Prozessdetails: Braunkohle-HKW-EK-DE-rheinisch-2000/Öl

1.1 Beschreibung

grosses Entnahme-Kondensation-(EK) Dampfturbinen-Heizkraftwerk (HKW) für rheinische Braunkohle nach #1, mit Nass-REA + Low-NOx, inkl. Gutschrift für genutzte Abwärme auf Basis einer Ölheizung

1.2 Referenzen

  1. 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
  2. Originaldokumentation von 'Braunkohle-HKW-EK-DE-rheinisch-2000/Öl'

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 nein
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2000

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Kohle
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 25 a
Leistung 100 MW
Nutzungsgrad 33 %
Produkt Elektrizität
Verwendete Allokation Allokation durch Gutschriften

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Braunkohle-DE-Staub-rheinisch-2000 FabrikBraunkohle-Brikett-DE-rheinisch-2000 3,03 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 12000000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2000 48000000 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Elektrizität 1 TJ
Gutschrift Wärme-Bonus-für-KWK-DE-2000 bei Wärme-Bonus-Öl-Hzg-DE-2000 1,67 TJ/TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 3,86*10-9 TJ
Atomkraft 0,00519 TJ
Biomasse-Anbau 32,1*10-6 TJ
Biomasse-Anbau 0,00121 kg
Biomasse-Reststoffe 0,0178 kg
Biomasse-Reststoffe 0,000154 TJ
Braunkohle 3,53 TJ
Eisen-Schrott -344 kg
Erdgas -0,0246 TJ
Erdgas 0,364 kg
Erdöl -17,6 kg
Erdöl -2,19 TJ
Erze -848 kg
Fe-Schrott -13*10-6 kg
Geothermie -976*10-9 TJ
Luft -59,5 kg
Mineralien 2566 kg
Müll 0,000518 TJ
NE-Schrott -0,17 kg
Sekundärrohstoffe -0,701 kg
Sekundärrohstoffe -0,00229 TJ
Sonne 7,59*10-6 TJ
Steinkohle -0,0105 TJ
Wasser 2263021 kg
Wasserkraft -0,00132 TJ
Wind 0,000198 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere -0,00177 TJ
KEA-erneuerbar -0,000932 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,31 TJ
KEV-andere -0,00177 TJ
KEV-erneuerbar -0,000932 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,31 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. -0,000841 kg
Cd (Luft) k.A. -0,0027 kg
CH4 4,3 -28,9 kg
CO 53,8 -12,8 kg
CO2 294828 184692 kg
Cr (Luft) k.A. -0,0014 kg
H2S 0 2,54*10-6 kg
HCl 2,84 11,1 kg
HF 0,146 0,453 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. -0,000172 kg
N2O 9,14 24 kg
NH3 0 0,00854 kg
Ni (Luft) k.A. -0,0543 kg
NMVOC 4,3 -33,6 kg
NOx 207 101 kg
PAH (Luft) k.A. -4,26*10-6 kg
Pb (Luft) k.A. -0,00625 kg
PCDD/F (Luft) k.A. -7,24*10-9 kg
Perfluoraethan 0 -85,2*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 -0,000678 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 96,7 -121 kg
Staub 13,4 6,7 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 297660 191115 kg
SO2-Äquivalent 244 -39,8 kg
TOPP-Äquivalent 263 88 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -8,72 kg
AOX -0,000473 kg
As (Abwasser) 16*10-12 kg
BSB5 -0,741 kg
Cd (Abwasser) 39*10-12 kg
Cr (Abwasser) 38,6*10-12 kg
CSB -24,2 kg
Hg (Abwasser) 19,5*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00148 kg
N -0,373 kg
P -0,00636 kg
Pb (Abwasser) 254*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 4004712 kg
Asche 5943 8413 kg
Klärschlamm 0 -31,3 kg
Produktionsabfall 0 -415 kg
REA-Reststoff 2585 2761 kg
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