Prozessdetails: Geothermie-KW-NDB-DE-2010

1.1 Beschreibung

Geothermie-Kraftwerk (KW), Anlage im Norddeutschen Becken (NDB), alle Daten nach #1

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 Öko-Institut
Projekte BMU LCA-EE 2012
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 8760 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 59000000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
Lebensdauer 30 a
Leistung 17,7 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DE-Verteilung-MS-2010 0,37 TJ
Stahl MetallStahl-mix-DE-2010 341 kg
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 1099 kg

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Gussasphalt Steine-ErdenGussasphalt-DE-2010 31446062 kg
Kalksteinmehl Steine-ErdenCaCO3-Mehl-DE-2000 1497442 kg
Kartoffelstärke FabrikKartoffelstärke-DE-2010 1588202 kg
Kupfer MetallKupfer-DE-mix-2010 21288 kg
NaOH Chem-anorgNaOH-mix-DE-2000 113014 kg
PUR-Hartschaum KunststoffPUR-Hartschaum-DE-2010 7166 kg
Sand Xtra-AbbauSand-DE-2010 1541096 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2010 28245219 kg
Steinwolle Steine-ErdenSteinwolle-DE-2010 61644 kg
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 6627675 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2010 19766437 kg
Ziegel Steine-ErdenZiegel-Mauer-DE-2000 739726 kg

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Stahl mit LKW-2010-mix-DE 0,04 tkm
Transport von Gussasphalt mit LKW-2010-mix-DE 0,71 tkm
Transport von Kupfer mit Zug-el-Güter-DE-2010 10,6 tkm
Transport von PUR-Hartschaum mit Zug-el-Güter-DE-2010 0,71 tkm
Transport von Stahl mit Zug-el-Güter-DE-2010 3,55 tkm
Transport von Steinwolle mit LKW-2010-mix-DE 0,71 tkm
Transport von Ziegel mit LKW-2010-mix-DE 0,71 tkm

Outputs

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

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 1 1 TJ
Atomkraft 0 0,268 TJ
Biomasse-Anbau 0 0,0309 TJ
Biomasse-Anbau 0 474 kg
Biomasse-Reststoffe 0 17,2 kg
Biomasse-Reststoffe 0 0,0326 TJ
Braunkohle 0 0,235 TJ
Eisen-Schrott 0 930 kg
Erdgas 0 0,116 TJ
Erdgas 0 20,3 kg
Erdöl 0 6,78 kg
Erdöl 0 0,0378 TJ
Erze 0 2193 kg
Fe-Schrott 0 0,000215 kg
Geothermie 0 0,000108 TJ
Luft 0 140 kg
Mineralien 0 6016 kg
Müll 0 0,0401 TJ
NE-Schrott 0 3,04 kg
Sekundärrohstoffe 0 1,63 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,00594 TJ
Sonne 0 0,0074 TJ
Steinkohle 0 0,254 TJ
Wasser 0 317887 kg
Wasserkraft 0 0,0137 TJ
Wind 0 0,0234 TJ

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

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 1 1,05 TJ
KEA-erneuerbar 0 0,108 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,912 TJ
KEV-andere 1 1,05 TJ
KEV-erneuerbar 0 0,108 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,911 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,000935 kg
Cd (Luft) 0,000398 kg
CH4 86,9 kg
CO 83,5 kg
CO2 62495 kg
Cr (Luft) 0,00152 kg
H2S 0,00261 kg
HCl 1,08 kg
HF 0,101 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) 0,00116 kg
N2O 3,42 kg
NH3 6,86 kg
Ni (Luft) 0,00545 kg
NMVOC 3,08 kg
NOx 67,2 kg
PAH (Luft) 484*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00745 kg
PCDD/F (Luft) 8,92*10-9 kg
Perfluoraethan 0,000311 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,00246 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 38,2 kg
Staub 7,36 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 65709 kg
SO2-Äquivalent 99,1 kg
TOPP-Äquivalent 95,5 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 114 kg
AOX 23,4*10-6 kg
As (Abwasser) 10,2*10-9 kg
BSB5 1,84 kg
Cd (Abwasser) 24,8*10-9 kg
Cr (Abwasser) 24,6*10-9 kg
CSB 65,6 kg
Hg (Abwasser) 12,4*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,0977 kg
N 0,00484 kg
P 0,000339 kg
Pb (Abwasser) 162*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 335075 kg
Asche 0 2924 kg
Produktionsabfall 0 1473 kg
REA-Reststoff 0 845 kg
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