Prozessdetails: Gas-KW-GuD-AR-2005

1.1 Beschreibung

Erdgas-GuD-Kraftwerk ohne Emissionsminderung, Effizienz nach #1, alle anderen Daten nach #2

1.2 Referenzen

  1. International Energy Agency (IEA) 2008: Energy Statistics Database; Paris (see www.iea.org)
  2. Öko-Institut (Institut für Angewandte Ökologie e.V.) 1997: Gesamt-Emissions-Modell integrierter Systeme (GEMIS) Version 3.0; Uwe R. Fritsche et al.; i.A. des Hessischen Ministeriums für Umwelt, Energie, Jugend, Familie und Gesundheit; Darmstadt/Freiburg/Berlin, veröffentlicht durch HMUEJFG, Bericht inkl. CDROM, Wiesbaden
  3. Originaldokumentation von 'Gas-KW-GuD-AR-2005'

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 Argentinien
Zeitbezug 2005

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Gase
Flächeninanspruchnahme 17500 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2005
Lebensdauer 20 a
Leistung 350 MW
Nutzungsgrad 45 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Erdgas-generisch PipelineGas-national-generisch 2,22 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2005 8750000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2000 26250000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -52,5*10-12 TJ
Atomkraft 0,000195 TJ
Biomasse-Anbau -0,000466 kg
Biomasse-Anbau -12,2*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00679 kg
Biomasse-Reststoffe -2,4*10-6 TJ
Braunkohle 0,000876 TJ
Eisen-Schrott 135 kg
Erdgas 2,41 TJ
Erdgas 0,107 kg
Erdöl 0,00475 TJ
Erdöl -0,00156 kg
Erze 325 kg
Fe-Schrott 315*10-9 kg
Geothermie -36,5*10-9 TJ
Luft 20,4 kg
Mineralien 1128 kg
Müll 6,28*10-6 TJ
NE-Schrott 0,000415 kg
Sekundärrohstoffe 0,00409 kg
Sekundärrohstoffe 0,000893 TJ
Sonne -2,92*10-6 TJ
Steinkohle 0,0141 TJ
Wasser 4224 kg
Wasserkraft 0,00109 TJ
Wind -4,29*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,000899 TJ
KEA-erneuerbar 0,00106 TJ
KEA-nichterneuerbar 2,43 TJ
KEV-andere 0,000899 TJ
KEV-erneuerbar 0,00106 TJ
KEV-nichterneuerbar 2,43 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 24,7*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 14,4*10-6 kg
CH4 11,2 515 kg
CO 187 205 kg
CO2 122559 128368 kg
Cr (Luft) k.A. 0,000115 kg
H2S 0 0,00065 kg
HCl 0 0,346 kg
HF 0 0,0352 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. 37,3*10-6 kg
N2O 7,46 7,75 kg
NH3 0 -0,00259 kg
Ni (Luft) k.A. 0,000106 kg
NMVOC 22,4 24,3 kg
NOx 466 493 kg
PAH (Luft) k.A. 1,2*10-9 kg
Pb (Luft) k.A. 0,000722 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 1,15*10-9 kg
Perfluoraethan 0 558*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 4,44*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0,951 10,6 kg
Staub 18,7 20,6 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 125063 143541 kg
SO2-Äquivalent 326 354 kg
TOPP-Äquivalent 612 655 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,033 kg
AOX 2,68*10-6 kg
As (Abwasser) -3,84*10-12 kg
BSB5 0,257 kg
Cd (Abwasser) -9,38*10-12 kg
Cr (Abwasser) -9,28*10-12 kg
CSB 9,15 kg
Hg (Abwasser) -4,69*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 72,3*10-6 kg
N 0,000129 kg
P 2,1*10-6 kg
Pb (Abwasser) -61,2*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 4130 kg
Asche 0 44,7 kg
Produktionsabfall 0 118 kg
REA-Reststoff 0 1,29 kg
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