Prozessdetails: VerdichterBioCNG-Holz-Wald-DE-2030

1.1 Beschreibung

Kompressionsanlage für Biomethan als Kraftstoff (Bio-CNG) nach #1, Auslegung für Erdgas-Tankstelle, Vordruck10 bar; Stromaufwand für Kompression um 10% reduziert gegenüber 2000, Methanverluste: 0,35%

1.2 Referenzen

  1. Nigge, Karl-Michael 2000: Life Cycle Assessment of Natural Gas Vehicles; Berlin usw. (Springer)
  2. Originaldokumentation von 'VerdichterBioCNG-Holz-Wald-DE-2030'

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 UBA/BMU Bio-global 2010
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ BioCNG (komprimiertes Biomethan)
Auslastung 1200 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-Bio-Gase
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 10 a
Leistung 1 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Brennstoffe-Bio-Gase

Funktionelle Einheit ist »1 TJ BioCNG (komprimiertes Biomethan)«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Biogas-aufbereitet-für-Gasnetz PipelineBio-SNG-Holz-Wald-DE-2030 1 TJ
Elektrizität Netz-el-DE-Verteilung-NS-2030 0,0135 TJ

Outputs

Output Menge Einheit
BioCNG (komprimiertes Biomethan) 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ BioCNG (komprimiertes Biomethan)«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -5,65*10-9 TJ
Atomkraft 0,000727 TJ
Biomasse-Anbau 0,265 kg
Biomasse-Anbau 0,00346 TJ
Biomasse-Reststoffe 1,56 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,113 kg
Braunkohle 0,00333 TJ
Eisen-Schrott 289 kg
Erdgas 0,0102 TJ
Erdgas 3,17 kg
Erdöl 0,0261 TJ
Erdöl 79,6 kg
Erze 953 kg
Fe-Schrott 54,9*10-6 kg
Geothermie 0,000174 TJ
Luft 56,2 kg
Mineralien 3945 kg
Müll 0,00109 TJ
NE-Schrott 0,577 kg
Sekundärrohstoffe 2,24 kg
Sekundärrohstoffe 0,0025 TJ
Sonne 0,00199 TJ
Steinkohle 0,0178 TJ
Wasser 19416 kg
Wasserkraft 0,000906 TJ
Wind 0,00505 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,00359 TJ
KEA-erneuerbar 1,57 TJ
KEA-nichterneuerbar 0,0615 TJ
KEV-andere 0,00359 TJ
KEV-erneuerbar 1,57 TJ
KEV-nichterneuerbar 0,0582 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 80*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 82,7*10-6 kg
CH4 111 118 kg
CO 0 27,7 kg
CO2 0 4803 kg
Cr (Luft) k.A. 0,000342 kg
H2S 0 0,000203 kg
HCl 0 0,0325 kg
HF 0 0,00643 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) k.A. 95,3*10-6 kg
N2O 0 0,254 kg
NH3 0 0,254 kg
Ni (Luft) k.A. 0,000951 kg
NMVOC 0 1,67 kg
NOx 0 16,9 kg
PAH (Luft) k.A. 63,1*10-9 kg
Pb (Luft) k.A. 0,00218 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 3,23*10-9 kg
Perfluoraethan 0 0,000276 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 0,00217 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0 3,27 kg
Staub 0 2,41 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 2778 7859 kg
SO2-Äquivalent 0 15,6 kg
TOPP-Äquivalent 1,56 27 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 12,3 kg
AOX 13,5*10-6 kg
As (Abwasser) 732*10-12 kg
BSB5 0,758 kg
Cd (Abwasser) 1,79*10-9 kg
Cr (Abwasser) 1,77*10-9 kg
CSB 27 kg
Hg (Abwasser) 894*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,000284 kg
N 0,00497 kg
P 0,000114 kg
Pb (Abwasser) 11,7*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 7950 kg
Asche 0 78,2 kg
Produktionsabfall 0 11934 kg
REA-Reststoff 0 13,7 kg
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