Prozessdetails: Geothermie-HW-DE-2010

1.1 Beschreibung

Geothermisches Heizwerk, inkl. Bohrung (dampfdominiertes Feld unter 1000 m Tiefe), ohne direkte Emissionen, aber inkl. Hilffstrom um Materialaufwand

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 Warmwasser
Auslastung 6000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 10000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
Lebensdauer 20 a
Leistung 10 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Wärme - Heizen

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DE-Verteilung-NS-2010 0,025 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2010 2500000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2010 5000000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0 -961*10-12 TJ
Atomkraft 0 0,0186 TJ
Biomasse-Anbau 0 0,00214 TJ
Biomasse-Anbau 0 0,0817 kg
Biomasse-Reststoffe 0 1,19 kg
Biomasse-Reststoffe 0 0,00226 TJ
Braunkohle 0 0,0175 TJ
Eisen-Schrott 0 249 kg
Erdgas 0 0,00786 TJ
Erdgas 0 1,54 kg
Erdöl 0 0,00361 TJ
Erdöl 0 0,424 kg
Erze 0 583 kg
Fe-Schrott 0 15,6*10-6 kg
Geothermie 1 1 TJ
Luft 0 36,9 kg
Mineralien 0 2136 kg
Müll 0 0,00278 TJ
NE-Schrott 0 0,167 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,121 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,00159 TJ
Sonne 0 0,000512 TJ
Steinkohle 0 0,0255 TJ
Wasser 0 27167 kg
Wasserkraft 0 0,00101 TJ
Wind 0 0,00162 TJ

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

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 0,00438 TJ
KEA-erneuerbar 1 1,01 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,0731 TJ
KEV-andere 0 0,00438 TJ
KEV-erneuerbar 1 1,01 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,073 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 96,7*10-6 kg
Cd (Luft) 46,1*10-6 kg
CH4 8,89 kg
CO 16,8 kg
CO2 5800 kg
Cr (Luft) 0,000259 kg
H2S 0,00018 kg
HCl 0,083 kg
HF 0,00752 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) 0,00013 kg
N2O 0,258 kg
NH3 0,473 kg
Ni (Luft) 0,000506 kg
NMVOC 0,318 kg
NOx 7,94 kg
PAH (Luft) 34,2*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00147 kg
PCDD/F (Luft) 2,15*10-9 kg
Perfluoraethan 25,9*10-6 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,000205 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 3,62 kg
Staub 1,55 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 6101 kg
SO2-Äquivalent 10,1 kg
TOPP-Äquivalent 12 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 6,33 kg
AOX 5,06*10-6 kg
As (Abwasser) 703*10-12 kg
BSB5 0,467 kg
Cd (Abwasser) 1,72*10-9 kg
Cr (Abwasser) 1,7*10-9 kg
CSB 16,7 kg
Hg (Abwasser) 859*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00678 kg
N 0,000417 kg
P 24,8*10-6 kg
Pb (Abwasser) 11,2*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 26261 kg
Asche 0 207 kg
Produktionsabfall 0 255 kg
REA-Reststoff 0 59,4 kg
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