Prozessdetails: Solar-PV-amorph-Rahmen-o.Rack-ES-2005

1.1 Beschreibung

amorphes PV-Modul mit 50 Wp in Spanien, Daten nach #1 basierend auf #2, Auslastung mit 2000 h/a angesetzt, System inkl. Aluminium-Rahmen, aber OHNE Aufständerung

1.2 Referenzen

  1. Öko-Institut (Institut für angewandte Ökologie e.V.) 1999: Kurzökobilanz zum Vergleich von PV- und dieselbetriebenen Bewässerungspumpenanlagen in Entwicklungsländern, U.Fritsche/V.Lenz, i.A. der GTZ, Darmstadt, Bezug als PDF-Datei über GEMIS-website http://www.oeko.de/service/gemis/
  2. KFA (Forschungszentrum Jülich GmbH) 1992: Umweltvorsorgeprüfung bei Forschungsvorhaben - Am Beispiel von Photovoltaik - Band 5: Umweltrelevante Stoffströme bei der Herstellung verschiedener Solarzellen, G. Hagedorn/E. Hellriegel, Angewandte Systemanalyse Nr. 67, Jülich
  3. Originaldokumentation von 'Solar-PV-amorph-Rahmen-o.Rack-ES-2005'

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 Öko-Institut
Projekte GEMIS-Stammdaten
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Spanien
Zeitbezug 2005

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 2000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 0,838 m²
Jahr 2005
Lebensdauer 30 a
Leistung 50*10-6 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Aluminium MetallAluminium-mix-DE-2005 2,77 kg
Silizium FabrikSilizium-Modul-amorph-DE-2005 13,9 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0 -1,25*10-9 TJ
Atomkraft 0 0,0323 TJ
Biomasse-Anbau 0 0,0113 kg
Biomasse-Anbau 0 15,1*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 -0,000474 kg
Biomasse-Reststoffe 0 0,00245 TJ
Braunkohle 0 0,0252 TJ
Eisen-Schrott 0 9,85 kg
Erdgas 0 0,0321 TJ
Erdgas 0 1,69 kg
Erdöl 0 0,0103 TJ
Erdöl 0 64,8 kg
Erze 0 1195 kg
Fe-Schrott 0 8,7*10-6 kg
Geothermie 0 85,1*10-9 TJ
Luft 0 446 kg
Mineralien 0 3710 kg
Müll 0 0,00278 TJ
NE-Schrott 0 0,0626 kg
Sekundärrohstoffe 0 120 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,000169 TJ
Sonne 1 1 TJ
Steinkohle 0 0,0335 TJ
Wasser 0 58616 kg
Wasserkraft 0 0,00602 TJ
Wind 0 0,00159 TJ

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

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 0,00295 TJ
KEA-erneuerbar 1 1,01 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,136 TJ
KEV-andere 0 0,00295 TJ
KEV-erneuerbar 1 1,01 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,133 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 92,8*10-6 kg
Cd (Luft) 23,6*10-6 kg
CH4 24,4 kg
CO 47,9 kg
CO2 9873 kg
Cr (Luft) 76,2*10-6 kg
H2S 0,000156 kg
HCl 0,758 kg
HF 0,269 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) 84,9*10-6 kg
N2O 0,3 kg
NH3 0,0258 kg
Ni (Luft) 0,000702 kg
NMVOC 0,931 kg
NOx 17,9 kg
PAH (Luft) 26,4*10-9 kg
Pb (Luft) 0,000327 kg
PCDD/F (Luft) 186*10-12 kg
Perfluoraethan 0,0135 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,107 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 19,8 kg
Staub 9,83 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 11531 kg
SO2-Äquivalent 33,4 kg
TOPP-Äquivalent 28,3 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 242 kg
AOX 1,65*10-6 kg
As (Abwasser) 552*10-12 kg
BSB5 0,265 kg
Cd (Abwasser) 1,35*10-9 kg
Cr (Abwasser) 1,33*10-9 kg
CSB 7,36 kg
Hg (Abwasser) 674*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,0121 kg
N 0,00114 kg
P 19,4*10-6 kg
Pb (Abwasser) 8,79*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 38129 kg
Asche 0 342 kg
Produktionsabfall 0 329 kg
REA-Reststoff 0 84 kg
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