Prozessdetails: El-KW-Park-DE-2000-Chem-Industrie

1.1 Beschreibung

Stromversorgung der chemischen Grundstoffindustrie in Kraft-Wärme-Kopplung mit einer Stromkennzahl von 0,25. 66% des Stromes wird aus dem NEtz bezogen, 33% des Stromes wird in Eigenerzeugung (KWK) hergestellt.
Der MIx nach #1 beinhaltet eine Differenzierung der Stromerzeugungsarten nach Technologie (Gegendruck- Entnahmekondensations-turbine etc.) jedoch keine Differenzierung nach Brennstoffart für Gegendruckturbine, Entnahme-Kondensationsturbine und Kondensationskraftwerk. Für die Anlagentypen Gegendruckturbine und Entnahme-Kondensationsturbine wird ein Steinkohlekraftwerk angenommen. Das Kondensationskraftwerk wird durch den Netzbezug substituiert.
Anlagentyp Anteil-Strom (Eigenerzeugung) Anteil-Strom (Gesamt)
Gegendruckturbine 0,546 0,182
Entnahmekondensationsturbine 0,088 0,029
Gasturbine mit Zusatzfeuerung 0,304 0,101
Kondensationskraftwerk 0,061 0,020
Netzbezug Netz 0,667

1.2 Referenzen

  1. Fraunhofergesellschaft- Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung Karlsruhe, M. Patel, E. Jochen, F. Marscheider-Weidemann, P. Radgen, N. von Thielen: " C-Ströme"-Abschätzung der Material-, Energie- und CO2-Ströme für Modellsysteme im Zusammenhang mit dem nichtenergetischen Verbrauch, orientiert am Lebensweg, 1999
  2. Originaldokumentation von 'El-KW-Park-DE-2000-Chem-Industrie'

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 Öko-Institut
Datensatzprüfung nein
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2000

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Gas-HKW-GuD-gross-DE-Chem-el (proportional) 0,101 TJ
Elektrizität Kohle-HKW-EK-DE-Chem-el (proportional) 0,029 TJ
Elektrizität Kohle-HKW-GD-REA-DE-Chem-el (proportional) 0,183 TJ
Elektrizität Netz-el-DE-2000-Grundlast 0,687 TJ

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -46,3*10-12 TJ
Atomkraft 0,797 TJ
Biomasse-Anbau -0,000368 kg
Biomasse-Anbau -9,91*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe 19,8*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00554 kg
Braunkohle 0,688 TJ
Eisen-Schrott 107 kg
Erdgas 0,207 TJ
Erdgas 31,1 kg
Erdöl 0,00644 kg
Erdöl 0,0146 TJ
Erze 281 kg
Fe-Schrott 268*10-9 kg
Geothermie 2,21*10-6 TJ
Luft 16,3 kg
Mineralien 3400 kg
Müll 0,265 TJ
NE-Schrott 0,511 kg
Sekundärrohstoffe 1,34 kg
Sekundärrohstoffe 0,000714 TJ
Sonne -2,3*10-6 TJ
Steinkohle 0,526 TJ
Wasser 737501 kg
Wasserkraft 0,0358 TJ
Wind 24,9*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,266 TJ
KEA-erneuerbar 0,0358 TJ
KEA-nichterneuerbar 2,23 TJ
KEV-andere 0,266 TJ
KEV-erneuerbar 0,0358 TJ
KEV-nichterneuerbar 2,23 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,00138 kg
Cd (Luft) 0,000787 kg
CH4 286 kg
CO 61,3 kg
CO2 154056 kg
Cr (Luft) 0,00192 kg
H2S 0,00013 kg
HCl 6,45 kg
HF 0,35 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) 0,0018 kg
N2O 4,62 kg
NH3 0,755 kg
Ni (Luft) 0,00163 kg
NMVOC 5,46 kg
NOx 154 kg
PAH (Luft) 174*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00421 kg
PCDD/F (Luft) 3,7*10-9 kg
Perfluoraethan 0,000214 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,0017 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 153 kg
Staub 15,6 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 162610 kg
SO2-Äquivalent 268 kg
TOPP-Äquivalent 204 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze k.A. kg
AOX k.A. kg
As (Abwasser) -1,71*10-12 kg
BSB5 k.A. kg
Cd (Abwasser) -4,18*10-12 kg
Cr (Abwasser) -4,14*10-12 kg
CSB k.A. kg
Hg (Abwasser) -2,09*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,292 kg
N k.A. kg
P k.A. kg
Pb (Abwasser) -27,3*10-12 kg

Abfälle

Abfall Menge Einheit
Abraum 862371 kg
Asche 16149 kg
Produktionsabfall 151 kg
REA-Reststoff 2657 kg
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