Prozessdetails: El-Heizung-BG-2010

1.1 Beschreibung

Elektro-Nachtspeicher-Heizung mit Strom aus mittlerem 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 'El-Heizung-BG-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 Bulgarien
Zeitbezug 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Raumwärme
Auslastung 1600 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Elektrizität
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
Lebensdauer 20 a
Leistung 0,005 MW
Nutzungsgrad 99 %
Produkt Wärme - Heizen

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Raumwärme«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-BG-2010-lokal 0,01 TJ
Elektrizität-DE-HH/KV-Heizen-2010 Netz-el-BG-2010-lokal 1,01 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2010 200 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2010 500 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Raumwärme 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Raumwärme«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -3,21*10-9 TJ
Atomkraft 1,34 TJ
Biomasse-Anbau 0,141 kg
Biomasse-Anbau 0,0001 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,0615 kg
Biomasse-Reststoffe 39,2*10-6 TJ
Braunkohle 0,942 TJ
Eisen-Schrott 257 kg
Erdgas 0,202 TJ
Erdgas 18 kg
Erdöl 0,0504 TJ
Erdöl 1,32 kg
Erze 611 kg
Fe-Schrott 68,1*10-6 kg
Geothermie 26,1*10-6 TJ
Luft 38,6 kg
Mineralien 5306 kg
Müll 0,0407 TJ
NE-Schrott 0,235 kg
Sekundärrohstoffe 0,0404 kg
Sekundärrohstoffe 0,00167 TJ
Sonne 91,6*10-6 TJ
Steinkohle 0,307 TJ
Wasser 346351 kg
Wasserkraft 0,117 TJ
Wind 0,011 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,0423 TJ
KEA-erneuerbar 0,128 TJ
KEA-nichterneuerbar 2,84 TJ
KEV-andere 0,0423 TJ
KEV-erneuerbar 0,128 TJ
KEV-nichterneuerbar 2,84 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 77,6*10-6 kg
Cd (Luft) 0,000126 kg
CH4 186 kg
CO 137 kg
CO2 150770 kg
Cr (Luft) 0,000389 kg
H2S 0,00011 kg
HCl 5 kg
HF 0,747 kg
HFC-125 0 kg
HFC-134 0 kg
HFC-134a 0 kg
HFC-143 0 kg
HFC-143a 0 kg
HFC-152a 0 kg
HFC-227 0 kg
HFC-23 0 kg
HFC-236 0 kg
HFC-245 0 kg
HFC-32 0 kg
HFC-43-10mee 0 kg
Hg (Luft) 0,000216 kg
N2O 5,28 kg
NH3 0,139 kg
Ni (Luft) 0,000293 kg
NMVOC 6,02 kg
NOx 277 kg
PAH (Luft) 324*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00149 kg
PCDD/F (Luft) 2,43*10-9 kg
Perfluoraethan 12,1*10-6 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 96,3*10-6 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 658 kg
Staub 26,2 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 156999 kg
SO2-Äquivalent 856 kg
TOPP-Äquivalent 362 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,527 kg
AOX 5,38*10-6 kg
As (Abwasser) 4,62*10-12 kg
BSB5 0,482 kg
Cd (Abwasser) 11,3*10-12 kg
Cr (Abwasser) 11,2*10-12 kg
CSB 17,2 kg
Hg (Abwasser) 5,64*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,45 kg
N 0,000528 kg
P 0,000104 kg
Pb (Abwasser) 73,6*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 60117 kg
Asche 0 16983 kg
Produktionsabfall 0 232 kg
REA-Reststoff 0 2351 kg
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