Prozessdetails: Netz-el-DE-Verteilung-MS-2010

1.1 Beschreibung

Verteilnetz 20 kV, Annahme 100% Freileitung mit Stahl/Beton-Masten

1.2 Referenzen

  1. Haubrich, H.-J. u.a.: Verteilung und Speicherung elektrischer Energie; IKARUS-Bericht Nr. 4-13, Jülich
  2. Originaldokumentation von 'Netz-el-DE-Verteilung-MS-2010'

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 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Elektrizität
Flächeninanspruchnahme 56750 m²
Jahr 2010
Länge 5 km
Lebensdauer 50 a
Leistung 1,3 MW
Produkt Elektrizität
Verlust 14 %/100 km

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DE-Trafo HS/MS-2010 1 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Aluminium MetallAluminium-mix-DE-2010 3135 kg
Beton Steine-ErdenBeton-DE-2010 50000 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2010 5000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -27*10-9 TJ
Atomkraft 0,723 TJ
Biomasse-Anbau 3,19 kg
Biomasse-Anbau 0,0835 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,0879 TJ
Biomasse-Reststoffe 46,5 kg
Braunkohle 0,632 TJ
Eisen-Schrott 210 kg
Erdgas 0,313 TJ
Erdgas 53,1 kg
Erdöl 16,6 kg
Erdöl 0,0635 TJ
Erze 546 kg
Fe-Schrott 0,000535 kg
Geothermie 0,000291 TJ
Luft 37,7 kg
Mineralien 3948 kg
Müll 0,108 TJ
NE-Schrott 4,45 kg
Sekundärrohstoffe 5,3 kg
Sekundärrohstoffe 0,00131 TJ
Sonne 0,02 TJ
Steinkohle 0,603 TJ
Wasser 791409 kg
Wasserkraft 0,0364 TJ
Wind 0,0632 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,11 TJ
KEA-erneuerbar 0,291 TJ
KEA-nichterneuerbar 2,34 TJ
KEV-andere 0,11 TJ
KEV-erneuerbar 0,291 TJ
KEV-nichterneuerbar 2,33 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,00212 kg
Cd (Luft) 0,000818 kg
CH4 202 kg
CO 89,3 kg
CO2 158547 kg
Cr (Luft) 0,00219 kg
H2S 0,00704 kg
HCl 2,87 kg
HF 0,269 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) 0,0025 kg
N2O 8,93 kg
NH3 18,5 kg
Ni (Luft) 0,0126 kg
NMVOC 7,1 kg
NOx 158 kg
PAH (Luft) 1,25*10-6 kg
Pb (Luft) 0,00817 kg
PCDD/F (Luft) 4,96*10-9 kg
Perfluoraethan 0,000821 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,00651 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 91,7 kg
Staub 10,1 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 166325 kg
SO2-Äquivalent 240 kg
TOPP-Äquivalent 213 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 247 kg
AOX 14,7*10-6 kg
As (Abwasser) 27,5*10-9 kg
BSB5 0,726 kg
Cd (Abwasser) 67,1*10-9 kg
Cr (Abwasser) 66,4*10-9 kg
CSB 25,6 kg
Hg (Abwasser) 33,6*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,264 kg
N 0,00747 kg
P 0,00082 kg
Pb (Abwasser) 438*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 883336 kg
Asche 0 7850 kg
Produktionsabfall 0 1630 kg
REA-Reststoff 0 2272 kg
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