Prozessdetails: El-Heizung-DK-2010

1.1 Beschreibung

Elektro-Nachtspeicher-Heizung mit Strom aus mittlerem Kraftwerks-Mix

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 'El-Heizung-DK-2010'

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 Dänemark
Zeitbezug 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Raumwärme
Auslastung 1600 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Elektrizität
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
Lebensdauer 20 a
Leistung 0,005 MW
Nutzungsgrad 99 %
Produkt Wärme - Heizen

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Raumwärme«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DK-2010-lokal 0,01 TJ
Elektrizität-DE-HH/KV-Heizen-2010 Netz-el-DK-2010-lokal 1,01 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2010 200 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2010 500 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -1,11*10-9 TJ
Atomkraft 0,00962 TJ
Biomasse-Anbau 0,0192 kg
Biomasse-Anbau 0,000302 TJ
Biomasse-Reststoffe 33,9*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,00254 kg
Braunkohle 0,00645 TJ
Eisen-Schrott 348 kg
Erdgas 0,563 TJ
Erdgas 126 kg
Erdöl 39,2 kg
Erdöl 0,0633 TJ
Erze 849 kg
Fe-Schrott 7,62*10-6 kg
Geothermie 88,2*10-6 TJ
Luft 53 kg
Mineralien 6020 kg
Müll 1,33 TJ
NE-Schrott 0,0142 kg
Sekundärrohstoffe 0,154 kg
Sekundärrohstoffe 0,00231 TJ
Sonne 0,000188 TJ
Steinkohle 0,897 TJ
Wasser 296548 kg
Wasserkraft 0,00406 TJ
Wind 0,233 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 1,34 TJ
KEA-erneuerbar 0,238 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,55 TJ
KEV-andere 1,34 TJ
KEV-erneuerbar 0,238 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,54 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 68,8*10-6 kg
Cd (Luft) 47*10-6 kg
CH4 207 kg
CO 110 kg
CO2 191702 kg
Cr (Luft) 0,000305 kg
H2S 69,9*10-6 kg
HCl 7,29 kg
HF 0,582 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) 99,5*10-6 kg
N2O 7,93 kg
NH3 3,88 kg
Ni (Luft) 0,00044 kg
NMVOC 14,9 kg
NOx 281 kg
PAH (Luft) 1,1*10-6 kg
Pb (Luft) 0,0019 kg
PCDD/F (Luft) 3,01*10-9 kg
Perfluoraethan 17,6*10-6 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,00014 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 86,2 kg
Staub 15,9 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 199248 kg
SO2-Äquivalent 296 kg
TOPP-Äquivalent 373 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 1,66 kg
AOX 8,44*10-6 kg
As (Abwasser) 1*10-12 kg
BSB5 0,669 kg
Cd (Abwasser) 2,45*10-12 kg
Cr (Abwasser) 2,42*10-12 kg
CSB 23,8 kg
Hg (Abwasser) 1,22*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00428 kg
N 0,00149 kg
P 26,4*10-6 kg
Pb (Abwasser) 16*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 180914 kg
Asche 0 46112 kg
Klärschlamm 0 1,07 kg
Produktionsabfall 0 317 kg
REA-Reststoff 0 3343 kg
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