Prozessdetails: FabrikHolz-EU-KUP-0LUC-Torrefaktion-2030

1.1 Beschreibung

Aufbereitung von Holzhackschnitzeln durch Torrefaktion, direkte Emissionen aus thermischer Behandlung hier vernachlässigt, Daten aus #1:

sawdust green chips
efficiency 90% 90% energy-based, LHV
process heat 0,0975 0,1175 per unit of output, energy-based
electricity (from grid) 0,01 0,01 per unit of output, energy-based

1.2 Referenzen

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 BiomassFutures 2012 (EU-IEE)
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Europa
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Holz-EU-torrefiziert (berechnet)
Auslastung 2500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-Bio-fest
Flächeninanspruchnahme 5000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 20 a
Leistung 50 MW
Nutzungsgrad 90 %
Produkt Brennstoffe-Bio-fest

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Holz-EU-torrefiziert (berechnet)«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-EU-2030-lokal 0,01 TJ
Holz-EU-KUP-Hackschnitzel (berechnet) Hacker-grossHolz-EU-KUP-Hackschnitzel-2030 1,11 TJ
Prozesswärme Wärme-Prozess-mix-Industrie-EU-2030 0,118 TJ

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Gütertransport-Dienstleistung mit Lkw-Diesel-EU-2030 4290 tkm

Outputs

Output Menge Einheit
Holz-EU-torrefiziert (berechnet) 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Holz-EU-torrefiziert (berechnet)«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -9,4*10-6 TJ
Atomkraft 0,00909 TJ
Biomasse-Anbau 0,0588 kg
Biomasse-Anbau 1,12 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,00563 kg
Biomasse-Reststoffe 0,000635 TJ
Braunkohle 0,00222 TJ
Eisen-Schrott 209 kg
Erdgas 0,118 TJ
Erdgas 0,855 kg
Erdöl 0,0695 TJ
Erdöl 51,6 kg
Erze 684 kg
Fe-Schrott 0,0698 kg
Geothermie 65,2*10-6 TJ
Luft 39,8 kg
Mineralien 543 kg
Müll 0,00509 TJ
NE-Schrott 0,183 kg
Sekundärrohstoffe 0,834 kg
Sekundärrohstoffe 0,00185 TJ
Sonne 0,000315 TJ
Steinkohle 0,0142 TJ
Wasser 12364 kg
Wasserkraft 0,00118 TJ
Wind 0,00194 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,00693 TJ
KEA-erneuerbar 1,13 TJ
KEA-nichterneuerbar 0,215 TJ
KEV-andere 0,00693 TJ
KEV-erneuerbar 1,13 TJ
KEV-nichterneuerbar 0,213 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 48,8*10-6 kg
Cd (Luft) 37,5*10-6 kg
CH4 16,3 kg
CO 25,6 kg
CO2 40648 kg
Cr (Luft) 0,000231 kg
H2S 0,000107 kg
HCl 0,0548 kg
HF 0,00381 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) 60,3*10-6 kg
N2O 6,02 kg
NH3 2,57 kg
Ni (Luft) 0,00033 kg
NMVOC 2,4 kg
NOx 28,2 kg
PAH (Luft) 249*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00151 kg
PCDD/F (Luft) 2,75*10-9 kg
Perfluoraethan 0,000106 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,000828 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 3,99 kg
Staub 3,22 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 42858 kg
SO2-Äquivalent 28,5 kg
TOPP-Äquivalent 39,8 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,558 kg
AOX 6,82*10-6 kg
As (Abwasser) 67,2*10-12 kg
BSB5 0,535 kg
Cd (Abwasser) 164*10-12 kg
Cr (Abwasser) 162*10-12 kg
CSB 19 kg
Hg (Abwasser) 82*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00357 kg
N 0,00124 kg
P 29,4*10-6 kg
Pb (Abwasser) 1,07*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 4261 kg
Asche 0 204 kg
Klärschlamm 0 1,39 kg
Produktionsabfall 0 8560 kg
REA-Reststoff 0 27 kg
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