Prozessdetails: Netz-el-DE-Verbund-HS-2030

1.1 Beschreibung

Zusammengefaßtes Hoch- und Höchstspannungsnetz mit 380 kV, 220 kV und 110 kV Leitungen und allen Umspannanlagen, nach #1

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-Verbund-HS-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 GEMIS-Stammdaten
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Elektrizität
Flächeninanspruchnahme 1656000000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 50 a
Leistung 80000 MW
Nutzungsgrad 99 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität El-KW-Park-DE-2030 1,01 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Aluminium MetallAluminium-mix-DE-2030 416000000 kg
Beton Steine-ErdenBeton-DE-2030 1688000000 kg
Kupfer MetallKupfer-DE-primär-2030 92800000 kg
Sand Xtra-AbbauSand-DE-2030 1820000000 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2030 3736000000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -57,8*10-9 TJ
Atomkraft 0,00684 TJ
Biomasse-Anbau 18,6 kg
Biomasse-Anbau 0,0739 TJ
Biomasse-Reststoffe 7,7 kg
Biomasse-Reststoffe 0,267 TJ
Braunkohle 0,162 TJ
Eisen-Schrott 303 kg
Erdgas 0,379 TJ
Erdgas 29,3 kg
Erdöl 77 kg
Erdöl 0,0317 TJ
Erze 1094 kg
Fe-Schrott 0,00142 kg
Geothermie 0,0121 TJ
Luft 99,3 kg
Mineralien 2983 kg
Müll 0,0721 TJ
NE-Schrott 13,1 kg
Sekundärrohstoffe 21,9 kg
Sekundärrohstoffe 0,00256 TJ
Sonne 0,14 TJ
Steinkohle 0,222 TJ
Wasser 278046 kg
Wasserkraft 0,0458 TJ
Wind 0,353 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,000268 kg
Cd (Luft) 0,000743 kg
CH4 91,7 kg
CO 110 kg
CO2 67209 kg
Cr (Luft) 0,00123 kg
H2S 0,0139 kg
HCl 1,03 kg
HF 0,112 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) 0,00101 kg
N2O 7,65 kg
NH3 2,39 kg
Ni (Luft) 0,0013 kg
NMVOC 5,36 kg
NOx 72,7 kg
PAH (Luft) 291*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00771 kg
PCDD/F (Luft) 4,75*10-9 kg
Perfluoraethan 0,00274 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,0215 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 27,1 kg
Staub 6,8 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 71974 kg
SO2-Äquivalent 83,4 kg
TOPP-Äquivalent 108 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 146 kg
AOX 16,4*10-6 kg
As (Abwasser) 51,2*10-9 kg
BSB5 1,91 kg
Cd (Abwasser) 125*10-9 kg
Cr (Abwasser) 124*10-9 kg
CSB 67,3 kg
Hg (Abwasser) 62,5*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00278 kg
N 0,00518 kg
P 0,00212 kg
Pb (Abwasser) 815*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 247840 kg
Asche 0 4504 kg
Produktionsabfall 0 2280 kg
REA-Reststoff 0 726 kg
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