Prozessdetails: Kohle-KW-DT-gross-AR-2005

1.1 Beschreibung

grosses Steinkohlekraftwerk mit Dampfturbine für Entwicklungsländer nach #1, ohne Entschwefelung und NOx-Minderung, aber mit Elektrofilter. Angenommen ist außerdem, daß die Anlage mit reiner Frischkühlung arbeitet (kein Kühlturm).

1.2 Referenzen

  1. Environmental Manual for Power Development (EM) 1995: Data Sources and Data Compilation for the EM Database, prepared by Öko-Institut for GTZ, Darmstadt - available as PDF file from the EM website: http:/www.oeko.de/service/em/
  2. Originaldokumentation von 'Kohle-KW-DT-gross-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 GEMIS-Stammdaten
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-Kohle
Flächeninanspruchnahme 75000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2005
Lebensdauer 30 a
Leistung 300 MW
Nutzungsgrad 30 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Steinkohle-generisch Xtra-mixSteinkohle-generisch 3,33 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2005 30000000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2000 75000000 kg

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Gütertransport-Dienstleistung mit Zug-Diesel-generisch 66667 tkm

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -35*10-12 TJ
Atomkraft 0,000165 TJ
Biomasse-Anbau -7,56*10-6 TJ
Biomasse-Anbau -0,000289 kg
Biomasse-Reststoffe -667*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,00421 kg
Braunkohle 0,000693 TJ
Eisen-Schrott 92,3 kg
Erdgas -48,5*10-6 TJ
Erdgas 0,0768 kg
Erdöl -0,000841 kg
Erdöl 0,0441 TJ
Erze 214 kg
Fe-Schrott 211*10-9 kg
Geothermie -22,3*10-9 TJ
Luft 13,5 kg
Mineralien 863 kg
Müll 6,68*10-6 TJ
NE-Schrott 0,000399 kg
Sekundärrohstoffe 0,00304 kg
Sekundärrohstoffe 0,000587 TJ
Sonne -1,81*10-6 TJ
Steinkohle 3,41 TJ
Wasser 44856 kg
Wasserkraft 0,000255 TJ
Wind -1,91*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,000594 TJ
KEA-erneuerbar 0,000243 TJ
KEA-nichterneuerbar 3,45 TJ
KEV-andere 0,000594 TJ
KEV-erneuerbar 0,000243 TJ
KEV-nichterneuerbar 3,45 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 16,6*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 9,57*10-6 kg
CH4 7,18 1271 kg
CO 180 197 kg
CO2 327277 338029 kg
Cr (Luft) k.A. 76,6*10-6 kg
H2S 0 -617*10-9 kg
HCl 137 140 kg
HF 14 14,3 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. 25,6*10-6 kg
N2O 12 12,4 kg
NH3 0 -0,0016 kg
Ni (Luft) k.A. 72*10-6 kg
NMVOC 7,18 11,6 kg
NOx 1437 1497 kg
PAH (Luft) k.A. 911*10-12 kg
Pb (Luft) k.A. 0,000476 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 762*10-12 kg
Perfluoraethan 0 420*10-9 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 3,34*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 2531 2597 kg
Staub 299 312 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 331024 373497 kg
SO2-Äquivalent 3674 3785 kg
TOPP-Äquivalent 1780 1877 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,0201 kg
AOX 1,78*10-6 kg
As (Abwasser) -2,36*10-12 kg
BSB5 0,169 kg
Cd (Abwasser) -5,76*10-12 kg
Cr (Abwasser) -5,7*10-12 kg
CSB 6,02 kg
Hg (Abwasser) -2,88*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 60,9*10-6 kg
N 95,1*10-6 kg
P 1,56*10-6 kg
Pb (Abwasser) -37,6*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 804958 kg
Asche 15834 16174 kg
Produktionsabfall 0 78,3 kg
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