Prozessdetails: Braunkohle-KW-DT-DE-2000-Leipzig

1.1 Beschreibung

Rohbraunkohle-Kraftwerk (KW) mit Dampfturbine (DT), nasser REA und NOx-Primärmassnahmen, westelbische Kohle (Leipzig). Effizienzdaten nach #1, Kosten- und Emissionen nach #2 und #3. Anlage mit Nass/Rückkühlung über Kühlturm (Wasserbedarf nach eigener Schätzung). Schwermetallemissionen und Dioxine/Furane nach ÖKO 2001.

1.2 Referenzen

  1. VEBA Kraftwerke Ruhr (VKR), NRG Energy, PowerGen 1996: Kraftwerk Schkopau, Gelsenkirchen
  2. Breuer, H./Kehr, M./Gerstmeyer, R. 1995: Darstellung der Entwicklung der neuen Braunkohlekraftwerke der VEAG, in: VGB Kraftwerkstechnik 75 (1995) H. 12, S. 93-100
  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-Leipzig'

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 nein
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2000

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 6000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Kohle
Flächeninanspruchnahme 217500 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 30 a
Leistung 870 MW
Nutzungsgrad 38,5 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Braunkohle-DE-roh-Leipzig-2000 Xtra-TagebauBraunkohle-DE-Leipzig 2,6 TJ
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 486000 kg

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Beton Steine-ErdenBeton-DE-2000 269700000 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 58290000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -27,8*10-12 TJ
Atomkraft 17,9*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -4,77*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -0,000182 kg
Biomasse-Reststoffe -0,00266 kg
Biomasse-Reststoffe -1,83*10-6 TJ
Braunkohle 2,62 TJ
Eisen-Schrott 51,2 kg
Erdgas -37,5*10-6 TJ
Erdgas 0,0276 kg
Erdöl 0,00182 TJ
Erdöl 0,0137 kg
Erze 125 kg
Fe-Schrott 166*10-9 kg
Geothermie -13,8*10-9 TJ
Luft 7,82 kg
Mineralien 544 kg
Müll -1,25*10-6 TJ
NE-Schrott 0,000606 kg
Sekundärrohstoffe 0,00452 kg
Sekundärrohstoffe 0,000344 TJ
Sonne -1,14*10-6 TJ
Steinkohle 0,00195 TJ
Wasser 1860395 kg
Wasserkraft 16,5*10-6 TJ
Wind -2,76*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,000342 TJ
KEA-erneuerbar 5,99*10-6 TJ
KEA-nichterneuerbar 2,62 TJ
KEV-andere 0,000342 TJ
KEV-erneuerbar 5,99*10-6 TJ
KEV-nichterneuerbar 2,62 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,0014 0,00142 kg
Cd (Luft) 0,00024 0,000249 kg
CH4 3,82 7,79 kg
CO 51,6 55,5 kg
CO2 267258 269704 kg
Cr (Luft) 0,0012 0,00125 kg
H2S 0 -414*10-9 kg
HCl 24,3 24,5 kg
HF 0,149 0,15 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) 0,00024 0,000256 kg
N2O 7,75 7,82 kg
NH3 0 -0,00103 kg
Ni (Luft) 0,0014 0,00149 kg
NMVOC 3,82 3,9 kg
NOx 199 202 kg
PAH (Luft) k.A. 3,17*10-9 kg
Pb (Luft) 0,0014 0,00169 kg
PCDD/F (Luft) 1,1*10-9 1,55*10-9 kg
Perfluoraethan 0 530*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 4,22*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 4010 4042 kg
Staub 292 295 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 269662 272227 kg
SO2-Äquivalent 4170 4205 kg
TOPP-Äquivalent 252 257 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,00744 kg
AOX 1,33*10-6 kg
As (Abwasser) -1,54*10-12 kg
BSB5 0,0989 kg
Cd (Abwasser) -3,76*10-12 kg
Cr (Abwasser) -3,72*10-12 kg
CSB 3,52 kg
Hg (Abwasser) -1,88*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 7,04*10-6 kg
N 0,000286 kg
P 4,84*10-6 kg
Pb (Abwasser) -24,5*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 1319908 kg
Asche 16705 16837 kg
Produktionsabfall 0 45,5 kg
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