Prozessdetails: Solar-Kocher-sk12-ZA

1.1 Beschreibung

Solarkocher Modell sk12; Daten nach #1
Der sk12 kocht 48 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 730 h/a.
Leistung = Jährliche Einsparung (kWh/a)/Auslastung (h/a)= 3,653 kW
Investitionskosten: Materialpreis (85 DM)* Produktionsfaktor (1,5) * Verteilungsfaktor (1,65)= 136 US$

1.2 Referenzen

  1. Synopsis Institute 1998: Solar Cooking in South Africa, report prepared for GTZ, Lodève (France)
  2. Originaldokumentation von 'Solar-Kocher-sk12-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 913 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 5 a
Leistung 0,0017 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 7,14 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2000 10,2 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 -60*10-12 TJ
Atomkraft 0 0,00737 TJ
Biomasse-Anbau 0 -14,2*10-6 TJ
Biomasse-Anbau 0 -0,000541 kg
Biomasse-Reststoffe 0 -0,00789 kg
Biomasse-Reststoffe 0 -4,12*10-6 TJ
Braunkohle 0 0,00442 TJ
Eisen-Schrott 0 152 kg
Erdgas 0 0,0117 TJ
Erdgas 0 0,317 kg
Erdöl 0 0,00874 TJ
Erdöl 0 -0,0016 kg
Erze 0 1537 kg
Fe-Schrott 0 359*10-9 kg
Geothermie 0 -28,6*10-9 TJ
Luft 0 23,2 kg
Mineralien 0 263 kg
Müll 0 0,00176 TJ
NE-Schrott 0 0,00282 kg
Sekundärrohstoffe 0 119 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,000948 TJ
Sonne 1 1 TJ
Steinkohle 0 0,0159 TJ
Wasser 0 17900 kg
Wasserkraft 0 0,0047 TJ
Wind 0 -6,52*10-6 TJ

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

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 0,00271 TJ
KEA-erneuerbar 1 1 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,0481 TJ
KEV-andere 0 0,00271 TJ
KEV-erneuerbar 1 1 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,0481 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 36,3*10-6 kg
Cd (Luft) 21,2*10-6 kg
CH4 15,4 kg
CO 46,1 kg
CO2 3947 kg
Cr (Luft) 0,000143 kg
H2S 329*10-9 kg
HCl 0,482 kg
HF 0,254 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) 52,9*10-6 kg
N2O 0,1 kg
NH3 0,00179 kg
Ni (Luft) 0,000129 kg
NMVOC 0,475 kg
NOx 8,46 kg
PAH (Luft) 1,34*10-9 kg
Pb (Luft) 0,000846 kg
PCDD/F (Luft) 1,33*10-9 kg
Perfluoraethan 0,0134 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,107 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 18,8 kg
Staub 9,83 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 5314 kg
SO2-Äquivalent 25,5 kg
TOPP-Äquivalent 16,1 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 1,01 kg
AOX 3,05*10-6 kg
As (Abwasser) -4,51*10-12 kg
BSB5 0,488 kg
Cd (Abwasser) -11*10-12 kg
Cr (Abwasser) -10,9*10-12 kg
CSB 15,3 kg
Hg (Abwasser) -5,51*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00291 kg
N 0,000133 kg
P 2,13*10-6 kg
Pb (Abwasser) -71,9*10-12 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 9688 kg
Asche 0 138 kg
Produktionsabfall 0 430 kg
REA-Reststoff 0 15 kg
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