Prozessdetails: Solar-Kocher-sunstove-ZA

1.1 Beschreibung

Solarkocher Modell sunstove; Daten nach #1
Der sunstove kocht 3 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 2.920 h/a.
Leistung = Jährliche Einsparung (kWh/a)/Auslastung (h/a)= 0,2283 kW
Investitionskosten: Materialpreis (15 DM)* Produktionsfaktor (1,5) * Verteilungsfaktor (1,65)= 24 US$

1.2 Referenzen

  1. Synopsis Institute 1998: Solar Cooking in South Africa, report prepared for GTZ, Lodève (France)
  2. Originaldokumentation von 'Solar-Kocher-sunstove-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 1460 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2000
Lebensdauer 3 a
Leistung 0,0003 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 0,87 kg
Kunststoff KunststoffePlastik-generisch 3,45 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 -783*10-15 TJ
Atomkraft 0 0,00536 TJ
Biomasse-Anbau 0 -6,78*10-6 kg
Biomasse-Anbau 0 -178*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 -0,0001 kg
Biomasse-Reststoffe 0 2,19*10-6 TJ
Braunkohle 0 0,00325 TJ
Eisen-Schrott 0 1,93 kg
Erdgas 0 0,00854 TJ
Erdgas 0 0,186 kg
Erdöl 0 0,00578 TJ
Erdöl 0 0,000804 kg
Erze 0 843 kg
Fe-Schrott 0 6,11*10-9 kg
Geothermie 0 10,3*10-9 TJ
Luft 0 0,296 kg
Mineralien 0 823 kg
Müll 0 0,00127 TJ
NE-Schrott 0 0,00242 kg
Sekundärrohstoffe 0 85,6 kg
Sekundärrohstoffe 0 -38,2*10-6 TJ
Sonne 1 1 TJ
Steinkohle 0 0,0077 TJ
Wasser 0 10260 kg
Wasserkraft 0 0,00336 TJ
Wind 0 2,77*10-6 TJ

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

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 0,00123 TJ
KEA-erneuerbar 1 1 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,0306 TJ
KEV-andere 0 0,00123 TJ
KEV-erneuerbar 1 1 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,0306 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 7,18*10-6 kg
Cd (Luft) 4,18*10-6 kg
CH4 12,5 kg
CO 28,8 kg
CO2 3684 kg
Cr (Luft) 10,5*10-6 kg
H2S 1,14*10-6 kg
HCl 0,419 kg
HF 0,183 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) 9*10-6 kg
N2O 0,142 kg
NH3 0,00347 kg
Ni (Luft) 18,2*10-6 kg
NMVOC 1,77 kg
NOx 6,82 kg
PAH (Luft) 756*10-12 kg
Pb (Luft) 29*10-6 kg
PCDD/F (Luft) 30,4*10-12 kg
Perfluoraethan 0,00965 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,0768 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 16 kg
Staub 7,02 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 4724 kg
SO2-Äquivalent 21,4 kg
TOPP-Äquivalent 13,4 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,752 kg
AOX 110*10-9 kg
As (Abwasser) 42,9*10-15 kg
BSB5 0,144 kg
Cd (Abwasser) 105*10-15 kg
Cr (Abwasser) 104*10-15 kg
CSB 3,63 kg
Hg (Abwasser) 52,4*10-15 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00211 kg
N 58,4*10-6 kg
P 987*10-9 kg
Pb (Abwasser) 683*10-15 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 6306 kg
Asche 0 97,7 kg
Produktionsabfall 0 214 kg
REA-Reststoff 0 10,5 kg
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