Prozessdetails: Biogas-Grasschnitt-EU-BHKW-GM 500 kW-OxKat-2030/en

1.1 Beschreibung

Gas-BHKW mit Magermotor und Oxidationskatalysator für Biogas

1.2 Referenzen

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 IINAS
Projekte BiomassFutures 2012 (EU-IEE)
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Europa
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 6000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-Bio-Gase
Flächeninanspruchnahme 42,4 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 15 a
Leistung 0,5 MW
Nutzungsgrad 39,5 %
Produkt Elektrizität
Verwendete Allokation Allokation nach Energieäquivalenten

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Biogas-zentral FermenterBiogas-Grasschnitt-EU-2030 2,53 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2030 10 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2030 50 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -39,3*10-6 TJ
Atomkraft 0,0372 TJ
Biomasse-Anbau 90,1*10-6 TJ
Biomasse-Anbau 0,243 kg
Biomasse-Reststoffe 715 kg
Biomasse-Reststoffe 2,59 TJ
Braunkohle 0,0101 TJ
Eisen-Schrott 15,1 kg
Erdgas 0,0155 TJ
Erdgas 2,1 kg
Erdöl 9,16 kg
Erdöl 0,0106 TJ
Erze 50,6 kg
Fe-Schrott 0,292 kg
Geothermie 0,000259 TJ
Luft 4,45 kg
Mineralien 5670 kg
Müll 0,0211 TJ
NE-Schrott 0,227 kg
Sekundärrohstoffe 0,531 kg
Sekundärrohstoffe 0,00013 TJ
Sonne 0,0013 TJ
Steinkohle 0,0165 TJ
Wasser 23636 kg
Wasserkraft 0,00417 TJ
Wind 0,008 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,0212 TJ
KEA-erneuerbar 2,6 TJ
KEA-nichterneuerbar 0,0904 TJ
KEV-andere 0,0212 TJ
KEV-erneuerbar 2,6 TJ
KEV-nichterneuerbar 0,0899 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 7,35*10-6 kg
Cd (Luft) k.A. 13,7*10-6 kg
CH4 2,11 11,4 kg
CO 105 77,3 kg
CO2 0 5877 kg
Cr (Luft) k.A. 23,1*10-6 kg
H2S 0 91*10-6 kg
HCl 0 0,129 kg
HF 0 0,0106 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. 15,4*10-6 kg
N2O 1,68 33,7 kg
NH3 0 291 kg
Ni (Luft) k.A. 60,4*10-6 kg
NMVOC 3,03 2,74 kg
NOx 126 128 kg
PAH (Luft) k.A. 6,16*10-9 kg
Pb (Luft) k.A. 0,000177 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 178*10-12 kg
Perfluoraethan 0 68,9*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 0,000537 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 31,4 24,3 kg
Staub 4,21 3,99 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 555 16219 kg
SO2-Äquivalent 119 661 kg
TOPP-Äquivalent 169 167 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,497 kg
AOX 776*10-9 kg
As (Abwasser) 276*10-12 kg
BSB5 0,042 kg
Cd (Abwasser) 674*10-12 kg
Cr (Abwasser) 667*10-12 kg
CSB 1,49 kg
Hg (Abwasser) 337*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,0146 kg
N 0,000328 kg
P 39,5*10-6 kg
Pb (Abwasser) 4,39*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 10426 kg
Asche 597 1234 kg
Produktionsabfall 0 37,8 kg
REA-Reststoff 0 85,2 kg
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