Prozessdetails: FermenterBiogas-Gülle-EU-2020

1.1 Beschreibung

Erzeugung von Biogas aus Gülle in Fermenter mit 1500 m3 Volumen; keine Gutschriften

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 EEA Biomasse 2009-2011
BiomassFutures 2012 (EU-IEE)
Bearbeitet durch System
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Europa
Zeitbezug 2020

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Biogas-zentral
Auslastung 8580 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-Bio-flüssig
Flächeninanspruchnahme 2275 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2020
Lebensdauer 15 a
Leistung 0,65 MW
Nutzungsgrad 67 %
Produkt Brennstoffe-Bio-Gase

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Biogas-zentral«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-EU-2020-lokal 0,025 TJ
Gülle Xtra-RestGülle-mit-H2O 1,49 TJ
Warmwasser Wärme-Prozess-Biogas-Fermenter (BHKW)-2000 0,2 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Beton Steine-ErdenBeton-DE-2020 925528 kg
PVC-Granulat Chem-OrgPVC-mix-DE-2020 1481 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2020 2851 kg
Steinwolle Steine-ErdenSteinwolle-DE-2020 1511 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Biogas-zentral 1 TJ
Zum Seitenanfang

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Biogas-zentral«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -22,1*10-6 TJ
Atomkraft 0,0217 TJ
Biomasse-Anbau 0,104 kg
Biomasse-Anbau 41,5*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,0219 kg
Biomasse-Reststoffe 1,5 TJ
Braunkohle 0,00671 TJ
Eisen-Schrott 7,69 kg
Erdgas 0,00987 TJ
Erdgas 1,3 kg
Erdöl 4,45 kg
Erdöl 0,00198 TJ
Erze 23,8 kg
Fe-Schrott 0,16 kg
Geothermie 90,6*10-6 TJ
Luft 2,31 kg
Mineralien 3277 kg
Müll 0,0121 TJ
NE-Schrott 0,083 kg
Sekundärrohstoffe 0,11 kg
Sekundärrohstoffe 65,4*10-6 TJ
Sonne 0,00052 TJ
Steinkohle 0,0108 TJ
Wasser 14025 kg
Wasserkraft 0,00252 TJ
Wind 0,0038 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,0121 TJ
KEA-erneuerbar 1,5 TJ
KEA-nichterneuerbar 0,0513 TJ
KEV-andere 0,0121 TJ
KEV-erneuerbar 1,5 TJ
KEV-nichterneuerbar 0,051 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0 6,86*10-6 kg
Cd (Luft) 0 8,3*10-6 kg
CH4 3 6,73 kg
CO 0 2,65 kg
CO2 0 3348 kg
Cr (Luft) 0 14*10-6 kg
H2S 0 53,6*10-6 kg
HCl 0 0,105 kg
HF 0 0,00913 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 11,1*10-6 kg
N2O 0 0,121 kg
NH3 0 0,0422 kg
Ni (Luft) 0 40,3*10-6 kg
NMVOC 0 0,24 kg
NOx 0 5,41 kg
PAH (Luft) 0 9,48*10-9 kg
Pb (Luft) 0 92,8*10-6 kg
PCDD/F (Luft) 0 94,9*10-12 kg
Perfluoraethan 0 13,8*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 0,000109 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0 2,73 kg
Staub 0 0,54 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 75 3553 kg
SO2-Äquivalent 0 6,68 kg
TOPP-Äquivalent 0,042 7,23 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,292 kg
AOX 439*10-9 kg
As (Abwasser) 174*10-12 kg
BSB5 0,0215 kg
Cd (Abwasser) 426*10-12 kg
Cr (Abwasser) 421*10-12 kg
CSB 0,764 kg
Hg (Abwasser) 213*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00857 kg
N 0,000202 kg
P 21,4*10-6 kg
Pb (Abwasser) 2,78*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 6805 kg
Asche 0 488 kg
Produktionsabfall 0 19,9 kg
REA-Reststoff 0 50,5 kg
Zum Seitenanfang