Prozessdetails: Solar-Kocher-REM 5-ZA

1.1 Beschreibung

Solarkocher Modell REM 5; Daten nach #1
Der REM 5 kocht 12,5 l/d (8 h/d); mit der Annahme von 2 l/Person und Haushalt = 6 Personen müssen 12 l/d gekocht werden; hieraus folgt eine Betriebszeit von 2803 h/a.
Leistung REM 5= Jährliche Einsparung (kWh/a)/Auslastung (h/a)= 0,9514 kW
Investitionskosten: Materialpreis (43 DM)* Produktionsfaktor (1,5) * Verteilungsfaktor (1,65)= 69 US$

1.2 Referenzen

  1. Synopsis Institute 1998: Solar Cooking in South Africa, report prepared for GTZ, Lodève (France)
  2. Originaldokumentation von 'Solar-Kocher-REM 5-ZA'

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 Synopsis
Projekte EM-Projekt
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung nein
Ortsbezug Südafrika
Zeitbezug 2000

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Prozesswärme
Auslastung 1278 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 5 a
Leistung 0,0008 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Wärme - Prozess

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Prozesswärme«.

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Aluminium MetallAluminium-mix-DE-2000 5,04 kg
Glas-flach Steine-ErdenGlas-flach-generisch 3,6 kg
Kunststoff KunststoffePlastik-generisch 3,36 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0 -2,19*10-12 TJ
Atomkraft 0 0,00799 TJ
Biomasse-Anbau 0 -10,1*10-6 kg
Biomasse-Anbau 0 -266*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 3,26*10-6 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 -0,00015 kg
Braunkohle 0 0,00484 TJ
Eisen-Schrott 0 2,88 kg
Erdgas 0 0,0127 TJ
Erdgas 0 0,277 kg
Erdöl 0 0,00861 TJ
Erdöl 0 0,0012 kg
Erze 0 1255 kg
Fe-Schrott 0 9,45*10-9 kg
Geothermie 0 15,3*10-9 TJ
Luft 0 0,44 kg
Mineralien 0 519 kg
Müll 0 0,0019 TJ
NE-Schrott 0 0,00361 kg
Sekundärrohstoffe 0 128 kg
Sekundärrohstoffe 0 -57*10-6 TJ
Sonne 1 1 TJ
Steinkohle 0 0,0115 TJ
Wasser 0 15284 kg
Wasserkraft 0 0,005 TJ
Wind 0 4,13*10-6 TJ

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

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 0,00184 TJ
KEA-erneuerbar 1 1,01 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,0457 TJ
KEV-andere 0 0,00184 TJ
KEV-erneuerbar 1 1,01 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,0456 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 10,7*10-6 kg
Cd (Luft) 6,23*10-6 kg
CH4 15,3 kg
CO 40,3 kg
CO2 4237 kg
Cr (Luft) 15,6*10-6 kg
H2S 1,7*10-6 kg
HCl 0,533 kg
HF 0,272 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) 13,4*10-6 kg
N2O 0,122 kg
NH3 0,00517 kg
Ni (Luft) 27,1*10-6 kg
NMVOC 0,822 kg
NOx 8,74 kg
PAH (Luft) 1,13*10-9 kg
Pb (Luft) 43,2*10-6 kg
PCDD/F (Luft) 45,3*10-12 kg
Perfluoraethan 0,0144 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,114 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 20,4 kg
Staub 10,3 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 5677 kg
SO2-Äquivalent 27,4 kg
TOPP-Äquivalent 16,1 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 1,12 kg
AOX 164*10-9 kg
As (Abwasser) 63,9*10-15 kg
BSB5 0,214 kg
Cd (Abwasser) 156*10-15 kg
Cr (Abwasser) 154*10-15 kg
CSB 5,41 kg
Hg (Abwasser) 78*10-15 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00315 kg
N 87*10-6 kg
P 1,47*10-6 kg
Pb (Abwasser) 1,02*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 9393 kg
Asche 0 146 kg
Produktionsabfall 0 319 kg
REA-Reststoff 0 15,7 kg
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