Prozessdetails: Netz-el-DE-Verteilung-NS-2020

1.1 Beschreibung

Verteilnetz 0,4 kV, Annahme 100 % Kabel, im Jahr 2020

1.2 Referenzen

  1. Haubrich, H.-J. u.a.: Verteilung und Speicherung elektrischer Energie; IKARUS-Bericht Nr. 4-13, Jülich
  2. Originaldokumentation von 'Netz-el-DE-Verteilung-NS-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 GEMIS-Stammdaten
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2020

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 5000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Elektrizität
Flächeninanspruchnahme 80 m²
Jahr 2020
Länge 0,2 km
Lebensdauer 50 a
Leistung 0,1 MW
Produkt Elektrizität
Verlust 600 %/100 km

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DE-Trafo MS/NS-2020 1 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Aluminium MetallAluminium-mix-DE-2020 264 kg
Sand Xtra-AbbauSand-DE-2020 12000 kg

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -46,2*10-9 TJ
Atomkraft 0,382 TJ
Biomasse-Anbau 12,5 kg
Biomasse-Anbau 0,06 TJ
Biomasse-Reststoffe 35,1 kg
Biomasse-Reststoffe 0,293 TJ
Braunkohle 0,36 TJ
Eisen-Schrott 264 kg
Erdgas 0,384 TJ
Erdgas 40,2 kg
Erdöl 54,6 kg
Erdöl 0,0446 TJ
Erze 875 kg
Fe-Schrott 0,0011 kg
Geothermie 0,00312 TJ
Luft 63,4 kg
Mineralien 3496 kg
Müll 0,0721 TJ
NE-Schrott 12,3 kg
Sekundärrohstoffe 14,5 kg
Sekundärrohstoffe 0,00198 TJ
Sonne 0,0775 TJ
Steinkohle 0,378 TJ
Wasser 482704 kg
Wasserkraft 0,0409 TJ
Wind 0,211 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,0741 TJ
KEA-erneuerbar 0,685 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,55 TJ
KEV-andere 0,0741 TJ
KEV-erneuerbar 0,685 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,55 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,00102 kg
Cd (Luft) 0,000789 kg
CH4 135 kg
CO 106 kg
CO2 106557 kg
Cr (Luft) 0,00161 kg
H2S 0,0126 kg
HCl 2,02 kg
HF 0,202 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) 0,00163 kg
N2O 10 kg
NH3 12,5 kg
Ni (Luft) 0,00732 kg
NMVOC 7,34 kg
NOx 119 kg
PAH (Luft) 357*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00796 kg
PCDD/F (Luft) 4,77*10-9 kg
Perfluoraethan 0,00219 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,0173 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 61,6 kg
Staub 9,63 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 113068 kg
SO2-Äquivalent 170 kg
TOPP-Äquivalent 166 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 177 kg
AOX 15,1*10-6 kg
As (Abwasser) 47,5*10-9 kg
BSB5 2,79 kg
Cd (Abwasser) 116*10-9 kg
Cr (Abwasser) 115*10-9 kg
CSB 98,7 kg
Hg (Abwasser) 58*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,141 kg
N 0,00551 kg
P 0,00164 kg
Pb (Abwasser) 756*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 523258 kg
Asche 0 5570 kg
Produktionsabfall 0 2475 kg
REA-Reststoff 0 1348 kg
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