Prozessdetails: FabrikSteinkohle-Brikett-EU-2020

1.1 Beschreibung

Fabrik zur Herstellung von Steinkohle-Brikett, CH4- und Energiedaten nach #1, alle anderen Daten nach #2

1.2 Referenzen

  1. Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V. (DGMK) 1992: Ansatzpunkte und Potentiale zur Minderung des Treibhauseffektes aus Sicht der fosilen Energieträger, DGMK-Projekt 448-2, Hamburg
  2. 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
  3. Originaldokumentation von 'FabrikSteinkohle-Brikett-EU-2020'

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 Europa
Zeitbezug 2020

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Steinkohle-DE-Brikett-2020
Auslastung 6500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Kohle
Flächeninanspruchnahme 20000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2020
Lebensdauer 20 a
Leistung 1000 MW
Nutzungsgrad 99,5 %
Produkt Brennstoffe-fossil-Kohle

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Steinkohle-DE-Brikett-2020«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität El-KW-Park-EU-27-2020 (PRIMES) 0,005 TJ
Steinkohle-EU-Import-mix Kohle-mix-EU-Import-2020 1,01 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2020 2000000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2020 10000000 kg

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Gütertransport-Dienstleistung mit Lkw-Diesel-EU-2020 3655 tkm

Outputs

Output Menge Einheit
Steinkohle-DE-Brikett-2020 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Steinkohle-DE-Brikett-2020«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -4,22*10-6 TJ
Atomkraft 0,0236 TJ
Biomasse-Anbau 0,0243 kg
Biomasse-Anbau -4,55*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,00114 kg
Biomasse-Reststoffe 0,000217 TJ
Braunkohle 0,00397 TJ
Eisen-Schrott 60,3 kg
Erdgas 0,0505 TJ
Erdgas 4,32 kg
Erdöl 0,0154 TJ
Erdöl 1,46 kg
Erze 196 kg
Fe-Schrott 0,0306 kg
Geothermie 0,000427 TJ
Luft 11,3 kg
Mineralien 345 kg
Müll 0,00371 TJ
NE-Schrott 0,081 kg
Sekundärrohstoffe 0,462 kg
Sekundärrohstoffe 0,000525 TJ
Sonne 92,6*10-6 TJ
Steinkohle 1,03 TJ
Wasser 41494 kg
Wasserkraft 0,0078 TJ
Wind 0,00116 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,00423 TJ
KEA-erneuerbar 0,00968 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,13 TJ
KEV-andere 0,00423 TJ
KEV-erneuerbar 0,00968 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,13 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 14,6*10-6 kg
Cd (Luft) 12,8*10-6 kg
CH4 264 kg
CO 13,9 kg
CO2 7077 kg
Cr (Luft) 66,1*10-6 kg
H2S 54*10-6 kg
HCl 0,199 kg
HF 0,0185 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) 21,5*10-6 kg
N2O 0,316 kg
NH3 0,0107 kg
Ni (Luft) 63,2*10-6 kg
NMVOC 1,55 kg
NOx 22,6 kg
PAH (Luft) 2,09*10-9 kg
Pb (Luft) 0,000431 kg
PCDD/F (Luft) 658*10-12 kg
Perfluoraethan 55,8*10-6 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,00044 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 10,9 kg
Staub 2,45 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 13785 kg
SO2-Äquivalent 26,8 kg
TOPP-Äquivalent 34,4 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,0137 kg
AOX 1,59*10-6 kg
As (Abwasser) 26,2*10-12 kg
BSB5 0,152 kg
Cd (Abwasser) 64*10-12 kg
Cr (Abwasser) 63,3*10-12 kg
CSB 5,4 kg
Hg (Abwasser) 32*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,0105 kg
N 74,9*10-6 kg
P 8,43*10-6 kg
Pb (Abwasser) 418*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 243436 kg
Asche 0 260 kg
Produktionsabfall 0 70,7 kg
REA-Reststoff 0 66,4 kg
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