Prozessdetails: Öl-leicht-KW-GT-DE-2030 (Endenergie 100%)

1.1 Beschreibung

grosses Gasturbinen- (GT) Kraftwerk (KW) für leichtes Heizöl, erzeugt Spitzenlast in Deutschland, Energiedaten nach #1 (basierend auf #2), Emissionen nach #3

1.2 Referenzen

  1. 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
  2. KWU (Siemens AG - Kraftwerksunion)/IER (Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung)/KFA (Institut für Sicherheitsforschung und Reaktortechnik, Forschungszentrum Jülich) 1994: Strom- und wärmeerzeugende Anlagen aus fossiler und nuklearer Grundlage - Teil 1, IKARUS-Bericht 4-06(1), Jülich
  3. Umweltbundesamt (UBA): Zentrales System Emissionen (ZSE), Datenbankauszug Stand April 2007, Berlin/Dessau
  4. Originaldokumentation von 'Öl-leicht-KW-GT-DE-2030 (Endenergie 100%)'

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 ja
Ortsbezug - direkte Emission der Anlage
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität
Auslastung 1000 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Brennstoffe-fossil-Öl
Flächeninanspruchnahme 3000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2030
Lebensdauer 15 a
Leistung 150 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Öl-leicht-DE-KW/IN-2030 RaffinerieÖl-leicht-DE-2030 1 TJ

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Stahl MetallStahl-mix-DE-2030 3750000 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2030 9750000 kg

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Gütertransport-Dienstleistung mit Zug-el-Güter-DE-2030 2345 tkm

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -173*10-9 TJ
Atomkraft 0,00456 TJ
Biomasse-Anbau 0,0422 kg
Biomasse-Anbau 0,000137 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,0147 kg
Biomasse-Reststoffe 0,000542 TJ
Braunkohle 0,00202 TJ
Eisen-Schrott 256 kg
Erdgas 0,0137 TJ
Erdgas 0,528 kg
Erdöl 1,11 TJ
Erdöl 0,207 kg
Erze 774 kg
Fe-Schrott 0,00129 kg
Geothermie 0,000117 TJ
Luft 48,4 kg
Mineralien 2565 kg
Müll 0,000248 TJ
NE-Schrott 0,0357 kg
Sekundärrohstoffe 0,0493 kg
Sekundärrohstoffe 0,00212 TJ
Sonne 0,000274 TJ
Steinkohle 0,017 TJ
Wasser 60693 kg
Wasserkraft 0,00184 TJ
Wind 0,00116 TJ

Ressourcen (Aggregierte Werte, KEA, KEV, KRA)

Ressource inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 0,00237 TJ
KEA-erneuerbar 0,00408 TJ
KEA-nichterneuerbar 1,15 TJ
KEV-andere 0,00237 TJ
KEV-erneuerbar 0,00408 TJ
KEV-nichterneuerbar 1,15 TJ

Luftemissionen

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) k.A. 0,000606 kg
Cd (Luft) k.A. 0,00142 kg
CH4 0,517 14,6 kg
CO 65,4 91,1 kg
CO2 74442 86393 kg
Cr (Luft) k.A. 0,000955 kg
H2S 0 40,6*10-6 kg
HCl 0 0,0327 kg
HF 0 0,00249 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. 0,000149 kg
N2O 0,93 1,26 kg
NH3 0 0,00405 kg
Ni (Luft) k.A. 0,0279 kg
NMVOC 6,03 16,7 kg
NOx 107 136 kg
PAH (Luft) k.A. 2,17*10-6 kg
Pb (Luft) k.A. 0,00413 kg
PCDD/F (Luft) k.A. 4,94*10-9 kg
Perfluoraethan 0 6,46*10-6 kg
Perfluorbutan 0 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 0 kg
Perfluorhexan 0 0 kg
Perfluormethan 0 50,6*10-6 kg
Perfluorpentan 0 0 kg
Perfluorpropan 0 0 kg
SF6 0 0 kg
SO2 5,11 35,6 kg
Staub 0,775 5,64 kg

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

Luftemission direkt inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 74732 87133 kg
SO2-Äquivalent 79,4 131 kg
TOPP-Äquivalent 143 193 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 4,6 kg
AOX 0,000244 kg
As (Abwasser) 98,8*10-12 kg
BSB5 0,652 kg
Cd (Abwasser) 241*10-12 kg
Cr (Abwasser) 239*10-12 kg
CSB 22,1 kg
Hg (Abwasser) 121*10-12 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00207 kg
N 0,19 kg
P 0,00325 kg
Pb (Abwasser) 1,57*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 5703 kg
Asche -0,422 39 kg
Klärschlamm 0 16 kg
Produktionsabfall 0 328 kg
REA-Reststoff 0 18 kg
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