Prozessdetails: Biogas-2Kultur-BHKW-GM 500-OxKat-2030/brutto

1.1 Beschreibung

Emissionen sind berechnet worden, wobei die Prozessgase wie im IZES Word Dokument "IZES Motoren" beschrieben eingesetzt wurden. Mager-Gasmotor mit lambda=1,7. Änderungen gegenüber den Technologiedaten 2000: Reduktion der Investkosten um 7,4%; Erhöhung des Nutzungsgrades um 7%; Reduktion des thermischen Nutzungsgrades um 4%; Absenkung der Output-bezogenen Emissionen um 1%(Außer SO2, HCl und HF) + Minderung durch Effizienzsteigerung.

1.2 Referenzen

  1. ASUE (Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch e.V.)/Energiereferat der Stadt Frankfurt 2002: BHKW-Kenndaten 2002: Module, Anbieter, Kosten; Kaiserslautern
  2. Firmeninformationen von farmatic, Hillert, Schmack Biogas AG
  3. Fichtner 2002: Erarbeitung von energetischen und ökonomischen Kenndaten zur Bioenergie, Bericht i.A. des Öko-Instituts im Rahmen des Projekts "Stoffstromanalyse zur nachhaltigen energetischen Nutzung von Biomasse", Stuttgart
  4. Originaldokumentation von 'Biogas-2Kultur-BHKW-GM 500-OxKat-2030/brutto'

1.3 ProBas-Anmerkungen

Kurzinfo: Datensatz aus GEMIS. Negative Werte durch Gutschriftenrechnung. Werte des Prozesses in Spalte ‚Prozess direkt’, Werte des Prozesses einschließlich Vorkette in Spalte ‚Prozess inkl. Vorkette’. Weiter…

GEMIS steht für „Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme&“; es ist ein Softwaretool des Öko-Instituts. GEMIS wurde 1987 erstmals angewendet und wird seitdem weiterentwickelt.

Die GEMIS-Datensätze beruhen - je nach Anwendung - auf unterschiedlichen Methoden; auch der zeitliche und der örtliche Bezug der Datensätze sind verschieden.

Methode bei Prozessen mit mehreren Outputs:

Zur Modellierung der Datensätze zu Multi-Output Prozessen wird in GEMIS die Methode der Systemerweiterung verwendet. Hierbei werden Datensätze, in denen jeweils alle Inputs, alle Outputs und alle Umweltaspekte eines Multi-Output Prozesses ausgewiesen sind, als „Brutto&“ bezeichnet. Durch Subtraktion von ‚Bonus’-Prozessen, die jeweils einen der Outputs auf herkömmliche Weise bereitstellen, entsteht ein Nettoprozess, in denen das substituierte Nebenprodukt als Gutschrift erscheint. Die Gutschrift ist dabei kein realer Output des Prozesses, sondern ein rechnerischer ‚Merker’.

Beispiel (s.a. Bild 1):

Multi-Output Prozess Biogas-BZ-MC-HKW-D-2020/brutto: Output ist 1 TJ Elektrizität und 0,6 TJ Wärme, der „Netto&“-Datensatz soll sich aber nur auf die Elektrizität beziehen. Durch Subtraktion des Bonusprozesses Wärme-Bonus-Gas-Hzg-D-2020 mit dem Output Wärme(0,6 TJ) entsteht der „Netto&“-Datensatz Biogas-BZ-MC-HKW-D-2020/Gas, für den als Output 1 TJ Elektrizität und 0,6 TJ ‚Gutschrift Wärme-Bonus-für-KWK (Bio)-2020 bei Wärme-Bonus-Gas-Hzg-D-2020’ angegeben werden; die Gutschrift stellt keinen Stoff- oder Energiefluss des Prozesses dar, sie ist allein rechnerisch begründet.

Bild 1: Beispiel zur GEMIS-Methode der Gutschriftsrechnung / Systemerweiterung

Transport:

Angaben zu den angesetzten Transportdistanzen werden nicht gegeben.

Abschneidekriterien:

Wasser wird in der Regel nur auf der Inputseite angegeben (etwa als Kühlwasser), auch wenn es den Prozess wieder verlässt als Abwasser.
Weitere Angaben zu angewendeten Abschneidekriterien werden nicht gegeben.

Besondere Nomenklatur:

Zahlreiche Abkürzungen für Brennstoffe aus Biomasse und entsprechende Technologien, siehe Glossar #link#.

Besonderheiten auf Datensatzebene:

Die Datensätze sind mit Vorketten-Datensätzen verknüpft, in denen die jeweils benötigten Vorprodukte, Energien und Transportleistungen erzeugt werden. Die Daten zu den Umweltaspekten werden erstens „direkt&“ (d.h., nur aus dem jeweiligen Prozess, falls dieser direkt zu Umweltaspekten beiträgt) als auch „mit Vorkette&“ (d.h., einschließlich aller vorausgehenden Prozesse) ausgewiesen.
Negative Werte für Stoffflüsse kommen in GEMIS regelmäßig vor; sie entstehen durch die Anwendung von Systemerweiterung (#link auf Systemerweiterung oben) um Multi-Output Prozesse in Single Output Prozesse umzurechnen.
Teilweise werden Aufwendungen für Produktionsmittel (Anlagen, Fahrzeuge etc.) aufgeführt (als Stoffflüsse im Input); diese sind jedoch nicht auf die funktionelle Einheit bezogen, sondern werden als absolute Werte angegeben; sie werden nur als Input und nicht als Output (Entsorgung der Betriebsmittel) angegeben.
Die durch die Herstellung dieser Produktionsmittel verursachten Umweltaspekte sind dagegen über Leistung, jährliche Auslastung und Lebensdauer auf die funktionelle Einheit bezogen

