Prozessdetails: Geothermie-HW-ORG-DE-2010

1.1 Beschreibung

Geothermie-Heizwerk (HW), Anlage im Oberrheingraben (ORG), alle Daten nach #1

1.2 Referenzen

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 BMU LCA-EE 2012
Bearbeitet durch IINAS - International Institute for Sustainability Analysis
Datensatzprüfung ja
Ortsbezug Deutschland
Zeitbezug 2010

1.5 Technische Kennwerte

Funktionelle Einheit 1 TJ Warmwasser
Auslastung 8760 h/a
Brenn-/Einsatzstoff Ressourcen
Flächeninanspruchnahme 59000000 m²
gesicherte Leistung 100 %
Jahr 2010
Lebensdauer 30 a
Leistung 57,9 MW
Nutzungsgrad 100 %
Produkt Wärme - Heizen

Funktionelle Einheit ist »1 TJ Warmwasser«.

Inputs - Aufwendungen für den Prozess

Input Aus Vorprozess Menge Einheit
Elektrizität Netz-el-DE-Verteilung-MS-2010 0,06 TJ
Stahl MetallStahl-mix-DE-2010 7,45 kg

Inputs - Aufwendungen für Produktionsmittel

Produkt Aus Vorprozess Menge Einheit
Gussasphalt Steine-ErdenGussasphalt-DE-2010 12578425 kg
Kalksteinmehl Steine-ErdenCaCO3-Mehl-DE-2000 529822 kg
Kartoffelstärke FabrikKartoffelstärke-DE-2010 679260 kg
PUR-Hartschaum KunststoffPUR-Hartschaum-DE-2010 2866 kg
Sand Xtra-AbbauSand-DE-2010 616438 kg
Stahl MetallStahl-mix-DE-2010 5855212 kg
Steinwolle Steine-ErdenSteinwolle-DE-2010 24658 kg
Wasser (Stoff) Xtra-generischWasser 2603924 kg
Zement Steine-ErdenZement-DE-2010 6303656 kg
Ziegel Steine-ErdenZiegel-Mauer-DE-2000 295890 kg

Transportaufwendungen

Transport Menge Einheit
Transport von Stahl mit LKW-2010-mix-DE 0,04 tkm
Transport von Gussasphalt mit LKW-2010-mix-DE 2,32 tkm
Transport von Kupfer mit Zug-el-Güter-DE-2010 34,8 tkm
Transport von PUR-Hartschaum mit Zug-el-Güter-DE-2010 2,32 tkm
Transport von Stahl mit Zug-el-Güter-DE-2010 11,6 tkm
Transport von Steinwolle mit LKW-2010-mix-DE 2,32 tkm
Transport von Ziegel mit LKW-2010-mix-DE 2,32 tkm

Outputs

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

Ressourcen

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
Abwärme 1 1 TJ
Atomkraft 0 0,0434 TJ
Biomasse-Anbau 0 62,1 kg
Biomasse-Anbau 0 0,00502 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 0,00528 TJ
Biomasse-Reststoffe 0 2,79 kg
Braunkohle 0 0,0381 TJ
Eisen-Schrott 0 60,8 kg
Erdgas 0 0,0188 TJ
Erdgas 0 3,24 kg
Erdöl 0 0,00528 TJ
Erdöl 0 1,07 kg
Erze 0 145 kg
Fe-Schrott 0 34*10-6 kg
Geothermie 0 17,5*10-6 TJ
Luft 0 9,39 kg
Mineralien 0 700 kg
Müll 0 0,00651 TJ
NE-Schrott 0 0,268 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,324 kg
Sekundärrohstoffe 0 0,000388 TJ
Sonne 0 0,0012 TJ
Steinkohle 0 0,038 TJ
Wasser 0 49044 kg
Wasserkraft 0 0,0022 TJ
Wind 0 0,00379 TJ

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

Ressource direkt inkl. Vorkette Einheit
KEA-andere 1 1,01 TJ
KEA-erneuerbar 0 0,0175 TJ
KEA-nichterneuerbar 0 0,144 TJ
KEV-andere 1 1,01 TJ
KEV-erneuerbar 0 0,0175 TJ
KEV-nichterneuerbar 0 0,144 TJ

Luftemissionen

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
As (Luft) 0,000136 kg
Cd (Luft) 55,2*10-6 kg
CH4 12,9 kg
CO 8,26 kg
CO2 9792 kg
Cr (Luft) 0,000172 kg
H2S 0,000423 kg
HCl 0,174 kg
HF 0,0163 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) 0,000163 kg
N2O 0,548 kg
NH3 1,11 kg
Ni (Luft) 0,000813 kg
NMVOC 0,462 kg
NOx 10,1 kg
PAH (Luft) 77,5*10-9 kg
Pb (Luft) 0,000742 kg
PCDD/F (Luft) 700*10-12 kg
Perfluoraethan 50*10-6 kg
Perfluorbutan 0 kg
Perfluorcyclobutan 0 kg
Perfluorhexan 0 kg
Perfluormethan 0,000396 kg
Perfluorpentan 0 kg
Perfluorpropan 0 kg
SF6 0 kg
SO2 5,78 kg
Staub 0,831 kg

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

Luftemission inkl. Vorkette Einheit
CO2-Äquivalent 10280 kg
SO2-Äquivalent 15,1 kg
TOPP-Äquivalent 13,9 kg

Gewässereinleitungen

Gewässereinleitung inkl. Vorkette Einheit
anorg. Salze 17,8 kg
AOX 2,04*10-6 kg
As (Abwasser) 1,65*10-9 kg
BSB5 0,133 kg
Cd (Abwasser) 4,03*10-9 kg
Cr (Abwasser) 3,99*10-9 kg
CSB 4,72 kg
Hg (Abwasser) 2,01*10-9 kg
Müll-atomar (hochaktiv) 0,0158 kg
N 0,000679 kg
P 53,2*10-6 kg
Pb (Abwasser) 26,3*10-9 kg

Abfälle

Abfall direkt inkl. Vorkette Einheit
Abraum 0 53597 kg
Asche 0 472 kg
Produktionsabfall 0 153 kg
REA-Reststoff 0 137 kg
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