Prozessdetails: Kohle-HKW-GD-REA-DE-2005-th/el-mix

1.1 Beschreibung

mittleres Steinkohle-Gegendruck-Dampfturbinen-Heizkraftwerk mit QT-REA und NOx-armer Rostfeuerung, mit Gutschrift für Strom auf Basis des nationalen 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 'Kohle-HKW-GD-REA-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 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Kohle
Flächeninanspruchnahme 7992 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2005
Lebensdauer 25 a
Leistung 111 MW
Nutzungsgrad 59,9 %
Produkt Wärme - Heizen
Verwendete Allokation Allokation durch Gutschriften

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Steinkohle-DE-Vollwert-subv-2005 Kohle-mix-DE-gesamt-2005-Transport 1,67 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 4995000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2000 19980000 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Warmwasser 1 TJ
Gutschrift Strom-Bonus-für-KWK-DE-2005 bei Strom-Bonus-el-mix-DE-2005 0,45 TJ/TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 4,26*10-9 TJ
Atomkraft -0,351 TJ
Biomasse-Anbau -15,9*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -0,142 kg
Biomasse-Reststoffe -0,0029 kg
Biomasse-Reststoffe -0,0299 TJ
Braunkohle -0,294 TJ
Eisen-Schrott 62,6 kg
Erdgas -0,0981 TJ
Erdgas -15,4 kg
Erdöl -2,94 kg
Erdöl 0,0207 TJ
Erze 132 kg
Fe-Schrott -29,7*10-6 kg
Geothermie -1*10-6 TJ
Luft 8,57 kg
Mineralien 1480 kg
Müll -0,0302 TJ
NE-Schrott -0,391 kg
Sekundärrohstoffe -0,922 kg
Sekundärrohstoffe 0,000397 TJ
Sonne -0,00089 TJ
Steinkohle 1,42 TJ
Wasser -280195 kg
Wasserkraft -0,017 TJ
Wind -0,0196 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. -0,00105 kg
Cd (Luft) k.A. -0,0002 kg
CH4 3,26 401 kg
CO 97,7 109 kg
CO2 156376 94397 kg
Cr (Luft) k.A. -0,000728 kg
H2S 0 -0,00173 kg
HCl 17,6 13,4 kg
HF 0,6 0,371 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. -0,00096 kg
N2O 5,28 3,03 kg
NH3 0 -0,312 kg
Ni (Luft) k.A. -0,00726 kg
NMVOC 3,26 4,09 kg
NOx 178 171 kg
PAH (Luft) k.A. 770*10-9 kg
Pb (Luft) k.A. -0,00287 kg
PCDD/F (Luft) k.A. -601*10-12 kg
Perfluoraethan 0 -0,00014 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 -0,00112 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 154 182 kg
Staub 4,01 9,02 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 158032 105302 kg
SO2-Äquivalent 294 312 kg
TOPP-Äquivalent 231 230 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,268 kg
AOX -3,72*10-6 kg
As (Abwasser) -6,85*10-9 kg
BSB5 0,111 kg
Cd (Abwasser) -16,7*10-9 kg
Cr (Abwasser) -16,6*10-9 kg
CSB 4 kg
Hg (Abwasser) -8,37*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) -0,128 kg
N -0,00352 kg
P -59,1*10-6 kg
Pb (Abwasser) -109*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 -163489 kg
Asche 8019 4605 kg
Produktionsabfall 0 14 kg
REA-Reststoff 2871 1992 kg
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