Prozessdetails: NetzFernwärme-DE-2005/en

1.1 Beschreibung

Fernwärmeleitungen für deutsche Fernwärme, Einspeisung aus Mix der Fernwärme-Erzeugung in Deutschland in 2005. Hilfsenergiebedarf (Strom für Pumpen) wurde mit 1 % bezogen auf den Output abgeschätzt. Daten zum Erzeugungsmix und Verlusten aus #1, alle anderen Daten aus #2. Hier mit energiebezogener Allokation zwischen Strom und genutzter Koppelwärme

1.2 Referenzen

  1. Arbeitsgemeinschaft Fernwärme (AGFW) 2007: Hauptbericht der Fernwärmeversogrung 2006; Frankfurt
  2. Öko-Institut (Institut für angewandte Ökologie e.V.) 1994: 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
  3. Originaldokumentation von 'NetzFernwärme-DE-2005/en'

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 Öko-Institut
Projekte GEMIS-Stammdaten
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2005

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Warmwasser
Auslastung 2500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Wärme - Heizen
Flächeninanspruchnahme 100000 m²
Jahr 2005
Länge 100 km
Lebensdauer 25 a
Leistung 100 MW
Produkt Wärme - Heizen
Verlust 14 %/100 km

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DE-Verteilung-MS-2005 0,00645 TJ
Warmwasser Wärme-Fern-mix-DE-2005/en 1 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
HDPE-Granulat Chem-OrgHDPE-DE-2005 50000 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2005 1300000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2005 100000 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Warmwasser 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0,0148 TJ
Atomkraft 0,012 TJ
Biomasse-Anbau -3,07*10-6 TJ
Biomasse-Anbau 0,00383 kg
Biomasse-Reststoffe 0,00087 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00444 kg
Braunkohle 0,124 TJ
Eisen-Schrott 96,3 kg
Erdgas 0,467 TJ
Erdgas 18,6 kg
Erdöl 4 kg
Erdöl 0,0265 TJ
Erze 226 kg
Fe-Schrott 26,8*10-6 kg
Geothermie 21*10-9 TJ
Luft 14,2 kg
Mineralien 1062 kg
Müll 0,123 TJ
NE-Schrott 0,0258 kg
Sekundärrohstoffe 0,0735 kg
Sekundärrohstoffe 0,000616 TJ
Sonne 24,1*10-6 TJ
Steinkohle 0,324 TJ
Wasser 108531 kg
Wasserkraft 0,00129 TJ
Wind 0,000571 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 65,4*10-6 kg
Cd (Luft) 38,3*10-6 kg
CH4 190 kg
CO 69,2 kg
CO2 71701 kg
Cr (Luft) 0,000121 kg
H2S 0,00169 kg
HCl 2,97 kg
HF 0,153 kg
HFC-125 0 kg
HFC-134 0 kg
HFC-134a 0 kg
HFC-143 0 kg
HFC-143a 0 kg
HFC-152a 0 kg
HFC-227 0 kg
HFC-23 0 kg
HFC-236 0 kg
HFC-245 0 kg
HFC-32 0 kg
HFC-43-10mee 0 kg
Hg (Luft) 57,9*10-6 kg
N2O 3,91 kg
NH3 0,0122 kg
Ni (Luft) 0,000707 kg
NMVOC 11,4 kg
NOx 99,6 kg
PAH (Luft) 214*10-9 kg
Pb (Luft) 0,000637 kg
PCDD/F (Luft) 873*10-12 kg
Perfluoraethan 10,9*10-6 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 86,8*10-6 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 47,4 kg
Staub 4,84 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 77615 kg
SO2-Äquivalent 120 kg
TOPP-Äquivalent 143 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,0761 kg
AOX 5,86*10-6 kg
As (Abwasser) 4,44*10-9 kg
BSB5 0,178 kg
Cd (Abwasser) 10,9*10-9 kg
Cr (Abwasser) 10,7*10-9 kg
CSB 6,33 kg
Hg (Abwasser) 5,43*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00453 kg
N 0,00307 kg
P 51,5*10-6 kg
Pb (Abwasser) 70,8*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 187630 kg
Asche 0 5590 kg
Produktionsabfall 0 85,5 kg
REA-Reststoff 0 778 kg
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