-ser-bkg_vg250_muns_region.gpkg").heat_demand.sum()

# Anteil ABW an ST
heat_share = (heat_hh_demand_abw + heat_cts_demand_abw) / (heat_hh_demand_st + heat_cts_demand_st)

EnbG: Wärmebedarf aus Energiesystem

Sektor Landwirtschaft (CRF 3)#

Der Sektor umfasst Emissionen aus der Viehwirtschaft und der Bewirtschaftung von Böden. Daher werden zunächst die Emissionsunterkategorien 3.A-J der Viehwirtschaft oder der Bewirtschaftung von Böden zugeordnet. Anschließend werden diese getrennt nach den Viehbeständen bzw. der landwirtschaftlich genutzen Fläche disaggreiert.

CRF 3.A - Landwirtschaft – Fermentation#

Emissionen durch Fermentation (CRF 3.A) entstehen vorrangig durch Verdauungsprozesse in der Viehwirtschaft. Deswegen wird der Anteil ABWs an diesen Emissionen durch die Viehbestände abgeschätzt.

Hinweis:

  • Die Viehbestände für 1990 sind nicht bekannt, es wird stattdessen auf die Viehbestände von 1996 zurückggegriffen.

EnbG: Viehbestände

Quelle:

CRF 3.B-J#

In den Unterkategorien 3.C-J ist eine Proportionalität der Emissionen und der landwirtschafltich genutzen Fläche zu erwarten. Unterkategorie 2.B "Wirtschaftsdüngerausbringung (ohne Gärreste)" ist allerdings ein Grenzfall, da er aus Abfällen der Tierhaltung produziert wird und bereits hierbei Treibhausgase entstehen, diese aber nicht vor Ort eingesetzt werden müssen, sondern auf beliebigen landwirtschafltichen Flächen eingesetzt werden kann. Daher wird hier auch diese Unterkategorie der Landnutzung zugeordnet.

Hinweis:

  • die Flächenntuzungsdaten gehen nicht bis 1990 zurück, ändern sich über die Jahre aber nur marginal, sodass hier nur von geringen Abweichungen auszugehen ist.

EnbG: Landwirtschaftlich genutzte Fläche

Quelle:

Sektor Abfall und Abwasser (CRF 5)#

Dieser Sektor besteht vor allem aus Emissionen aus Abfalldeponien, welche der Zersetzung organischer Materialien in Deponien entstehen. Es wird angenommen, dass der Abfall aus Produktionsprozessen gegenüber den Abfällen aus Konsum vernachlässigbar sind, weswegen eine Disaggregation auf Grundlage der Bevölkerung von ABW vorgenommen wird.

EnbG: Bevölkerung

Quelle: