Prozessdetails: PipelineGas-FR-2000

1.1 Beschreibung

Hochdruck- (HD-) Pipeline in Frankreich, Daten geschätzt nach HD-Pipeline in Deutschland, Entfernung auf 500 km angepasst. Die Energiebedarfsdaten beruhen auf #1, die Emissionsdaten auf #2. Als CH4-Emissionen wurde eine spezifische Leckagerate von 0,0006 % pro 100 km angenommen. Der Materialaufwand wurde nach #3 angesetzt, da diese Angaben einer eigenen Modellrechnung für den Stahlbedarf einer DN-90-Leitung entsprechen.

1.2 Referenzen

  1. 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
  2. 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
  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.): Stand und Entwicklung von Treibhausgasemissionen in den Vorketten für Erdöl und Erdgas; Uwe R. Fritsche/Lothar Rausch/Klaus Schmidt, Endbericht i.A. des Instituts für wirtschaftliche Ölheizung (IWO), Darmstadt (siehe www.gemis.de)
  5. Originaldokumentation von 'PipelineGas-FR-2000'

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 GEMIS-Stammdaten
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Frankreich
Zeitbezug 2000

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Erdgas-FR
Auslastung 7500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Gase
Jahr 2000
Länge 500 km
Lebensdauer 30 a
Leistung 10000 MW
Produkt Brennstoffe-fossil-Gase
Verlust 0,0006 %/100 km

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Erdgas-FR«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Erdgas-FR Gas-mix-FR-2000 1 TJ
mechanische Energie Verdichter-GT-FR-2000 0,00286 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Sand Xtra-AbbauSand-DE-2000 500000000 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 120000000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -32,2*10-12 TJ
Atomkraft 0,000651 TJ
Biomasse-Anbau -7,68*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -0,000294 kg
Biomasse-Reststoffe -2,77*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00428 kg
Braunkohle 0,000247 TJ
Eisen-Schrott 82,4 kg
Erdgas 1,13 TJ
Erdgas 0,0685 kg
Erdöl 0,00148 TJ
Erdöl -0,000699 kg
Erze 202 kg
Fe-Schrott 193*10-9 kg
Geothermie -23,2*10-9 TJ
Luft 12,6 kg
Mineralien 521 kg
Müll 0,000119 TJ
NE-Schrott -19,6*10-6 kg
Sekundärrohstoffe 0,00182 kg
Sekundärrohstoffe 0,000553 TJ
Sonne -1,84*10-6 TJ
Steinkohle 0,004 TJ
Wasser 9218 kg
Wasserkraft 0,000482 TJ
Wind -1,24*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,000672 TJ
KEA-erneuerbar 0,000468 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,14 TJ
KEV-andere 0,000672 TJ
KEV-erneuerbar 0,000468 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,14 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 14,9*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 8,72*10-6 kg
CH4 0,479 162 kg
CO 0 21,7 kg
CO2 0,0231 6872 kg
Cr (Luft) k.A. 71*10-6 kg
H2S 5,94*10-6 0,000662 kg
HCl 0 0,0586 kg
HF 0 0,00476 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. 22,6*10-6 kg
N2O 0 0,288 kg
NH3 0 -0,00131 kg
Ni (Luft) k.A. 61,9*10-6 kg
NMVOC 0,129 3,03 kg
NOx 0 37,5 kg
PAH (Luft) k.A. 469*10-12 kg
Pb (Luft) k.A. 0,000446 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 710*10-12 kg
Perfluoraethan 0 232*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 1,85*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0 2,04 kg
Staub 0 1,23 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 12 10997 kg
SO2-Äquivalent 11,2*10-6 28,2 kg
TOPP-Äquivalent 0,136 53,4 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,0214 kg
AOX 1,63*10-6 kg
As (Abwasser) -2,47*10-12 kg
BSB5 0,159 kg
Cd (Abwasser) -6,04*10-12 kg
Cr (Abwasser) -5,98*10-12 kg
CSB 5,67 kg
Hg (Abwasser) -3,02*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,000279 kg
N 55,9*10-6 kg
P 887*10-9 kg
Pb (Abwasser) -39,4*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 1083 kg
Asche 0 8,43 kg
Produktionsabfall 0 73 kg
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