Prozessdetails: Kohle-HKW-GD-REA-CZ-2005-th/el-mix

1.1 Beschreibung

mittleres Steinkohle-Gegendruck-Dampfturbinen-Heizkraftwerk mit QT-REA und NOx-armer Rostfeuerung, mit Gutschrift für Strom auf Basis des nationalen Kraftwerks-Mix

1.2 Referenzen

  1. Öko-Institut (Institut für angewandte Ökologie e.V.) 1994: 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
  2. Originaldokumentation von 'Kohle-HKW-GD-REA-CZ-2005-th/el-mix'

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 Tschechische Republik
Zeitbezug 2005

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Warmwasser
Auslastung 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Kohle
Flächeninanspruchnahme 7200 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2005
Lebensdauer 25 a
Leistung 100 MW
Nutzungsgrad 31,2 %
Produkt Wärme - Heizen
Verwendete Allokation Allokation durch Gutschriften

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Steinkohle-AT Xtra-deepcoal-CZ-OKD 3,2 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 4500000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2000 18000000 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Warmwasser 1 TJ
Gutschrift Elektrizität bei El-KW-Park-CZ-2005 0,64 TJ/TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -0,00513 TJ
Atomkraft -0,603 TJ
Biomasse-Anbau -0,000124 kg
Biomasse-Anbau -3,11*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00173 kg
Biomasse-Reststoffe 3,26*10-6 TJ
Braunkohle 0,0325 TJ
Eisen-Schrott 33,3 kg
Erdgas -0,0438 TJ
Erdgas -0,679 kg
Erdöl -0,0114 TJ
Erdöl 1,07 kg
Erze -5,77 kg
Fe-Schrott -185 kg
Geothermie -57,5*10-6 TJ
Luft 1,9 kg
Mineralien 2758 kg
Müll -0,0024 TJ
NE-Schrott 0,0434 kg
Sekundärrohstoffe -0,0237 kg
Sekundärrohstoffe -15,6*10-6 TJ
Sonne -777*10-9 TJ
Steinkohle 2,06 TJ
Wasser 1175111 kg
Wasserkraft -0,0187 TJ
Wind -23,1*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere -0,00754 TJ
KEA-erneuerbar -0,0187 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,43 TJ
KEV-andere -0,00754 TJ
KEV-erneuerbar -0,0187 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,43 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 7,95*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 4,79*10-6 kg
CH4 6,22 1269 kg
CO 187 206 kg
CO2 302730 196382 kg
Cr (Luft) k.A. 30,2*10-6 kg
H2S 0 -69,8*10-9 kg
HCl 19 18,8 kg
HF 1,3 1,29 kg
HFC-125 0 0 kg
HFC-134 0 0 kg
HFC-134a 0 0 kg
HFC-143 0 0 kg
HFC-143a 0 0 kg
HFC-152a 0 0 kg
HFC-227 0 0 kg
HFC-23 0 0 kg
HFC-236 0 0 kg
HFC-245 0 0 kg
HFC-32 0 0 kg
HFC-43-10mee 0 0 kg
Hg (Luft) k.A. 10,5*10-6 kg
N2O 10,1 6,6 kg
NH3 0 -0,00762 kg
Ni (Luft) k.A. 51*10-6 kg
NMVOC 6,22 0,98 kg
NOx 339 149 kg
PAH (Luft) k.A. 2,03*10-9 kg
Pb (Luft) k.A. 0,000186 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 290*10-12 kg
Perfluoraethan 0 -1,13*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 -9,02*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 370 320 kg
Staub 11,5 3,74 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 305894 230060 kg
SO2-Äquivalent 625 442 kg
TOPP-Äquivalent 441 223 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,0053 kg
AOX 257*10-9 kg
As (Abwasser) -758*10-15 kg
BSB5 -0,00448 kg
Cd (Abwasser) -1,85*10-12 kg
Cr (Abwasser) -1,83*10-12 kg
CSB -0,16 kg
Hg (Abwasser) -925*10-15 kg
Müll-atomar (hochaktiv) -0,214 kg
N 0,000173 kg
P 2,94*10-6 kg
Pb (Abwasser) -12,1*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 92958 kg
Asche 22892 -7946 kg
Produktionsabfall 0 -21,6 kg
REA-Reststoff 6568 3943 kg
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