Prozessdetails: Geothermie-HW-NDB-DE-2010

1.1 Beschreibung

Geothermie-Heizwerk (HW), Anlage im Norddeutschen Becken (NDB), alle Daten nach #1

1.2 Referenzen

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 BMU LCA-EE 2012
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Warmwasser
Auslastung 8760 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 59000000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
Lebensdauer 30 a
Leistung 29 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Wärme - Heizen

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DE-Verteilung-MS-2010 0,06 TJ
Stahl MetallStahl-mix-DE-2010 13,8 kg

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Gussasphalt Steine-ErdenGussasphalt-DE-2010 12578425 kg
Kalksteinmehl Steine-ErdenCaCO3-Mehl-DE-2000 529822 kg
Kartoffelstärke FabrikKartoffelstärke-DE-2010 706658 kg
NaOH Chem-anorgNaOH-mix-DE-2000 22573 kg
PUR-Hartschaum KunststoffPUR-Hartschaum-DE-2010 2866 kg
Sand Xtra-AbbauSand-DE-2010 616438 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2010 6866243 kg
Steinwolle Steine-ErdenSteinwolle-DE-2010 24658 kg
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 2617897 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2010 6777192 kg
Ziegel Steine-ErdenZiegel-Mauer-DE-2000 295890 kg

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Stahl mit LKW-2010-mix-DE 0,04 tkm
Transport von Gussasphalt mit LKW-2010-mix-DE 1,16 tkm
Transport von Kupfer mit Zug-el-Güter-DE-2010 17,4 tkm
Transport von PUR-Hartschaum mit Zug-el-Güter-DE-2010 1,16 tkm
Transport von Stahl mit Zug-el-Güter-DE-2010 5,79 tkm
Transport von Steinwolle mit LKW-2010-mix-DE 1,16 tkm
Transport von Ziegel mit LKW-2010-mix-DE 1,16 tkm

Outputs

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

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 1 1 TJ
Atomkraft 0 0,0435 TJ
Biomasse-Anbau 0 129 kg
Biomasse-Anbau 0 0,00502 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 0,00529 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 2,79 kg
Braunkohle 0 0,0382 TJ
Eisen-Schrott 0 124 kg
Erdgas 0 0,0189 TJ
Erdgas 0 3,3 kg
Erdöl 0 1,15 kg
Erdöl 0 0,00684 TJ
Erze 0 293 kg
Fe-Schrott 0 36*10-6 kg
Geothermie 0 17,5*10-6 TJ
Luft 0 18,7 kg
Mineralien 0 1203 kg
Müll 0 0,00651 TJ
NE-Schrott 0 0,269 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,33 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,000793 TJ
Sonne 0 0,0012 TJ
Steinkohle 0 0,0404 TJ
Wasser 0 51017 kg
Wasserkraft 0 0,00222 TJ
Wind 0 0,0038 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte), KEA, KEV, KRA)

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 1 1,01 TJ
KEA-erneuerbar 0 0,0175 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,148 TJ
KEV-andere 1 1,01 TJ
KEV-erneuerbar 0 0,0175 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,148 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,000147 kg
Cd (Luft) 62,9*10-6 kg
CH4 13,8 kg
CO 12 kg
CO2 10131 kg
Cr (Luft) 0,000226 kg
H2S 0,000423 kg
HCl 0,177 kg
HF 0,0164 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) 0,000181 kg
N2O 0,562 kg
NH3 1,12 kg
Ni (Luft) 0,000883 kg
NMVOC 0,505 kg
NOx 10,9 kg
PAH (Luft) 80,1*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00107 kg
PCDD/F (Luft) 1,23*10-9 kg
Perfluoraethan 50,8*10-6 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,000402 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 6,13 kg
Staub 1,12 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 10647 kg
SO2-Äquivalent 16 kg
TOPP-Äquivalent 15,3 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 20,9 kg
AOX 3,48*10-6 kg
As (Abwasser) 1,65*10-9 kg
BSB5 0,249 kg
Cd (Abwasser) 4,03*10-9 kg
Cr (Abwasser) 3,99*10-9 kg
CSB 8,9 kg
Hg (Abwasser) 2,02*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,0159 kg
N 0,000918 kg
P 57,2*10-6 kg
Pb (Abwasser) 26,3*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 54323 kg
Asche 0 474 kg
Produktionsabfall 0 222 kg
REA-Reststoff 0 137 kg
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