Prozessdetails: Gas-BHKW-Kat-110-DE-2005-th/el-mix

1.1 Beschreibung

kleines Gasmotor-Blockheizkraftwerk (BHKW) mit 3-Wege-Kat, Daten nach #1 (Herstellerangaben), hier zur Wärmebereitstellung inkl. Gutschrift für KWK-Strom auf Basis des deutschen Kraftwerks-Mix

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. Originaldokumentation von 'Gas-BHKW-Kat-110-DE-2005-th/el-mix'

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 Deutschland
Zeitbezug 2005

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Warmwasser
Auslastung 6000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Gase
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2005
Lebensdauer 15 a
Leistung 0,198 MW
Nutzungsgrad 56,5 %
Produkt Wärme - Heizen
Verwendete Allokation Allokation durch Gutschriften

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Erdgas-DE-IN-2005 PipelineGas-DE-2005-mix-lokal 1,77 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2005 2200 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2005 22000 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Warmwasser 1 TJ
Gutschrift Strom-Bonus-für-KWK-DE-2005 bei Strom-Bonus-el-mix-DE-2005 0,56 TJ/TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 6,29*10-9 TJ
Atomkraft -0,455 TJ
Biomasse-Anbau -0,18 kg
Biomasse-Anbau -20*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00357 kg
Biomasse-Reststoffe -0,038 TJ
Braunkohle -0,382 TJ
Eisen-Schrott 72,7 kg
Erdgas 1,81 TJ
Erdgas -24,1 kg
Erdöl -0,0393 TJ
Erdöl -1,1 kg
Erze 153 kg
Fe-Schrott -43,9*10-6 kg
Geothermie -1,32*10-6 TJ
Luft 10,1 kg
Mineralien -497 kg
Müll -0,0387 TJ
NE-Schrott -0,49 kg
Sekundärrohstoffe -1,38 kg
Sekundärrohstoffe 0,000472 TJ
Sonne -0,00113 TJ
Steinkohle -0,343 TJ
Wasser -472923 kg
Wasserkraft -0,0243 TJ
Wind -0,0249 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. -0,00135 kg
Cd (Luft) k.A. -0,000262 kg
CH4 6,68 373 kg
CO 90,5 70,7 kg
CO2 98762 16245 kg
Cr (Luft) k.A. -0,000938 kg
H2S 0 0,00185 kg
HCl 0 -6,44 kg
HF 0 -0,383 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. -0,00123 kg
N2O 2,78 -0,152 kg
NH3 0 -0,402 kg
Ni (Luft) k.A. -0,00936 kg
NMVOC 8,35 27,5 kg
NOx 111 73,8 kg
PAH (Luft) k.A. -289*10-9 kg
Pb (Luft) k.A. -0,00369 kg
PCDD/F (Luft) k.A. -830*10-12 kg
Perfluoraethan 0 -0,000201 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 -0,0016 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0,729 -49,6 kg
Staub 2,78 -0,277 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 99759 25508 kg
SO2-Äquivalent 78,3 -5,18 kg
TOPP-Äquivalent 154 131 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,36 kg
AOX -5,8*10-6 kg
As (Abwasser) -8,72*10-9 kg
BSB5 0,131 kg
Cd (Abwasser) -21,3*10-9 kg
Cr (Abwasser) -21,1*10-9 kg
CSB 4,74 kg
Hg (Abwasser) -10,6*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) -0,167 kg
N -0,00526 kg
P -88,4*10-6 kg
Pb (Abwasser) -139*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 -525231 kg
Asche 0 -4559 kg
Produktionsabfall 0 13 kg
REA-Reststoff 0 -1165 kg
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