Prozessdetails: Raffinerie-Gas-Kessel-DE-2000 (Endenergie)

1.1 Beschreibung

Raffineriegas-Kessel für Prozesswärme in Raffinerien, direkte Emissionsdaten nach #1. Die Prozesseffizienz wurde auf 100% gesetzt, um direkt mit Endenergiedaten verknüpft zu werden. Die Prozessdaten sind hier ohne Hilfsstrombedarf, Waserbedarf und Materialvorleistungen gegeben, da diese beim Prozess Raffinerie einbezogen werden.

1.2 Referenzen

  1. IFEU (Institut für Energie- und Umweltforschung) 2003: Daten zum Energiebedarf und direkten Emissionen der Modellraffinerie 2000; Excel-Datei von A. Patyk (basierend auf TREMOD), Heidelberg
  2. Originaldokumentation von 'Raffinerie-Gas-Kessel-DE-2000 (Endenergie)'

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 Deutschland
Zeitbezug 2000

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Prozesswärme
Auslastung 4500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Gase
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 15 a
Leistung 10 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Wärme - Prozess

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Prozesswärme«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Raffineriegas-DE RaffinerieRaffineriegas-DE-2000 1 TJ

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -1,26*10-9 TJ
Atomkraft 0,00383 TJ
Biomasse-Anbau -0,000275 kg
Biomasse-Anbau -7,17*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe 16,2*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00401 kg
Braunkohle 0,00131 TJ
Eisen-Schrott 77,1 kg
Erdgas 0,0137 TJ
Erdgas 0,128 kg
Erdöl 1,1 TJ
Erdöl 0,00267 kg
Erze 189 kg
Fe-Schrott 1,8*10-6 kg
Geothermie 535*10-9 TJ
Luft 14 kg
Mineralien 315 kg
Müll 0,000123 TJ
NE-Schrott 0,000214 kg
Sekundärrohstoffe 0,00184 kg
Sekundärrohstoffe 0,000517 TJ
Sonne -1,72*10-6 TJ
Steinkohle 0,00769 TJ
Wasser 52921 kg
Wasserkraft 0,000998 TJ
Wind 21,3*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,000639 TJ
KEA-erneuerbar 0,00103 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,12 TJ
KEV-andere 0,000639 TJ
KEV-erneuerbar 0,00103 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,12 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 0,000458 kg
Cd (Luft) k.A. 0,00111 kg
CH4 1,31 21,5 kg
CO 17,2 28,4 kg
CO2 60006 69680 kg
Cr (Luft) k.A. 0,00062 kg
H2S 0 1,16*10-6 kg
HCl 0 0,37 kg
HF 0 0,0303 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) 0,00142 0,00151 kg
N2O 1,53 1,78 kg
NH3 0 -0,00118 kg
Ni (Luft) k.A. 0,0221 kg
NMVOC 1,39 19,9 kg
NOx 44,2 70,4 kg
PAH (Luft) 10*10-6 11,7*10-6 kg
Pb (Luft) k.A. 0,00236 kg
PCDD/F (Luft) 28*10-9 30,5*10-9 kg
Perfluoraethan 0 260*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 2,07*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0 43,8 kg
Staub 0,111 3,92 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 60495 70748 kg
SO2-Äquivalent 30,8 93,2 kg
TOPP-Äquivalent 57,2 109 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 4,24 kg
AOX 0,000235 kg
As (Abwasser) -1,5*10-12 kg
BSB5 0,187 kg
Cd (Abwasser) -3,67*10-12 kg
Cr (Abwasser) -3,63*10-12 kg
CSB 5,56 kg
Hg (Abwasser) -1,83*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00162 kg
N 0,187 kg
P 0,00319 kg
Pb (Abwasser) -23,9*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 2812 kg
Asche 0 41 kg
Klärschlamm 0 15,7 kg
Produktionsabfall 0 120 kg
REA-Reststoff 0 4,87 kg
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