Prozessdetails: Braunkohle-KW-DT-DE-2005-ostdeutsch

1.1 Beschreibung

Rohbraunkohle-Kraftwerk (KW) mit Dampfturbine (DT), nasser REA und NOx-Primärmassnahmen, ostelbische Kohle (Lausitz). Effizienzdaten nach #1, Anlage mit Nass/Rückkühlung über Kühlturm (Wasserbedarf nach eigener Schätzung). Emissionsdaten für Treibhausgase sowie Luftschadstoffe wurden nach #2 für das Jahr 2005 übernommen.

1.2 Referenzen

  1. Öko-Institut (Institut für angewandte Ökologie e.V.)/IZES (Institut für ZukunftsEnergieSysteme) 2007: Umwelteffekte der Strom- und Wärmebereitstellung sowie Kraftstoffnutzung: Zeitreihen von 1990 bis 2004 - Schlussfassung des Endberichts; i.A. des ZSW für die AGEEStat, Darmstadt (siehe www.gemis.de)
  2. Umweltbundesamt (UBA): Zentrales System Emissionen (ZSE), Datenbankauszug Stand April 2007, Berlin/Dessau
  3. Originaldokumentation von 'Braunkohle-KW-DT-DE-2005-ostdeutsch'

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 -
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2005

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 6000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Kohle
Flächeninanspruchnahme 200000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2005
Lebensdauer 30 a
Leistung 800 MW
Nutzungsgrad 38 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Braunkohle-DE-roh-Lausitz-2005 Xtra-TagebauBraunkohle-DE-Lausitz-2005 2,63 TJ
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 486100 kg

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Beton Steine-ErdenBeton-DE-2005 248000000 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2005 53600000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -438*10-12 TJ
Atomkraft 0,000625 TJ
Biomasse-Anbau -0,000148 kg
Biomasse-Anbau -4,31*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe 9,87*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00241 kg
Braunkohle 2,67 TJ
Eisen-Schrott 54 kg
Erdgas 0,000154 TJ
Erdgas 0,057 kg
Erdöl 0,0166 kg
Erdöl 0,00259 TJ
Erze 124 kg
Fe-Schrott 3,06*10-6 kg
Geothermie -10,1*10-9 TJ
Luft 7,87 kg
Mineralien 3934 kg
Müll 37,2*10-6 TJ
NE-Schrott 0,00312 kg
Sekundärrohstoffe 0,00574 kg
Sekundärrohstoffe 0,00034 TJ
Sonne -930*10-9 TJ
Steinkohle 0,00239 TJ
Wasser 2277804 kg
Wasserkraft 52,4*10-6 TJ
Wind 9,8*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,000377 TJ
KEA-erneuerbar 66,8*10-6 TJ
KEA-nichterneuerbar 2,68 TJ
KEV-andere 0,000377 TJ
KEV-erneuerbar 66,8*10-6 TJ
KEV-nichterneuerbar 2,68 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,0014 0,00143 kg
Cd (Luft) 0,00024 0,000252 kg
CH4 3,97 8,78 kg
CO 150 156 kg
CO2 297413 302703 kg
Cr (Luft) 0,0012 0,00127 kg
H2S 0 25,1*10-9 kg
HCl 0,0626 0,0685 kg
HF 0,0016 0,00198 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) 0,00024 0,00026 kg
N2O 8,69 8,84 kg
NH3 1,97 2 kg
Ni (Luft) 0,0014 0,00152 kg
NMVOC 3,44 3,57 kg
NOx 196 202 kg
PAH (Luft) k.A. 4,95*10-9 kg
Pb (Luft) 0,0014 0,00171 kg
PCDD/F (Luft) 1,1*10-9 1,57*10-9 kg
Perfluoraethan 0 967*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 7,7*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 112 114 kg
Staub 6,04 6,54 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 300100 305557 kg
SO2-Äquivalent 253 259 kg
TOPP-Äquivalent 260 268 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,00302 kg
AOX 1,48*10-6 kg
As (Abwasser) -266*10-15 kg
BSB5 0,0979 kg
Cd (Abwasser) -649*10-15 kg
Cr (Abwasser) -642*10-15 kg
CSB 3,49 kg
Hg (Abwasser) -325*10-15 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00023 kg
N 0,000417 kg
P 7,08*10-6 kg
Pb (Abwasser) -4,24*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 3836063 kg
Asche 13856 14086 kg
Produktionsabfall 0 45,8 kg
REA-Reststoff 5994 6092 kg
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