Prozessdetails: Braunkohle-KW-DT-DE-2000-Lausitz-saniert

1.1 Beschreibung

Rohbraunkohle-Kraftwerk (KW) mit Dampfturbine (DT), nasser REA und NOx-Primärmassnahmen, ostelbische Kohle (Lausitz). Effizienzdaten nach #1 +#2, Kostendaten (nur Sanierung !) und Emissionen nach #3, Schwermetallemissionen und Dioxine/Furane nach ÖKO 2001. Anlage mit Nass/Rückkühlung über Kühlturm (Wasserbedarf nach eigener Schätzung)..

1.2 Referenzen

  1. Deutsch-Polnische Kommission für nachbarschaftliche Zusammenarbeit auf dem Gebiet des Umweltschutzes (DPK) 1995: Kraftwerke und Tagebaue beiderseits der deutsch-polnischen Grenze, Berlin/Warzaw
  2. Eitz, A.W. 1991: Probleme der Stromerzeugung in den neuen Bundesländern, in: VGB Kraftwerkstechnik 71 (1991) H. 12, S. 1079-1087
  3. 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
  4. Originaldokumentation von 'Braunkohle-KW-DT-DE-2000-Lausitz-saniert'

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 -
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2000

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 6000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Kohle
Flächeninanspruchnahme 125000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 20 a
Leistung 500 MW
Nutzungsgrad 35 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Braunkohle-DE-roh-Lausitz-2000 Xtra-TagebauBraunkohle-DE-Lausitz-2000 2,86 TJ
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 555556 kg

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Beton Steine-ErdenBeton-DE-2000 155000000 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 33500000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -42,1*10-12 TJ
Atomkraft 0,00127 TJ
Biomasse-Anbau -6,92*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -0,000265 kg
Biomasse-Reststoffe -0,00387 kg
Biomasse-Reststoffe 14,8*10-6 TJ
Braunkohle 2,91 TJ
Eisen-Schrott 74,4 kg
Erdgas 0,000314 TJ
Erdgas 0,101 kg
Erdöl 0,0249 kg
Erdöl 0,00358 TJ
Erze 182 kg
Fe-Schrott 249*10-9 kg
Geothermie -16,1*10-9 TJ
Luft 11,4 kg
Mineralien 7805 kg
Müll 74,6*10-6 TJ
NE-Schrott 0,006 kg
Sekundärrohstoffe 0,00892 kg
Sekundärrohstoffe 0,000499 TJ
Sonne -1,66*10-6 TJ
Steinkohle 0,00379 TJ
Wasser 2509523 kg
Wasserkraft 97,3*10-6 TJ
Wind 18,2*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,000574 TJ
KEA-erneuerbar 0,000122 TJ
KEA-nichterneuerbar 2,92 TJ
KEV-andere 0,000574 TJ
KEV-erneuerbar 0,000122 TJ
KEV-nichterneuerbar 2,92 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,0017 0,00175 kg
Cd (Luft) 0,00028 0,000297 kg
CH4 4,42 10,2 kg
CO 59,7 65,9 kg
CO2 326827 333341 kg
Cr (Luft) 0,0014 0,00149 kg
H2S 0 -194*10-9 kg
HCl 0,0679 0,0775 kg
HF 0,00174 0,00238 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) 0,00028 0,000309 kg
N2O 8,95 9,13 kg
NH3 0 -0,00126 kg
Ni (Luft) 0,0017 0,00187 kg
NMVOC 4,42 4,6 kg
NOx 230 238 kg
PAH (Luft) k.A. 6,98*10-9 kg
Pb (Luft) 0,0017 0,00215 kg
PCDD/F (Luft) 1,2*10-9 1,87*10-9 kg
Perfluoraethan 0 1,65*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 13,2*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 231 236 kg
Staub 28,9 30 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 329606 336316 kg
SO2-Äquivalent 391 401 kg
TOPP-Äquivalent 291 302 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,00709 kg
AOX 2,13*10-6 kg
As (Abwasser) -1,49*10-12 kg
BSB5 0,144 kg
Cd (Abwasser) -3,63*10-12 kg
Cr (Abwasser) -3,59*10-12 kg
CSB 5,12 kg
Hg (Abwasser) -1,82*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,000469 kg
N 0,000573 kg
P 9,7*10-6 kg
Pb (Abwasser) -23,7*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 4172078 kg
Asche 12836 13075 kg
Produktionsabfall 0 66,6 kg
REA-Reststoff 12345 12565 kg
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