Prozessdetails: Xtra-TagebauSteinkohle-AU-2030

1.1 Beschreibung

Steinkohle-Tagebau in Australien: Energiebedarf + Sprengstoff nach #1, CH4-Emissionen nach #4, alle anderen Daten nach #2 ausser Angaben für feste Reststoffe (Abraum) und Wasserbedarf (Sümpfungswasser) nach #3.

1.2 Referenzen

  1. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) 1999: Stoffmengenflüsse und Energiebedarf bei der Gewinnung ausgewählter mineralischer Rohstoffe - Teilstudie Steinkohle, Hannover
  2. 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
  3. ESU (Gruppe Energie-Stoffe-Umwelt ETH Zürich)/PSI (Paul-Scherrer-Institut)/BEW (Bundesamt für Energiewirtschaft) 1996: Ökoinventare von Energiesystemen, R. Frischknecht u.a., /PSE/BEW, Zürich (3. Auflage mit CDROM)
  4. National Inventory Reports (NIR), 2005 - reports from countries to the UNFCCC Secretariat concerning greenhouse-gas inventories
  5. Originaldokumentation von 'Xtra-TagebauSteinkohle-AU-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 -
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung nein
Ortsbezug Australien
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Steinkohle-AU
Auslastung 7000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 330000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 20 a
Leistung 1500 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Brennstoffe-fossil-Kohle

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Steinkohle-AU«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität El-KW-Park-AU-2030 0,0032 TJ
mechanische Energie Dieselmotor-AU-2030 0,001 TJ
Sprengstoff Sprengen (ANFO)-DE-2000 80,6 kg
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 3965 kg

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2030 3000000 kg

Outputs

Output Menge Einheit
Steinkohle-AU 1 TJ
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Funktionelle Einheit ist »1 TJ Steinkohle-AU«.

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0 -907*10-15 TJ
Atomkraft 0 54,9*10-6 TJ
Biomasse-Anbau 0 0,00649 kg
Biomasse-Anbau 0 -119*10-9 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 -39,4*10-6 kg
Biomasse-Reststoffe 0 -27,5*10-9 TJ
Braunkohle 0 36,2*10-6 TJ
Eisen-Schrott 0 2,08 kg
Erdgas 0 0,00197 TJ
Erdgas 0 15,1 kg
Erdöl 0 0,00349 TJ
Erdöl 0 0,018 kg
Erze 0 13,7 kg
Fe-Schrott 0 6,22*10-9 kg
Geothermie 0 20*10-9 TJ
Luft 0 0,382 kg
Mineralien 0 12,3 kg
Müll 0 0,000409 TJ
NE-Schrott 0 0,00261 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,762 kg
Sekundärrohstoffe 0 16,7*10-6 TJ
Sonne 0 42,2*10-6 TJ
Steinkohle 1 1,01 TJ
Wasser 0 12974 kg
Wasserkraft 0 0,000193 TJ
Wind 0 -36,9*10-9 TJ

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

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0 0,000425 TJ
KEA-erneuerbar 0 0,000235 TJ
KEA-nichterneuerbar 1 1,01 TJ
KEV-andere 0 0,000425 TJ
KEV-erneuerbar 0 0,000235 TJ
KEV-nichterneuerbar 1 1,01 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 90,9*10-9 kg
Cd (Luft) k.A. 488*10-9 kg
CH4 131 132 kg
CO 0 3,31 kg
CO2 0 935 kg
Cr (Luft) k.A. 2,08*10-6 kg
H2S 0 1,26*10-6 kg
HCl 0 0,0157 kg
HF 0 0,00195 kg
HFC-125 0 0 kg
HFC-134 0 0 kg
HFC-134a 0 0 kg
HFC-143 0 0 kg
HFC-143a 0 0 kg
HFC-152a 0 0 kg
HFC-227 0 0 kg
HFC-23 0 0 kg
HFC-236 0 0 kg
HFC-245 0 0 kg
HFC-32 0 0 kg
HFC-43-10mee 0 0 kg
Hg (Luft) k.A. 186*10-9 kg
N2O 0 0,367 kg
NH3 0 0,00593 kg
Ni (Luft) k.A. 6,27*10-6 kg
NMVOC 0 0,165 kg
NOx 0 5,1 kg
PAH (Luft) k.A. 306*10-12 kg
Pb (Luft) k.A. 14,8*10-6 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 21,3*10-12 kg
Perfluoraethan 0 85,9*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 0,000683 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 0 2,46 kg
Staub 0 0,39 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 3273 4344 kg
SO2-Äquivalent 0 6,04 kg
TOPP-Äquivalent 1,83 8,59 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 0,012 kg
AOX 91,7*10-9 kg
As (Abwasser) -50,4*10-15 kg
BSB5 0,0062 kg
Cd (Abwasser) -123*10-15 kg
Cr (Abwasser) -122*10-15 kg
CSB 0,208 kg
Hg (Abwasser) -61,5*10-15 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 21,6*10-6 kg
N 34,5*10-6 kg
P 585*10-9 kg
Pb (Abwasser) -802*10-15 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 397000 399122 kg
Asche 0 48,7 kg
Produktionsabfall 0 4,18 kg
REA-Reststoff 0 6,77 kg
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