Prozessdetails: Verdichter-GT-DE-2030

1.1 Beschreibung

Gasturbine für Gas-Kompressorstation in Deutschland, inkl. NOx-Minderung und verbesserter Effizienz, Werte geschätzt nach #1

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. Öko-Institut (Institut für angewandte Ökologie e.V.): Gesamt-Emissions-Modell Integrierter Systeme (GEMIS) Version 4.3 - Datenaktualisierung und -fortschreibung 2000-2030 für die EU-25; Fritsche, Uwe R. u.a., gefördert von BMU, IWO und EEA, Darmstadt (siehe www.gemis.de)
  3. Originaldokumentation von 'Verdichter-GT-DE-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 -
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ mechanische Energie
Auslastung 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Gase
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 15 a
Leistung 10 MW
Nutzungsgrad 35 %
Produkt Hilfsenergien

Funktionelle Einheit ist »1 TJ mechanische Energie«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Erdgas-DE Gas-mix-DE-2030 2,86 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2030 250000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2030 650000 kg

Outputs

Output Menge Einheit
mechanische Energie 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ mechanische Energie«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -282*10-12 TJ
Atomkraft 0,00273 TJ
Biomasse-Anbau 0,0247 kg
Biomasse-Anbau 78,3*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,00607 kg
Biomasse-Reststoffe 0,000321 TJ
Braunkohle 0,00122 TJ
Eisen-Schrott 266 kg
Erdgas 3,2 TJ
Erdgas 0,392 kg
Erdöl 0,134 kg
Erdöl 0,00299 TJ
Erze 799 kg
Fe-Schrott 4,33*10-6 kg
Geothermie 69,5*10-6 TJ
Luft 47,7 kg
Mineralien 1767 kg
Müll 0,00057 TJ
NE-Schrott 0,0225 kg
Sekundärrohstoffe 0,0333 kg
Sekundärrohstoffe 0,00219 TJ
Sonne 0,000162 TJ
Steinkohle 0,0151 TJ
Wasser 11584 kg
Wasserkraft 0,00197 TJ
Wind 0,000755 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,00276 TJ
KEA-erneuerbar 0,00335 TJ
KEA-nichterneuerbar 3,22 TJ
KEV-andere 0,00276 TJ
KEV-erneuerbar 0,00335 TJ
KEV-nichterneuerbar 3,22 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 55,6*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 35,1*10-6 kg
CH4 7,2 321 kg
CO 120 174 kg
CO2 157575 173099 kg
Cr (Luft) k.A. 0,000272 kg
H2S 0 0,00234 kg
HCl 0 0,023 kg
HF 0 0,00172 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. 74*10-6 kg
N2O 2,4 3,03 kg
NH3 0 0,00259 kg
Ni (Luft) k.A. 0,000242 kg
NMVOC 12 20,3 kg
NOx 480 558 kg
PAH (Luft) k.A. 2,37*10-9 kg
Pb (Luft) k.A. 0,00176 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 2,73*10-9 kg
Perfluoraethan 0 4,5*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 35,3*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 1,22 3,77 kg
Staub 12 15,3 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 158470 182034 kg
SO2-Äquivalent 335 392 kg
TOPP-Äquivalent 611 725 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,152 kg
AOX 6,51*10-6 kg
As (Abwasser) 57*10-12 kg
BSB5 0,632 kg
Cd (Abwasser) 139*10-12 kg
Cr (Abwasser) 138*10-12 kg
CSB 22,5 kg
Hg (Abwasser) 69,7*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00124 kg
N 0,000221 kg
P 8,42*10-6 kg
Pb (Abwasser) 909*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 4455 kg
Asche 0 35,9 kg
Produktionsabfall 0 284 kg
REA-Reststoff 0 8,36 kg
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