Prozessdetails: NetzFernwärme-DE-2005/el-mix

1.1 Beschreibung

Fernwärmeleitungen für deutsche Fernwärme, Einspeisung aus Mix der Fernwärme-Erzeugung in Deutschland in 2005. Hilfsenergiebedarf (Strom für Pumpen) wurde mit 1 % bezogen auf den Output abgeschätzt. Daten zum Erzeugungsmix und Verlusten aus #1, alle anderen Daten aus #2

1.2 Referenzen

  1. Arbeitsgemeinschaft Fernwärme (AGFW) 2007: Hauptbericht der Fernwärmeversogrung 2006; Frankfurt
  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 'NetzFernwärme-DE-2005/el-mix'

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 ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2005

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Warmwasser
Auslastung 2500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Wärme - Heizen
Flächeninanspruchnahme 100000 m²
Jahr 2005
Länge 100 km
Lebensdauer 25 a
Leistung 100 MW
Produkt Wärme - Heizen
Verlust 14 %/100 km

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DE-Verteilung-MS-2005 0,00645 TJ
Warmwasser Wärme-Fern-mix-DE-2005/el-mix 1 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
HDPE-Granulat Chem-OrgHDPE-DE-2005 50000 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2005 1300000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2005 100000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0,0148 TJ
Atomkraft -0,499 TJ
Biomasse-Anbau -0,199 kg
Biomasse-Anbau -17,7*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00406 kg
Biomasse-Reststoffe -0,0419 TJ
Braunkohle -0,178 TJ
Eisen-Schrott 86 kg
Erdgas 0,952 TJ
Erdgas 12 kg
Erdöl -0,00634 TJ
Erdöl -0,0603 kg
Erze 181 kg
Fe-Schrott -22,4*10-6 kg
Geothermie -1,43*10-6 TJ
Luft 11,9 kg
Mineralien -0,576 kg
Müll 0,184 TJ
NE-Schrott -0,528 kg
Sekundärrohstoffe -1,44 kg
Sekundärrohstoffe 0,000551 TJ
Sonne -0,00125 TJ
Steinkohle 0,339 TJ
Wasser -319614 kg
Wasserkraft -0,0261 TJ
Wind -0,0275 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) -0,00146 kg
Cd (Luft) -0,000264 kg
CH4 265 kg
CO 115 kg
CO2 58376 kg
Cr (Luft) -0,001 kg
H2S -0,000204 kg
HCl -1,1 kg
HF -0,135 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) -0,00135 kg
N2O 5,23 kg
NH3 -0,436 kg
Ni (Luft) -0,00987 kg
NMVOC 21,9 kg
NOx 138 kg
PAH (Luft) 126*10-9 kg
Pb (Luft) -0,00399 kg
PCDD/F (Luft) -823*10-12 kg
Perfluoraethan -0,000212 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan -0,00168 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 41 kg
Staub 5,2 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 66551 kg
SO2-Äquivalent 135 kg
TOPP-Äquivalent 207 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,305 kg
AOX -2,32*10-6 kg
As (Abwasser) -5,38*10-9 kg
BSB5 0,154 kg
Cd (Abwasser) -13,1*10-9 kg
Cr (Abwasser) -13*10-9 kg
CSB 5,55 kg
Hg (Abwasser) -6,56*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) -0,183 kg
N -0,00282 kg
P -47,3*10-6 kg
Pb (Abwasser) -85,6*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 -200946 kg
Asche 0 5919 kg
Produktionsabfall 0 20,7 kg
REA-Reststoff 0 377 kg
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