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Prozess-Datensatz: Verflüssigung\LH2-DZ-2020 (de) de

Kerninformationen des Datensatzes
Ort MA
Referenzjahr 2020
Name
Verflüssigung\LH2-DZ-2020
Klassifizierung
Klassenname : Hierarchieebene
  • NACE 1.1: Energieversorgung / Gasversorgung
Allgemeine Anmerkungen zum Datensatz Kurzinfo: Datensatz aus GEMIS. Negative Werte durch Gutschriftenrechnung. 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: 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. 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. 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 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
Copyright Ja
Eigentümer des Datensatzes
Hintergrundbericht / Ökobilanzbericht
Quantitative Referenz
Referenzfluss(flüsse)
Funktionelle Einheit 1 TJ H2-regenerativ-flüssig (LH2)
Technologische Repräsentativität
Technische Beschreibung inklusive der Hintergrundsysteme Wasserstoff-Verflüssigung zur LH2-Herstellung, Daten nach #1: Betrachtet wird eine generische Verflüssigungsanlage ohne evtl. mögliche Technologiedifferenzierung, aber unterschieden in zentral (groß; etwa 10.000 kg H2 / h) und dezentral (klein; etwa 100 kg H2 / h). Wichtige Literaturdaten und die hier abgeschätzten Rechenwerte sind in Tabelle 3-2 zusammengefasst. Erläuterungen Energieverbrauch: In [Bossel et al. 2005] wird eine Kurve Energieverbrauch / Kapazität dargestellt. Für die oben angegebenen Kapazitäten resultieren Größen die 20% bis 25% über den Extrema nach [LBST 2001] liegen. Die Rechenwerte orientieren sich wie folgt an den Quellen: zentral 2005: Maximum nach [LBST 2001] 2020: Mittel 2005/30 2030: Wert nach [Bossel et al. 2005] dezentral: 2 x zentral Verluste: über den Energieverbrauch der Vorstufe (Elektrolyse) erfasst Weitere Luftschadstoffemissionen: keine Betriebsstoffe, feste Reststoffe: keine Flächenbedarf: [LBST 2001] enthält Flächenangaben, die hier für die zentrale Anlagen und für alle Bezugsjahre identisch übernommen werden. Für die dezentrale Anlagen wird der 4-fache Wert angesetzt (Abschätzung auf Basis von Berechnungen in [LBST 2001] für verschiedene Größen). Materialvorleistungen: Es liegen keine Informationen mit direktem Bezug vor. Hilfsweise werden die Aufwendungen für die Erdgasverflüssigung mit der Relation des Stromverbrauchs H2- / Erdgasverflüssigung skaliert. Begründen lässt sich der Ansatz damit, dass dem höheren Stromverbrauch bei LH2 mehr Prozessstufen usw. gegenüber stehen. Kosteninformationen (Investitions- und Betriebskosten): Investitionskosten: [LBST 2001] gibt Kosten für 1- bis 4-strängige Anlagen mit einer Gesamtkapazität von 156 t / d an. Mit Lebensdauer und Volllaststunden werden die Kosten pro MJ berechnet. Die Kosten für die 4-strängige Anlagen werden für 2005, die der 1-strängigen für 2030 angesetzt (ohne die in [LBST 2001] angesetzte Spezifikation damit notwendig zu verbinden, die 1-strängige Anlagen würde allerdings die Kapazität aller bis jetzt gebauten übertreffen); für 2020 wird der Mittelwert angesetzt. Betriebskosten: siehe Elektrolyse Personaleinsatz (Personen je Anlage bzw. Durchsatz): Es liegen keine Informationen vor. Hilfsweise wird der Wert für die Elektrolyse übernommen. Auslastung: 7000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-Sonstige Flächeninanspruchnahme: 9975m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 25a Leistung: 75MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe
LCIA-Methoden-Datensatz Mittelwert Einheit Comment
0.0
MJ
0.0
MJ
0.0
MJ
0.0
MJ
0.0
MJ
0.0
MJ
0.0
kg CO2-Äq.
0.0
kg SO2-Äq.

Inputs

Flusstyp Klassifizierung Fluss Ort Mittelwert Ergebnis
Product flow Systems / Other systems 1000000.0 kg1000000.0 kg
Verknüpfter Prozess-Datensatz:
Product flow Systems / Other systems 150000.0 kg150000.0 kg
Verknüpfter Prozess-Datensatz:
Product flow Systems / Other systems 1000000.0 MJ1000000.0 MJ
Verknüpfter Prozess-Datensatz:
Product flow Systems / Other systems 320000.0 MJ320000.0 MJ
Verknüpfter Prozess-Datensatz:

Outputs

Flusstyp Klassifizierung Fluss Ort Mittelwert Ergebnis
Product flow Systems / Other systems 1000000.0 MJ1000000.0 MJ