Prozessdetails: Wärme-Prozess-mix-Industrie-EU-2020

1.1 Beschreibung

Mix zur Bereitstellung von Prozesswärme in der europäischen Industrie im Jahr 2020, Anteile nach #1

1.2 Referenzen

  1. European Commission Directorate-General for Energy (EU DG-ENER) 2010: PRIMES Reference Scenario; Excel-Daten; Brüssel (unveröffentlicht)
  2. Originaldokumentation von 'Wärme-Prozess-mix-Industrie-EU-2020'

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 BiomassFutures 2012 (EU-IEE)
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Europa
Zeitbezug 2020

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Prozesswärme

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Prozesswärme«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Prozesswärme Kohle-Kessel-WSF-EU-2000 0,1 TJ
Prozesswärme Öl-leicht-Kessel-EU-2020 (Endenergie) 0,25 TJ
Prozesswärme Öl-schwer-Kessel-EU-2020 0,1 TJ
Prozesswärme Gas-Kessel-EU-2020 0,55 TJ

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -1,98*10-6 TJ
Atomkraft 0,00266 TJ
Biomasse-Anbau 50,3*10-6 TJ
Biomasse-Anbau 0,0107 kg
Biomasse-Reststoffe -0,00265 kg
Biomasse-Reststoffe 0,000116 TJ
Braunkohle 0,000964 TJ
Eisen-Schrott 71,8 kg
Erdgas 0,682 TJ
Erdgas 6,84 kg
Erdöl 0,371 kg
Erdöl 0,397 TJ
Erze 200 kg
Fe-Schrott 0,0146 kg
Geothermie 21,3*10-6 TJ
Luft 12,1 kg
Mineralien 518 kg
Müll 0,00118 TJ
NE-Schrott 0,021 kg
Sekundärrohstoffe 0,0944 kg
Sekundärrohstoffe 0,000544 TJ
Sonne 54,6*10-6 TJ
Steinkohle 0,126 TJ
Wasser 12114 kg
Wasserkraft 0,00075 TJ
Wind 0,000425 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,00172 TJ
KEA-erneuerbar 0,00142 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,21 TJ
KEV-andere 0,00172 TJ
KEV-erneuerbar 0,00142 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,21 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 25*10-6 kg
Cd (Luft) 11,2*10-6 kg
CH4 120 kg
CO 50,6 kg
CO2 78987 kg
Cr (Luft) 74,4*10-6 kg
H2S 0,000434 kg
HCl 8,35 kg
HF 0,43 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) 30,1*10-6 kg
N2O 7,47 kg
NH3 0,0134 kg
Ni (Luft) 97,9*10-6 kg
NMVOC 9,3 kg
NOx 85,5 kg
PAH (Luft) 72,5*10-9 kg
Pb (Luft) 0,000475 kg
PCDD/F (Luft) 701*10-12 kg
Perfluoraethan 11,2*10-6 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 88,6*10-6 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 25,2 kg
Staub 4,29 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 84210 kg
SO2-Äquivalent 92,8 kg
TOPP-Äquivalent 121 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze k.A. kg
AOX k.A. kg
As (Abwasser) 10,3*10-12 kg
BSB5 k.A. kg
Cd (Abwasser) 25,1*10-12 kg
Cr (Abwasser) 24,8*10-12 kg
CSB k.A. kg
Hg (Abwasser) 12,6*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00109 kg
N k.A. kg
P k.A. kg
Pb (Abwasser) 164*10-12 kg
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