Prozessdetails: El-KW-Park-DE-2020

1.1 Beschreibung

Kraftwerksmix zur Stromerzeugung in Deutschland, Daten nach Szenario A der BMU-Leitstudie (#1), umgerechnet auf GEMIS-Kraftwerkspark-Struktur und angepasst auf EEG-2014 sowie kein RE-Import

1.2 Referenzen

  1. DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), IWES (Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik), IfnE (Ingenieurbüro für neue Energien) 2012: Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global; i.A. des BMU, FKZ 03MAP146; Stuttgart usw.
  2. Originaldokumentation von 'El-KW-Park-DE-2020'

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 IINAS
Projekte -
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2020

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Kohle-KW-DT-DE-Import-2005 0,07 TJ
Elektrizität Kohle-KW-DT-DE-Import-2010 0,0465 TJ
Elektrizität Braunkohle-KW-DT-DE-2005-rheinisch 0,05 TJ
Elektrizität Braunkohle-KW-DT-DE-2010-rheinisch 0,0205 TJ
Elektrizität Braunkohle-KW-DT-DE-2005-ostdeutsch 0,01 TJ
Elektrizität Braunkohle-KW-DT-DE-2010-Lausitz 0,0551 TJ
Elektrizität Gas-KW-GuD-DE-2010 0,108 TJ
Elektrizität Gas-KW-GuD-DE-2020 0,0757 TJ
Elektrizität Gichtgas-KW-GT-DE-2010 0,0175 TJ
Elektrizität Öl-schwer-KW-DT-DE-2005 0,0075 TJ
Elektrizität Müll-KW-DT-DE-2010 0,01 TJ
Elektrizität Müll-KW-DT-DE-2020 0,00241 TJ
Elektrizität U-KW-DWR-DE-2000 0,119 TJ
Elektrizität Wasser-KW-gross-DE-2010 (update) 0,037 TJ
Elektrizität Wind-KW-DE-2010-Bestand 0,05 TJ
Elektrizität Wind-KW-DE-2010_offshore 0,02 TJ
Elektrizität Wind-KW-DE-2020_Binnenland 0,038 TJ
Elektrizität Wind-KW-DE-2020_Küste 0,057 TJ
Elektrizität Wind-KW-DE-2020_offshore 0,0385 TJ
Elektrizität Solar-PV-multi-Rahmen-mit-Rack-DE-2010 0,025 TJ
Elektrizität Solar-PV-multi-Rahmen-mit-Rack-DE-2020 0,05 TJ
Elektrizität Geothermie-KW-ORC-DE-2010 0,0005 TJ
Elektrizität Geothermie-KW-ORC-DE-2020 0,00251 TJ
Elektrizität Holz-Altholz-A1-4-KW-DT-2005 0,01 TJ
Elektrizität Holz-Altholz-A1-4-KW-DT-2010 0,015 TJ
Elektrizität Deponiegas-BHKW-GM 1 MW-2010/brutto 0,0005 TJ
Elektrizität Deponiegas-BHKW-GM 1 MW-2020/brutto 0,00025 TJ
Elektrizität Klärgas-BHKW-GM 200-OxKat-2010/brutto 0,00215 TJ
Elektrizität Biogas-Biomüll-BHKW-GM 500-2010/brutto 0,00234 TJ
Elektrizität Biogas-Biomüll-BHKW-GM 500-2020/brutto 0,0045 TJ
Elektrizität Biogas-Gülle-BHKW-GM 500-DE-2010/brutto 0,01 TJ
Elektrizität Biogas-Gülle-BHKW-GM 500-OxKat-2020/brutto 0,009 TJ
Elektrizität Biogas-Mais-0LUC-BHKW-500 kW 2010/brutto 0,015 TJ
Elektrizität Holz-HS-Waldholz-Mitverbr-Kohle-HKW-GD-2020/brutto 0,0213 TJ

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -44,9*10-9 TJ
Atomkraft 0,371 TJ
Biomasse-Anbau 12,2 kg
Biomasse-Anbau 0,0582 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,285 TJ
Biomasse-Reststoffe 34,1 kg
Braunkohle 0,35 TJ
Eisen-Schrott 233 kg
Erdgas 0,373 TJ
Erdgas 39 kg
Erdöl 0,0427 TJ
Erdöl 53 kg
Erze 712 kg
Fe-Schrott 0,00106 kg
Geothermie 0,00303 TJ
Luft 57,2 kg
Mineralien 3140 kg
Müll 0,07 TJ
NE-Schrott 8,3 kg
Sekundärrohstoffe 12,8 kg
Sekundärrohstoffe 0,00172 TJ
Sonne 0,0753 TJ
Steinkohle 0,365 TJ
Wasser 468086 kg
Wasserkraft 0,0395 TJ
Wind 0,205 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,0717 TJ
KEA-erneuerbar 0,665 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,51 TJ
KEV-andere 0,0717 TJ
KEV-erneuerbar 0,665 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,5 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,000981 kg
Cd (Luft) 0,000763 kg
CH4 130 kg
CO 99,6 kg
CO2 103264 kg
Cr (Luft) 0,00154 kg
H2S 0,0122 kg
HCl 1,95 kg
HF 0,187 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) 0,00158 kg
N2O 9,74 kg
NH3 12,2 kg
Ni (Luft) 0,00709 kg
NMVOC 7,1 kg
NOx 115 kg
PAH (Luft) 347*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00756 kg
PCDD/F (Luft) 4,38*10-9 kg
Perfluoraethan 0,00151 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,0119 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 59 kg
Staub 8,85 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 109518 kg
SO2-Äquivalent 164 kg
TOPP-Äquivalent 160 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze k.A. kg
AOX k.A. kg
As (Abwasser) 46,1*10-9 kg
BSB5 k.A. kg
Cd (Abwasser) 113*10-9 kg
Cr (Abwasser) 111*10-9 kg
CSB k.A. kg
Hg (Abwasser) 56,3*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,137 kg
N k.A. kg
P k.A. kg
Pb (Abwasser) 735*10-9 kg
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