Prozessdetails: FabrikBraunkohle-Brikett-DE-rheinisch-2030

1.1 Beschreibung

Herstellung von Briketts aus Rohbraunkohle im rheinischen Revier

1.2 Referenzen

  1. Öko-Institut (Institut für angewandte Ökologie e.V.) 1994: 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
  2. Brennstoffdaten der Rheinbraun AG, Essen (unveröffentlicht)
  3. Originaldokumentation von 'FabrikBraunkohle-Brikett-DE-rheinisch-2030'

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 Deutschland
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Braunkohle-DE-Briketts-rheinisch-2030
Auslastung 7000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Kohle
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 20 a
Leistung 500 MW
Nutzungsgrad 99,5 %
Produkt Brennstoffe-fossil-Kohle

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Braunkohle-DE-Briketts-rheinisch-2030«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Braunkohle-DE-roh-rheinisch-2030 Xtra-TagebauBraunkohle-DE-rheinisch-2030 1,01 TJ
Elektrizität Netz-el-DE-Verbund-HS-2030 0,01 TJ
Prozesswärme Braunkohle-Kessel-WSF-DE-rheinisch-2030 0,1 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2030 1000000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2030 5000000 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Braunkohle-DE-Briketts-rheinisch-2030 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Braunkohle-DE-Briketts-rheinisch-2030«.

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -583*10-12 TJ
Atomkraft 74*10-6 TJ
Biomasse-Anbau 0,000739 TJ
Biomasse-Anbau 0,186 kg
Biomasse-Reststoffe 0,00267 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,077 kg
Braunkohle 1,15 TJ
Eisen-Schrott 7,96 kg
Erdgas 0,00379 TJ
Erdgas 0,298 kg
Erdöl 0,000369 TJ
Erdöl 0,77 kg
Erze 27 kg
Fe-Schrott 14,2*10-6 kg
Geothermie 0,000121 TJ
Luft 1,93 kg
Mineralien 97,2 kg
Müll 0,000722 TJ
NE-Schrott 0,131 kg
Sekundärrohstoffe 0,22 kg
Sekundärrohstoffe 69,6*10-6 TJ
Sonne 0,0014 TJ
Steinkohle 0,00249 TJ
Wasser 778360 kg
Wasserkraft 0,00046 TJ
Wind 0,00353 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,000792 TJ
KEA-erneuerbar 0,00892 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,16 TJ
KEV-andere 0,000792 TJ
KEV-erneuerbar 0,00892 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,16 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 74,8*10-6 kg
Cd (Luft) 20,1*10-6 kg
CH4 2,59 kg
CO 7,38 kg
CO2 17752 kg
Cr (Luft) 76,7*10-6 kg
H2S 0,000139 kg
HCl 2,89 kg
HF 0,114 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) 23,5*10-6 kg
N2O 5,5 kg
NH3 0,0239 kg
Ni (Luft) 89*10-6 kg
NMVOC 0,631 kg
NOx 9,98 kg
PAH (Luft) 2,97*10-9 kg
Pb (Luft) 0,000183 kg
PCDD/F (Luft) 153*10-12 kg
Perfluoraethan 27,5*10-6 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,000215 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 7,83 kg
Staub 1,3 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 19458 kg
SO2-Äquivalent 17,5 kg
TOPP-Äquivalent 13,7 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 1,46 kg
AOX 296*10-9 kg
As (Abwasser) 512*10-12 kg
BSB5 0,0318 kg
Cd (Abwasser) 1,25*10-9 kg
Cr (Abwasser) 1,24*10-9 kg
CSB 1,12 kg
Hg (Abwasser) 625*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 29,9*10-6 kg
N 57,6*10-6 kg
P 21,3*10-6 kg
Pb (Abwasser) 8,15*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 1311348 kg
Asche 0 804 kg
Produktionsabfall 0 28,4 kg
REA-Reststoff 0 46,5 kg
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