Prozessdetails: VerdampfungGH2-DE-2030

1.1 Beschreibung

Der Umschlag von LH2 erfolgt mit Pumpen mit dann vernachlässigbarem Energieaufwand oder unter Nutzung des Überdrucks von in Konditionierungstanks kontrolliert verdampftem LH2.

1.2 Referenzen

  1. Patyk, Andreas 2008: Stoffstrom- und Kostendaten zu LNG, H2 und Synthetischem Rohöl; Dokumentation; Arbeitspapier i.A. des Öko-Instituts im Rahmen des BMU-geförderten Verbundvorhabens "renewbility"; Heidelberg
  2. Originaldokumentation von 'VerdampfungGH2-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 H2 (energetisch)
Auslastung 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 20 a
Leistung 100 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Brennstoffe-Sonstige

Funktionelle Einheit ist »1 TJ H2 (energetisch)«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
H2-regenerativ-flüssig (LH2) LH2-Import-DE-mix-2030 1 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-Elektro-DE-2030 100000 kg

Outputs

Output Menge Einheit
H2 (energetisch) 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ H2 (energetisch)«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -3,01*10-9 TJ
Atomkraft 0,00476 TJ
Biomasse-Anbau 58,9 kg
Biomasse-Anbau 0,00129 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,00486 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,136 kg
Braunkohle 0,00811 TJ
Eisen-Schrott 662 kg
Erdgas 0,653 TJ
Erdgas 40,6 kg
Erdöl 0,0123 TJ
Erdöl 161 kg
Erze 2607 kg
Fe-Schrott 39,2*10-6 kg
Geothermie 0,000234 TJ
Luft 210 kg
Mineralien 5067 kg
Müll 0,00208 TJ
NE-Schrott 23,4 kg
Sekundärrohstoffe 71,7 kg
Sekundärrohstoffe 0,00601 TJ
Sonne 0,765 TJ
Steinkohle 0,0462 TJ
Wasser 104128 kg
Wasserkraft 0,762 TJ
Wind 0,00637 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,0081 TJ
KEA-erneuerbar 1,54 TJ
KEA-nichterneuerbar 0,732 TJ
KEV-andere 0,0081 TJ
KEV-erneuerbar 1,54 TJ
KEV-nichterneuerbar 0,724 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,000148 kg
Cd (Luft) 0,000106 kg
CH4 52,3 kg
CO 272 kg
CO2 44206 kg
Cr (Luft) 0,000675 kg
H2S 0,00502 kg
HCl 0,128 kg
HF 0,121 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) 0,000205 kg
N2O 1,45 kg
NH3 0,0455 kg
Ni (Luft) 0,000831 kg
NMVOC 3,76 kg
NOx 683 kg
PAH (Luft) 31,4*10-9 kg
Pb (Luft) 0,0223 kg
PCDD/F (Luft) 6,57*10-9 kg
Perfluoraethan 0,0086 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,067 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 13,1 kg
Staub 9,28 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 46545 kg
SO2-Äquivalent 489 kg
TOPP-Äquivalent 868 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 46,5 kg
AOX 17,8*10-6 kg
As (Abwasser) 924*10-12 kg
BSB5 1,89 kg
Cd (Abwasser) 2,26*10-9 kg
Cr (Abwasser) 2,23*10-9 kg
CSB 66 kg
Hg (Abwasser) 1,13*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00177 kg
N 0,00237 kg
P 76,8*10-6 kg
Pb (Abwasser) 14,7*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 20597 kg
Asche 0 175 kg
Produktionsabfall 0 1553 kg
REA-Reststoff 0 33,1 kg
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