Prozessdetails: Müll-HKW-DT-EK-DE-2010 (neu)

1.1 Beschreibung

biogene Müllanteile in Müllverbrennungsanlage als Heizkraftwerk (Bestandsanlage), inkl. Abgaswäsche + DeNOx, Energie- und Emissionsdaten nach #1

1.2 Referenzen

  1. UBA (Umweltbundesamt) 2012: Zentrales System Emissionen (ZSE), Datenbankauszug Stand Juli 2012, Berlin/Dessau
  2. IINAS (Internationales Institut für Nachhaltigkeitsanalysen und -strategien GmbH) 2013: Konzernprojekt Nachhaltigkeit, Teil­projekt A Zukunftsfähige Erzeugung; i.A. der MVV Energie AG; Darmstadt
  3. Originaldokumentation von 'Müll-HKW-DT-EK-DE-2010 (neu)'

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 BMU LCA-EE 2012
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug - direkte Emission der Anlage
Zeitbezug 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 7000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-Sonstige
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
Lebensdauer 15 a
Leistung 10 MW
Nutzungsgrad 21,2 %
Produkt Elektrizität
Verwendete Allokation Allokation nach Energieäquivalenten

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Hausmüll-DE Xtra-RestHausmüll-DE 4,72 TJ

Outputs

Output Menge Einheit
Elektrizität 1 TJ
Gutschrift Wärme-Bonus-für-KWK-DE-2010 bei Wärme-Bonus-Gas-Hzg-DE-2010 1,5 TJ/TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -242*10-15 TJ
Atomkraft 0,000125 TJ
Biomasse-Anbau -1,61*10-6 kg
Biomasse-Anbau -53*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe 1,76*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -30,2*10-6 kg
Braunkohle 0,000102 TJ
Eisen-Schrott 0,582 kg
Erdgas 0,00306 TJ
Erdgas 105 kg
Erdöl 89,4*10-6 TJ
Erdöl 0,000406 kg
Erze 1,43 kg
Fe-Schrott 1,89*10-9 kg
Geothermie 220*10-12 TJ
Luft 0,0891 kg
Mineralien 648 kg
Müll 2,95 TJ
NE-Schrott 0,000478 kg
Sekundärrohstoffe 0,000225 kg
Sekundärrohstoffe 3,91*10-6 TJ
Sonne -10,1*10-9 TJ
Steinkohle 0,000122 TJ
Wasser 972 kg
Wasserkraft 10,5*10-6 TJ
Wind 2,22*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 2,95 TJ
KEA-erneuerbar 14,5*10-6 TJ
KEA-nichterneuerbar 0,00821 TJ
KEV-andere 2,95 TJ
KEV-erneuerbar 14,5*10-6 TJ
KEV-nichterneuerbar 0,00349 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 501*10-9 kg
Cd (Luft) k.A. 218*10-9 kg
CH4 8,22 6,19 kg
CO 105 65,9 kg
CO2 235789 147851 kg
Cr (Luft) k.A. 786*10-9 kg
H2S 0 4,99*10-6 kg
HCl 5,84 3,65 kg
HF 0,589 0,368 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. 484*10-9 kg
N2O 13,5 8,43 kg
NH3 0 16*10-6 kg
Ni (Luft) k.A. 3,73*10-6 kg
NMVOC 8,22 5,17 kg
NOx 372 233 kg
PAH (Luft) k.A. 217*10-12 kg
Pb (Luft) k.A. 4,34*10-6 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 5,55*10-12 kg
Perfluoraethan 0 83,6*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 665*10-9 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 1,61 1,04 kg
Staub 12 7,53 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 240013 150518 kg
SO2-Äquivalent 267 167 kg
TOPP-Äquivalent 474 297 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,000177 kg
AOX 28,8*10-9 kg
As (Abwasser) 77,4*10-15 kg
BSB5 0,00113 kg
Cd (Abwasser) 189*10-15 kg
Cr (Abwasser) 187*10-15 kg
CSB 0,0401 kg
Hg (Abwasser) 94,6*10-15 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 46,2*10-6 kg
N 14,2*10-6 kg
P 241*10-9 kg
Pb (Abwasser) 1,23*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 263 kg
Asche 145361 90852 kg
REA-Reststoff 1771 1107 kg
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