Prozessdetails: Netz-el-DE-Verbund-HS-2000

1.1 Beschreibung

Zusammengefaßtes Hoch- und Höchstspannungsnetz mit 380 kV, 220 kV und 110 kV Leitungen und allen Umspannanlagen. Nach #1 gilt für die Stromkreislängen:
380 kV-Freileitung 17145 km
220 kV-Freileitung 15595 km
110 kV-Freileitung 47604 km
110 kV Kabel 3641 km
Verluste 97,1 MW
Transformatoren
380/220 kV 67 Stück
380/110 kV 101 Stück
220/110 kV 443 Stück
Verluste 73,2 MW
Gesamtinvestition von 42,5 Mrd. DM

1.2 Referenzen

  1. Haubrich, H.-J. u.a.: Verteilung und Speicherung elektrischer Energie; IKARUS-Bericht Nr. 4-13, Jülich
  2. Originaldokumentation von 'Netz-el-DE-Verbund-HS-2000'

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 Elektrizität
Flächeninanspruchnahme 1656000000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 50 a
Leistung 80000 MW
Nutzungsgrad 99 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität El-KW-Park-DE-2000 1,01 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Aluminium MetallAluminium-mix-DE-2000 416000000 kg
Beton Steine-ErdenBeton-DE-2000 1688000000 kg
Kupfer MetallKupfer-DE-primär-2000 92800000 kg
Sand Xtra-AbbauSand-DE-2000 1820000000 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 3736000000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -116*10-12 TJ
Atomkraft 0,91 TJ
Biomasse-Anbau -0,000526 kg
Biomasse-Anbau -5,12*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00789 kg
Biomasse-Reststoffe 0,0127 TJ
Braunkohle 0,747 TJ
Eisen-Schrott 152 kg
Erdgas 0,261 TJ
Erdgas 44,5 kg
Erdöl 2,21 kg
Erdöl 0,0471 TJ
Erze 402 kg
Fe-Schrott 574*10-9 kg
Geothermie 2,53*10-6 TJ
Luft 23,3 kg
Mineralien 4082 kg
Müll 0,0557 TJ
NE-Schrott 0,744 kg
Sekundärrohstoffe 1,97 kg
Sekundärrohstoffe 0,00102 TJ
Sonne -3,29*10-6 TJ
Steinkohle 0,699 TJ
Wasser 939696 kg
Wasserkraft 0,0529 TJ
Wind 0,0162 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,0567 TJ
KEA-erneuerbar 0,0818 TJ
KEA-nichterneuerbar 2,66 TJ
KEV-andere 0,0567 TJ
KEV-erneuerbar 0,0818 TJ
KEV-nichterneuerbar 2,66 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,0027 kg
Cd (Luft) 0,000469 kg
CH4 314 kg
CO 57,3 kg
CO2 173962 kg
Cr (Luft) 0,0019 kg
H2S 0,000295 kg
HCl 4,35 kg
HF 0,322 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) 0,00243 kg
N2O 5,95 kg
NH3 0,168 kg
Ni (Luft) 0,0104 kg
NMVOC 8,74 kg
NOx 171 kg
PAH (Luft) 483*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00846 kg
PCDD/F (Luft) 4,05*10-9 kg
Perfluoraethan 0,000313 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,00249 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 112 kg
Staub 14,8 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 183600 kg
SO2-Äquivalent 235 kg
TOPP-Äquivalent 228 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,151 kg
AOX 9,49*10-6 kg
As (Abwasser) 543*10-12 kg
BSB5 0,3 kg
Cd (Abwasser) 1,33*10-9 kg
Cr (Abwasser) 1,31*10-9 kg
CSB 10,6 kg
Hg (Abwasser) 663*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,334 kg
N 0,00525 kg
P 89,3*10-6 kg
Pb (Abwasser) 8,64*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 1001131 kg
Asche 0 9676 kg
Produktionsabfall 0 218 kg
REA-Reststoff 0 2877 kg
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