Prozessdetails: AufbereitungGas-AT-2010

1.1 Beschreibung

Gasaufbereitung in Österreich: Für die Aufbereitung wird in #1 (in Anlehnung an Angaben in #2) ein Prozeßwärmebedarf zur (katalytischen) Entschwefelung von rund 0,1% des Heizwertes angenommen, der durch Erdgas gedeckt werden soll. Der Hilfsstrombedarf wird ebenfalls mit 0,1 % abgeschätzt und aus dem Kraftwerkspark bezogen. Die Angaben in #3 von 1% (Strom) und 2% (Wärme) für zu entschwefelndes Erdgas (Anteil 5%) sowie von 0,1% für Strom bei nur zu trocknendem Gas (Anteil 95 %) stimmen gut mit unserer Schätzung überein.
Für die direkten CH4-Emissionen durch Leckagen wird nach #3 ein Wert von 0,125% abgeschätzt, der gut mit den Daten in #1 übereinstimmt.

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. Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V. (DGMK) 1992: Ansatzpunkte und Potentiale zur Minderung des Treibhauseffektes aus Sicht der fosilen Energieträger, DGMK-Projekt 448-2, Hamburg
  3. ESU (Gruppe Energie-Stoffe-Umwelt ETH Zürich)/PSI (Paul-Scherrer-Institut)/BEW (Bundesamt für Energiewirtschaft) 1996: Ökoinventare von Energiesystemen, R. Frischknecht u.a., /PSE/BEW, Zürich (3. Auflage mit CDROM)
  4. 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)
  5. Originaldokumentation von 'AufbereitungGas-AT-2010'

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 Österreich
Zeitbezug 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Erdgas-AT
Auslastung 7000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Gase
Flächeninanspruchnahme 100000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
Lebensdauer 20 a
Leistung 1000 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Brennstoffe-fossil-Gase

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Erdgas-AT«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität El-KW-Park-AT-2010 0,001 TJ
Erdgas-AT Xtra-onshoreGas-AT-2010 1 TJ
Prozesswärme Gas-Kessel-AT-2010 0,001 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 30000000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2000 60000000 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Erdgas-AT 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Erdgas-AT«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -112*10-12 TJ
Atomkraft 53,1*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -2,82*10-6 TJ
Biomasse-Anbau 0,00107 kg
Biomasse-Reststoffe -0,00123 kg
Biomasse-Reststoffe -535*10-9 TJ
Braunkohle 0,000211 TJ
Eisen-Schrott 32,8 kg
Erdgas 1 TJ
Erdgas 0,108 kg
Erdöl 0,0101 kg
Erdöl 0,00037 TJ
Erze 80,3 kg
Fe-Schrott 688*10-9 kg
Geothermie 417*10-9 TJ
Luft 5,01 kg
Mineralien 272 kg
Müll 0,000977 TJ
NE-Schrott 0,00195 kg
Sekundärrohstoffe 0,00114 kg
Sekundärrohstoffe 0,00022 TJ
Sonne 960*10-9 TJ
Steinkohle 0,00196 TJ
Wasser 1221 kg
Wasserkraft 0,00129 TJ
Wind 85*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,0012 TJ
KEA-erneuerbar 0,00137 TJ
KEA-nichterneuerbar 1 TJ
KEV-andere 0,0012 TJ
KEV-erneuerbar 0,00137 TJ
KEV-nichterneuerbar 1 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 6,07*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 3,55*10-6 kg
CH4 12,6 26,2 kg
CO 0 2,17 kg
CO2 0 435 kg
Cr (Luft) k.A. 28,4*10-6 kg
H2S 0 1,94*10-6 kg
HCl 0 0,0062 kg
HF 0 0,000459 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. 9,08*10-6 kg
N2O 0 0,0117 kg
NH3 0 0,0022 kg
Ni (Luft) k.A. 26,2*10-6 kg
NMVOC 0 0,0419 kg
NOx 0 0,873 kg
PAH (Luft) k.A. 849*10-12 kg
Pb (Luft) k.A. 0,000178 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 283*10-12 kg
Perfluoraethan 0 207*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 1,64*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0 0,246 kg
Staub 0 0,19 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 315 1092 kg
SO2-Äquivalent 0 0,864 kg
TOPP-Äquivalent 0,176 1,71 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,00709 kg
AOX 661*10-9 kg
As (Abwasser) -936*10-15 kg
BSB5 0,0633 kg
Cd (Abwasser) -2,29*10-12 kg
Cr (Abwasser) -2,26*10-12 kg
CSB 2,26 kg
Hg (Abwasser) -1,14*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 20,2*10-6 kg
N 31,6*10-6 kg
P 1,26*10-6 kg
Pb (Abwasser) -14,9*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 616 kg
Asche 0 34,1 kg
Produktionsabfall 0 29,1 kg
REA-Reststoff 0 2,67 kg
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