Prozessdetails: El-KW-Park-DE-2030

1.1 Beschreibung

Kraftwerksmix zur Stromerzeugung in Deutschland, Daten nach Szenario A der BMU-Leitstudie (#1), umgerechnet auf GEMIS-Kraftwerkspark-Struktur

1.2 Referenzen

  1. DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), IWES (Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik), IfnE (Ingenieurbüro für neue Energien) 2012: Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global; i.A. des BMU, FKZ 03MAP146; Stuttgart usw.
  2. Originaldokumentation von 'El-KW-Park-DE-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 IINAS
Projekte -
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2030

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Elektrizität

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Elektrizität«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Kohle-KW-DT-DE-Import-2010 0,05 TJ
Elektrizität Kohle-KW-DT-DE-Import-2020 0,0281 TJ
Elektrizität Braunkohle-KW-DT-DE-2010-rheinisch 0,02 TJ
Elektrizität Braunkohle-KW-DT-DE-2020-rheinisch 0,0132 TJ
Elektrizität Braunkohle-KW-DT-DE-2010-Lausitz 0,02 TJ
Elektrizität Braunkohle-KW-DT-DE-2020-Lausitz 0,0132 TJ
Elektrizität Gas-KW-GuD-DE-2020 0,0667 TJ
Elektrizität Gas-KW-GuD-DE-2030 0,124 TJ
Elektrizität Gichtgas-KW-GT-DE-2010 0,01 TJ
Elektrizität Öl-leicht-KW-GuD-DE-2020 0,00913 TJ
Elektrizität Müll-KW-DT-DE-2020 0,0128 TJ
Elektrizität Wasser-KW-gross-DE-2010 (update) 0,0427 TJ
Elektrizität Wind-KW-DE-2020_Küste 0,0551 TJ
Elektrizität Wind-KW-DE-2030_Küste 0,0459 TJ
Elektrizität Wind-KW-DE-2020_Binnenland 0,0459 TJ
Elektrizität Wind-KW-DE-2030_Binnenland 0,0367 TJ
Elektrizität Wind-KW-DE-2020_offshore 0,1 TJ
Elektrizität Wind-KW-DE-2030_offshore 0,0632 TJ
Elektrizität Solar-PV-multi-Rahmen-mit-Rack-DE-2020 0,05 TJ
Elektrizität Solar-PV-multi-Rahmen-mit-Rack-DE-2030 0,0508 TJ
Elektrizität Geothermie-KW-ORC-DE-2020 0,002 TJ
Elektrizität Geothermie-KW-ORC-DE-2030 0,00987 TJ
Elektrizität Holz-Altholz-A1-4-KW-DT-2020 0,0161 TJ
Elektrizität Holz-Altholz-A1-4-KW-DT-2030 0,0107 TJ
Elektrizität Deponiegas-BHKW-GM 1 MW-2030/brutto 0,001 TJ
Elektrizität Klärgas-BHKW-GM 200-OxKat-2020/en 0,0015 TJ
Elektrizität Biogas-Biomüll-BHKW-GM 500-2020/brutto 0,00188 TJ
Elektrizität Biogas-Biomüll-BHKW-GM 500-2030/brutto 0,00188 TJ
Elektrizität Biogas-Gülle-BHKW-GM 500-OxKat-2020/brutto 0,0132 TJ
Elektrizität Biogas-Gülle-BHKW-GM 500-OxKat-2030/brutto 0,0132 TJ
Elektrizität Biogas-Mais-0LUC-BHKW-500 kW 2020/en 0,00188 TJ
Elektrizität Biogas-Mais-0LUC-BHKW-500 kW 2030/en 0,00188 TJ
Elektrizität Biogas-2Kultur-BHKW-GM 500-OxKat-2030/brutto 0,00377 TJ
Elektrizität Holz-HS-Waldholz-Mitverbr-Kohle-HKW-GD-2020/brutto 0,0073 TJ
Elektrizität Holz-HS-Waldholz-Mitverbr-Kohle-HKW-GD-2030/brutto 0,0073 TJ
Elektrizität Holz-HS-KUP-Pappel-Mitverbr-Kohle-HKW-GD-2030/brutto 0,0146 TJ
Elektrizität Netz-el-DE-Import-aus-ES (Solar)-2030 0,0347 TJ

Outputs

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

Ressourcen

Ressource inkl. Vorkette Einheit
Abwärme -57,2*10-9 TJ
Atomkraft 0,00671 TJ
Biomasse-Anbau 18,4 kg
Biomasse-Anbau 0,0732 TJ
Biomasse-Reststoffe 0,264 TJ
Biomasse-Reststoffe 7,63 kg
Braunkohle 0,16 TJ
Eisen-Schrott 283 kg
Erdgas 0,375 TJ
Erdgas 29 kg
Erdöl 76,2 kg
Erdöl 0,0311 TJ
Erze 997 kg
Fe-Schrott 0,0014 kg
Geothermie 0,012 TJ
Luft 94,9 kg
Mineralien 2881 kg
Müll 0,0714 TJ
NE-Schrott 12,2 kg
Sekundärrohstoffe 19,9 kg
Sekundärrohstoffe 0,00238 TJ
Sonne 0,138 TJ
Steinkohle 0,218 TJ
Wasser 274516 kg
Wasserkraft 0,0452 TJ
Wind 0,349 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,000261 kg
Cd (Luft) 0,000733 kg
CH4 90,2 kg
CO 107 kg
CO2 66398 kg
Cr (Luft) 0,0012 kg
H2S 0,0138 kg
HCl 1,01 kg
HF 0,106 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) 0,000997 kg
N2O 7,57 kg
NH3 2,36 kg
Ni (Luft) 0,00127 kg
NMVOC 5,29 kg
NOx 71,7 kg
PAH (Luft) 288*10-9 kg
Pb (Luft) 0,00751 kg
PCDD/F (Luft) 4,51*10-9 kg
Perfluoraethan 0,00239 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,0187 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 26,4 kg
Staub 6,45 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 71077 kg
SO2-Äquivalent 81,9 kg
TOPP-Äquivalent 106 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze k.A. kg
AOX k.A. kg
As (Abwasser) 50,7*10-9 kg
BSB5 k.A. kg
Cd (Abwasser) 124*10-9 kg
Cr (Abwasser) 122*10-9 kg
CSB k.A. kg
Hg (Abwasser) 61,9*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,00273 kg
N k.A. kg
P k.A. kg
Pb (Abwasser) 807*10-9 kg
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