Prozessdetails: SolarKollektor-Cu-Eigenbau

1.1 Beschreibung

Solarkollektor-Anlage zur Warmwassergewinnung in Deutschland, inkl. Pumpe und Speicher, Kosten für Eigenbau (Installation) nach #1

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 'SolarKollektor-Cu-Eigenbau'

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 Warmwasser
Auslastung 2000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 6 m²
Jahr 2000
Lebensdauer 20 a
Leistung 0,001 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Wärme - Heizen

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DE-Verteilung-NS-2000 0,02 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Aluminium MetallAluminium-mix-DE-2000 45 kg
Glas-flach Steine-ErdenGlas-flach-DE-2000 50 kg
HDPE-Granulat Chem-OrgHDPE-DE-2000 50 kg
Kupfer MetallKupfer-DE-primär-2000 20 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 61 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0 -110*10-12 TJ
Atomkraft 0 0,0287 TJ
Biomasse-Anbau 0 -0,000649 kg
Biomasse-Anbau 0 -16,8*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 -0,00946 kg
Biomasse-Reststoffe 0 0,000265 TJ
Braunkohle 0 0,0216 TJ
Eisen-Schrott 0 183 kg
Erdgas 0 0,0233 TJ
Erdgas 0 2,29 kg
Erdöl 0 560 kg
Erdöl 0 0,0209 TJ
Erze 0 2136 kg
Fe-Schrott 0 522*10-9 kg
Geothermie 0 36*10-9 TJ
Luft 0 34,4 kg
Mineralien 0 1012 kg
Müll 0 0,00361 TJ
NE-Schrott 0 79,2 kg
Sekundärrohstoffe 0 59,4 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,00119 TJ
Sonne 1 1 TJ
Steinkohle 0 0,036 TJ
Wasser 0 38602 kg
Wasserkraft 0 0,00691 TJ
Wind 0 0,000324 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte), KEA, KEV, KRA)

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 0,00481 TJ
KEA-erneuerbar 1 1,01 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,153 TJ
KEV-andere 0 0,00481 TJ
KEV-erneuerbar 1 1,01 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,13 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,00011 kg
Cd (Luft) 71,2*10-6 kg
CH4 27,3 kg
CO 61,3 kg
CO2 10282 kg
Cr (Luft) 0,000227 kg
H2S 8,7*10-6 kg
HCl 0,783 kg
HF 0,329 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) 0,000112 kg
N2O 0,313 kg
NH3 0,00707 kg
Ni (Luft) 0,00108 kg
NMVOC 3,5 kg
NOx 22,6 kg
PAH (Luft) 66,7*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00123 kg
PCDD/F (Luft) 1,72*10-9 kg
Perfluoraethan 0,0164 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,131 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 29,9 kg
Staub 13,2 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 12224 kg
SO2-Äquivalent 46,9 kg
TOPP-Äquivalent 38,2 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 64 kg
AOX 11,4*10-6 kg
As (Abwasser) 5,82*10-12 kg
BSB5 0,608 kg
Cd (Abwasser) 14,2*10-12 kg
Cr (Abwasser) 14,1*10-12 kg
CSB 19,1 kg
Hg (Abwasser) 7,11*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,0108 kg
N 0,00633 kg
P 0,000108 kg
Pb (Abwasser) 92,7*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 48390 kg
Asche 0 391 kg
Produktionsabfall 0 8489 kg
REA-Reststoff 0 77,5 kg
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