Prozessdetails: El-Heizung-CZ-2020

1.1 Beschreibung

Elektro-Nachtspeicher-Heizung mit Strom aus mittlerem 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 'El-Heizung-CZ-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 Öko-Institut
Projekte -
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Tschechische Republik
Zeitbezug 2020

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Raumwärme
Auslastung 1600 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Elektrizität
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2020
Lebensdauer 20 a
Leistung 0,005 MW
Nutzungsgrad 99 %
Produkt Wärme - Heizen

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Raumwärme«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-CZ-2020-lokal 0,01 TJ
Elektrizität-DE-HH/KV-Heizen-2020 Netz-el-CZ-2020-lokal 1,01 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2020 200 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2020 500 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -0,0353 TJ
Atomkraft 1,27 TJ
Biomasse-Anbau 0,000225 TJ
Biomasse-Anbau 0,547 kg
Biomasse-Reststoffe 0,0687 kg
Biomasse-Reststoffe 0,091 TJ
Braunkohle 1,41 TJ
Eisen-Schrott 184 kg
Erdgas 0,151 TJ
Erdgas 12,5 kg
Erdöl 0,0251 TJ
Erdöl 6,68 kg
Erze 704 kg
Fe-Schrott 256 kg
Geothermie 0,000188 TJ
Luft 39,5 kg
Mineralien 10613 kg
Müll 0,00519 TJ
NE-Schrott 0,464 kg
Sekundärrohstoffe 0,583 kg
Sekundärrohstoffe 0,00192 TJ
Sonne 0,0026 TJ
Steinkohle 0,282 TJ
Wasser 1587339 kg
Wasserkraft 0,0308 TJ
Wind 0,0124 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere -0,0282 TJ
KEA-erneuerbar 0,137 TJ
KEA-nichterneuerbar 3,14 TJ
KEV-andere -0,0282 TJ
KEV-erneuerbar 0,137 TJ
KEV-nichterneuerbar 3,14 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 41,1*10-6 kg
Cd (Luft) 28,2*10-6 kg
CH4 84,2 kg
CO 92,6 kg
CO2 180235 kg
Cr (Luft) 0,000197 kg
H2S 0,000979 kg
HCl 3,18 kg
HF 0,103 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) 51,8*10-6 kg
N2O 5,89 kg
NH3 0,0373 kg
Ni (Luft) 0,00023 kg
NMVOC 5,85 kg
NOx 278 kg
PAH (Luft) 216*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00139 kg
PCDD/F (Luft) 1,97*10-9 kg
Perfluoraethan 74,7*10-6 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,000587 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 183 kg
Staub 13 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 184098 kg
SO2-Äquivalent 380 kg
TOPP-Äquivalent 357 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 1,14 kg
AOX 6,27*10-6 kg
As (Abwasser) 3,5*10-9 kg
BSB5 0,555 kg
Cd (Abwasser) 8,55*10-9 kg
Cr (Abwasser) 8,46*10-9 kg
CSB 19,7 kg
Hg (Abwasser) 4,28*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,451 kg
N 0,000581 kg
P 0,000116 kg
Pb (Abwasser) 55,8*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 1062012 kg
Asche 0 35404 kg
Produktionsabfall 0 967 kg
REA-Reststoff 0 9241 kg
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