Prozessdetails: Öl-schwer-KW-DT-BE-2000

1.1 Beschreibung

Dampfturbinen-Kraftwerk für schweres Heizöl, mit QT-REA + lowNOx-Brenner, Daten nach #1. Kühlturmbetrieb mit nasser Rückkühlung angenommen (Wasserbedarf nach eigener Schätzung).

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 'Öl-schwer-KW-DT-BE-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 -
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung nein
Ortsbezug Belgien
Zeitbezug 2000

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 1500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Öl
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 25 a
Leistung 450 MW
Nutzungsgrad 42,5 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Öl-schwer-DE-1,8%S RaffinerieÖl-schwer-BE-2000 2,35 TJ
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 470500 kg

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 22500000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2000 67500000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -4,33*10-9 TJ
Atomkraft 0,0359 TJ
Biomasse-Anbau -0,00109 kg
Biomasse-Anbau -28,5*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,0159 kg
Biomasse-Reststoffe 203*10-9 TJ
Braunkohle 0,00235 TJ
Eisen-Schrott 306 kg
Erdgas 0,0373 TJ
Erdgas 0,444 kg
Erdöl -0,000873 kg
Erdöl 2,59 TJ
Erze 749 kg
Fe-Schrott 6,29*10-6 kg
Geothermie 1,82*10-6 TJ
Luft 46,7 kg
Mineralien 6704 kg
Müll 0,00241 TJ
NE-Schrott 0,00189 kg
Sekundärrohstoffe 0,0125 kg
Sekundärrohstoffe 0,00205 TJ
Sonne -6,83*10-6 TJ
Steinkohle 0,028 TJ
Wasser 497795 kg
Wasserkraft 0,0015 TJ
Wind 2,17*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,00447 TJ
KEA-erneuerbar 0,00146 TJ
KEA-nichterneuerbar 2,7 TJ
KEV-andere 0,00447 TJ
KEV-erneuerbar 0,00146 TJ
KEV-nichterneuerbar 2,7 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 58,4*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 33,9*10-6 kg
CH4 7,85 51,6 kg
CO 81,5 175 kg
CO2 184744 212863 kg
Cr (Luft) k.A. 0,000266 kg
H2S 0 3,22*10-6 kg
HCl 0 0,494 kg
HF 0 0,0406 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. 86,1*10-6 kg
N2O 7,49 8,13 kg
NH3 0 0,000797 kg
Ni (Luft) k.A. 0,000261 kg
NMVOC 7,85 52,4 kg
NOx 340 422 kg
PAH (Luft) k.A. 3,87*10-9 kg
Pb (Luft) k.A. 0,00167 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 2,64*10-9 kg
Perfluoraethan 0 1,74*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 13,9*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 313 527 kg
Staub 5,1 17,5 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 187172 216575 kg
SO2-Äquivalent 549 821 kg
TOPP-Äquivalent 431 588 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,0749 kg
AOX 6,41*10-6 kg
As (Abwasser) -8,72*10-12 kg
BSB5 0,591 kg
Cd (Abwasser) -21,3*10-12 kg
Cr (Abwasser) -21,1*10-12 kg
CSB 21,1 kg
Hg (Abwasser) -10,7*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,0142 kg
N 0,000493 kg
P 6,15*10-6 kg
Pb (Abwasser) -139*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 9651 kg
Asche 96,8 243 kg
Klärschlamm 0 51,2 kg
Produktionsabfall 0 284 kg
REA-Reststoff 5288 5311 kg
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