Prozessdetails: Kohle-HKW-EK-mittel-generisch-WSF/Öl

1.1 Beschreibung

medium-sized coal-fired atmospheric circulating fluidized-bed combustion cogen plant with steam-extraction turbine, lime addition for SO2 control, cogenerated heat replaces oil boiler

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-HKW-EK-mittel-generisch-WSF/Öl'

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 GIZ
Projekte EM-Projekt
Bearbeitet durch System
Datensatzprüfung nein
Ortsbezug generisch
Zeitbezug 2000

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Kohle
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 30 a
Leistung 100 MW
Nutzungsgrad 32 %
Produkt Elektrizität
Verwendete Allokation Allokation durch Gutschriften

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Steinkohle-generisch Xtra-mixSteinkohle-generisch 3,13 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 10000000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2000 25000000 kg

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Gütertransport-Dienstleistung mit Zug-Diesel-generisch 62500 tkm

Outputs

Output Menge Einheit
Elektrizität 1 TJ
Gutschrift Prozesswärme bei Öl-leicht-Kessel-mittel-generisch 1,67 TJ/TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -3,96*10-12 TJ
Atomkraft 0,000125 TJ
Biomasse-Anbau -32,6*10-6 kg
Biomasse-Anbau -851*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe -0,000475 kg
Biomasse-Reststoffe 1,42*10-6 TJ
Braunkohle 0,000466 TJ
Eisen-Schrott 9,15 kg
Erdgas 25,1*10-6 TJ
Erdgas 0,0301 kg
Erdöl 0,000237 kg
Erdöl -2,23 TJ
Erze 21,7 kg
Fe-Schrott 21,3*10-9 kg
Geothermie -2,13*10-9 TJ
Luft 1,4 kg
Mineralien 508 kg
Müll 6,38*10-6 TJ
NE-Schrott 0,000407 kg
Sekundärrohstoffe -0,0705 kg
Sekundärrohstoffe 61,4*10-6 TJ
Sonne -204*10-9 TJ
Steinkohle 3,07 TJ
Wasser 38545 kg
Wasserkraft -0,0151 TJ
Wind 1,73*10-6 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 67,8*10-6 TJ
KEA-erneuerbar -0,0151 TJ
KEA-nichterneuerbar 0,837 TJ
KEV-andere 67,8*10-6 TJ
KEV-erneuerbar -0,0151 TJ
KEV-nichterneuerbar 0,837 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 2,17*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 1,27*10-6 kg
CH4 4,49 1019 kg
CO 112 -48 kg
CO2 306822 139966 kg
Cr (Luft) k.A. 8,28*10-6 kg
H2S 0 -33,5*10-9 kg
HCl 129 126 kg
HF 13,2 12,9 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. 2,88*10-6 kg
N2O 295 289 kg
NH3 0 -0,000156 kg
Ni (Luft) k.A. 13*10-6 kg
NMVOC 4,49 -40,8 kg
NOx 337 -155 kg
PAH (Luft) k.A. 483*10-12 kg
Pb (Luft) k.A. 51,1*10-6 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 79,7*10-12 kg
Perfluoraethan 0 -7,9*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 -62,8*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 375 -377 kg
Staub 281 124 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 394891 251543 kg
SO2-Äquivalent 743 -353 kg
TOPP-Äquivalent 428 -220 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze -0,00216 kg
AOX 223*10-9 kg
As (Abwasser) -201*10-15 kg
BSB5 0,0176 kg
Cd (Abwasser) -490*10-15 kg
Cr (Abwasser) -484*10-15 kg
CSB 0,627 kg
Hg (Abwasser) -245*10-15 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 45,9*10-6 kg
N 41,5*10-6 kg
P 748*10-9 kg
Pb (Abwasser) -3,19*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 724949 kg
Asche 16842 16577 kg
Produktionsabfall 0 7,84 kg
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