Prozessdetails: NetzFernwärme-DE-2030/en

1.1 Beschreibung

Fernwärmeleitungen für deutsche Fernwärme, Einspeisung aus Mix der Fernwärme-Erzeugung in Deutschland. Hilfsenergiebedarf (Strom für Pumpen) wurde mit 1 % bezogen auf den Output abgeschätzt. Daten zum Erzeugungsmix und Verlusten aus #1, alle anderen Daten aus #2. Hier mit energiebezogener Allokation zwischen Strom und genutzter Koppelwärme

1.2 Referenzen

  1. Arbeitsgemeinschaft Fernwärme (AGFW) 2007: Hauptbericht der Fernwärmeversogrung 2006; Frankfurt
  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. Originaldokumentation von 'NetzFernwärme-DE-2030/en'

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 Warmwasser
Auslastung 2500 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Wärme - Heizen
Flächeninanspruchnahme 100000 m²
Jahr 2030
Länge 100 km
Lebensdauer 25 a
Leistung 100 MW
Produkt Wärme - Heizen
Verlust 14 %/100 km

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DE-Verteilung-NS-2030 0,00645 TJ
Warmwasser Wärme-Fern-mix-DE-2030/en 1 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
HDPE-Granulat Chem-OrgHDPE-DE-2030 50000 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2030 1300000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2030 100000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 0,0114 TJ
Atomkraft 0,00238 TJ
Biomasse-Anbau 0,164 kg
Biomasse-Anbau 0,000691 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,00241 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,0923 kg
Braunkohle 0,00234 TJ
Eisen-Schrott 129 kg
Erdgas 0,997 TJ
Erdgas 36,4 kg
Erdöl 0,00999 TJ
Erdöl 12,2 kg
Erze 332 kg
Fe-Schrott 22,2*10-6 kg
Geothermie 0,00011 TJ
Luft 20,8 kg
Mineralien 1642 kg
Müll 0,406 TJ
NE-Schrott 0,143 kg
Sekundärrohstoffe 0,201 kg
Sekundärrohstoffe 0,000907 TJ
Sonne 0,00123 TJ
Steinkohle 0,0858 TJ
Wasser 11977 kg
Wasserkraft 0,00136 TJ
Wind 0,00315 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,418 TJ
KEA-erneuerbar 0,00894 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,1 TJ
KEV-andere 0,418 TJ
KEV-erneuerbar 0,00894 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,1 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 33*10-6 kg
Cd (Luft) 30,6*10-6 kg
CH4 171 kg
CO 80,9 kg
CO2 67501 kg
Cr (Luft) 0,00013 kg
H2S 0,00137 kg
HCl 0,999 kg
HF 0,0834 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) 47,6*10-6 kg
N2O 2,83 kg
NH3 0,0316 kg
Ni (Luft) 0,000308 kg
NMVOC 14,7 kg
NOx 117 kg
PAH (Luft) 19,2*10-9 kg
Pb (Luft) 0,000806 kg
PCDD/F (Luft) 1,19*10-9 kg
Perfluoraethan 28,7*10-6 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,000224 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 11 kg
Staub 3,35 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 72616 kg
SO2-Äquivalent 93,6 kg
TOPP-Äquivalent 169 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 1,44 kg
AOX 4,42*10-6 kg
As (Abwasser) 462*10-12 kg
BSB5 0,272 kg
Cd (Abwasser) 1,13*10-9 kg
Cr (Abwasser) 1,12*10-9 kg
CSB 9,66 kg
Hg (Abwasser) 564*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00104 kg
N 0,00147 kg
P 43,2*10-6 kg
Pb (Abwasser) 7,35*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 18319 kg
Asche 0 12810 kg
Produktionsabfall 0 140 kg
REA-Reststoff 0 587 kg
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