Weiterführende Hinweise und Literatur:

#1: Fritsche, U.R., Schmidt, K.: Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme (GEMIS), Version 4.2, Handbuch, Darmstadt, August 2004.
#2: Fritsche, U.R., Schmidt, K.: Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme (GEMIS), Version 4.1, Handbuch, Darmstadt, Darmstadt, Januar 2003.
#3: Fritsche, U., et al.: Stoffstromanalyse zur nachhaltigen energetischen Nutzung von Biomasse, Verbundprojekt gefördert vom BMU im Rahmen des ZIP, Projektträger: FZ Jülich, Mai 2004, Anhangband zum Endbericht.
#4: Fritsche, U., et al.: Umweltanalyse von Energie-, Transport- und Stoffsystemen: Gesamt-Emissions-Modell integrierter Systeme (GEMIS) Version 2.1 - erweiterter und aktualisierter Endbericht, U. Fritsche u.a., i.A. des Hessischen Ministeriums für Umwelt, Energie und Bundesangelegenheiten (HMUEB), veröffentlicht durch HMUEB, Wiesbaden 1995

Website: http://www.gemis.de

1.4 Weitere Metadaten

Quelle IZES
Projekte BMU Biomasse 2004
Bearbeitet durch System
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 6000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-Bio-Gase
Flächeninanspruchnahme 42,4 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 15 a
Leistung 0,5 MW
Nutzungsgrad 40 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Biogas-zentral FermenterBiogas-2Kultur-DE-2030 2,5 TJ

Outputs

Output Menge Einheit
Elektrizität 1 TJ
Zum Seitenanfang

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -27,7*10-9 TJ
Atomkraft 0,00108 TJ
Biomasse-Anbau 3,58 TJ
Biomasse-Anbau 1,03 kg
Biomasse-Reststoffe 0,428 kg
Biomasse-Reststoffe 0,0214 TJ
Braunkohle 0,0107 TJ
Eisen-Schrott 47,6 kg
Erdgas 0,0232 TJ
Erdgas 4,1 kg
Erdöl 22,4 kg
Erdöl 0,159 TJ
Erze 170 kg
Fe-Schrott 0,000261 kg
Geothermie 0,000685 TJ
Luft 13,5 kg
Mineralien 9268 kg
Müll 0,00404 TJ
NE-Schrott 1,02 kg
Sekundärrohstoffe 2,94 kg
Sekundärrohstoffe 0,000349 TJ
Sonne 0,00776 TJ
Steinkohle 0,0166 TJ
Wasser 32828 kg
Wasserkraft 0,00287 TJ
Wind 0,0197 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,00439 TJ
KEA-erneuerbar 3,63 TJ
KEA-nichterneuerbar 0,211 TJ
KEV-andere 0,00439 TJ
KEV-erneuerbar 3,63 TJ
KEV-nichterneuerbar 0,21 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 99,3*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 0,00024 kg
CH4 2,08 92,4 kg
CO 83,2 116 kg
CO2 0 15306 kg
Cr (Luft) k.A. 0,000197 kg
H2S 0 0,000776 kg
HCl 0 0,0679 kg
HF 0 0,00961 kg
HFC-125 0 0 kg
HFC-134 0 0 kg
HFC-134a 0 0 kg
HFC-143 0 0 kg
HFC-143a 0 0 kg
HFC-152a 0 0 kg
HFC-227 0 0 kg
HFC-23 0 0 kg
HFC-236 0 0 kg
HFC-245 0 0 kg
HFC-32 0 0 kg
HFC-43-10mee 0 0 kg
Hg (Luft) k.A. 75,6*10-6 kg
N2O 0,832 44 kg
NH3 0 30 kg
Ni (Luft) k.A. 0,004 kg
NMVOC 2,5 5,93 kg
NOx 83,2 218 kg
PAH (Luft) k.A. 333*10-9 kg
Pb (Luft) k.A. 0,000971 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 902*10-12 kg
Perfluoraethan 0 0,000366 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 0,00285 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 31 37,4 kg
Staub 4,16 13,5 kg

Luftemissionen (Aggregierte Werte, TOPP-Äquivalent, SO2-Äquivalent, , direkt, inkl. Vorkette)

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 300 30743 kg
SO2-Äquivalent 88,9 245 kg
TOPP-Äquivalent 113 286 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 24,6 kg
AOX 35,2*10-6 kg
As (Abwasser) 2,84*10-9 kg
BSB5 0,194 kg
Cd (Abwasser) 6,94*10-9 kg
Cr (Abwasser) 6,87*10-9 kg
CSB 6,67 kg
Hg (Abwasser) 3,47*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00047 kg
N 0,0271 kg
P 0,000576 kg
Pb (Abwasser) 45,3*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 17457 kg
Asche 590 847 kg
Klärschlamm 0 2,46 kg
Produktionsabfall 0 275 kg
REA-Reststoff 0 43 kg
Zum Seitenanfang