KEA Methoden (4)
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Hochschule Zittau / Grlitz FB Maschinenwesen
Kumulierter Energieaufwand von Kraftwerken (KEA)
Methoden zur Ermittlung des KEA
Grundlage: VDI 4600
Name: Rthig, Tina MM09
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Inhalt
0. Aufgabenstellung und Ziel der Arbeit .................................................................................... 3
1. Allgemeine Definition des KEA ............................................................................................... 3
2. Ziele des KEA .......................................................................................................................... 4
3. Zusammensetzung des KEA .................................................................................................... 4
3.1. Gesamt-KEA ..................................................................................................................... 4
3.2. Zusammensetzung KEAH, KEAN und KEAE ........................................................................ 5
3.3. Bereitstellungsnutzungsgrade ......................................................................................... 6
3.3.1. Brennstoffe, nichtenergetisch genutzte Energietrger und andere Stoffe, die einen Heizwert haben ........................................................................................................ 6
3.3.2. elektrische Energie ................................................................................................... 6
4. Bilanzen .................................................................................................................................. 7
4.1. Bilanzgrenze .................................................................................................................... 7
4.2. Bilanzelemente ................................................................................................................ 7
4.3. Stoffbilanzen .................................................................................................................... 7
4.4. Energiebilanzen ............................................................................................................... 8
5. Methoden fr die KEA-Analyse .............................................................................................. 8
5.1. Prozesskettenanalyse ...................................................................................................... 8
5.2. Materialbilanzanalyse ................................................................................................... 11
5.3. energetische Input-Output-Analyse .............................................................................. 11
6. Beispiele fr die Methoden zur Ermittlung des KEA ............................................................ 12
6.1. Beispiel: Prozesskettenanalyse- Photovoltaik-Module ................................................. 12
6.2. Beispiel: Materialbilanzanalyse Kumulierter Energieaufwand von Kraftwerken ...... 15
6.3. Beispiel: energetische Input-Output-Analyse Windkraftanlage ................................ 19
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0. Aufgabenstellung und Ziel der Arbeit
Diese Arbeit ist ein Teil einer Studie zum kumulierten Energieaufwand von Kraftwerken. Die
Studie selbst besteht aus drei Teilen, welche folgende inhaltliche Schwerpunkte besitzen:
Darstellung der Bandbreite unterschiedlicher gesellschaftlicher Auffassungen zum
Thema Energieformen und deren Verfgbarkeit anhand von Zahlenwerten. Dabei
sollen die Energieformen konventionelle Energien, regenerative Energien und
Kernenergie unterschieden werden.
Anschauliche Darstellung der Methoden zur Ermittlung des kumulierten
Energieaufwands (KEA) von Kraftwerken inklusive Erluterung der Vorgehensweise
bei diesen Methoden
Literaturrecherche zum Kumulierten Energieaufwand (KEA) fr Kraftwerksanlagen
inklusive Rckbau. Es soll recherchiert werden, welche Studien es zum KEA gibt und
welche Datenbasis dieses Studien zugrunde liegt
Die vorliegende Arbeit beschftigt sich mit den Methoden zur Ermittlung des KEA. Es wird
eine kurze bersicht zu dem Thema kumulierter Energieaufwand gegeben und spter auf die
einzelnen Methoden eingegangen. Am Ende der Arbeit befinden sich ausfhrliche Beispiele
fr die einzelnen Methoden.
Grundlage dieser Arbeit ist die VDI 4600. Alle Angaben dieser Arbeit beruhen auf dieser
Grundlage, wenn nicht anders angegeben.
Ziel dieser Arbeit und der gesamten Studie ist es, die erarbeiteten Ergebnisse in Form von
Postern darzustellen, welche als Diskussionsgrundlage im Rahmen des Praktikumsparks
Lebendiger Energiemix verwendet werden knnen.
1. Allgemeine Definition des KEA
Der kumulierte Energieaufwand (KEA) gibt die Gesamtheit des primrenergetisch
bewerteten Aufwands an, der im Zusammenhang mit der Herstellung, Nutzung und
Beseitigung eines konomischen Gutes (Produkt oder Dienstleistung) entsteht bzw. diesem
urschlich zugewiesen werden kann.
Dieser Energieaufwand stellt die Summe der kumulierten Energieaufwendungen fr die
Herstellung (KEAH), die Nutzung (KEAN) und die Entsorgung (KEAE) des konomischen Gutes dar, wobei fr diese Teilsummen anzugeben ist, welche Vor- und Nebenstufen mit
einbezogen sind.
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2. Ziele des KEA
Der KEA ist Basis fr die Berechnung, bzw. gibt Hinweise auf:
Materialaufwendungen
Wahl der Werkstoffe und der Prozesstechnik unter energetischen Gesichtspunkten
energetische Bedeutung der Behandlung benutzter Gter durch Teil-, Komponenten-
oder Stoffrckfhrung, energetische Nutzung und Entsorgung
Einfluss der Nutzungsdauer energieverbrauchender oder umwandelnder konomischer
Gter unter energetischen Gesichtspunkten
mit Energieumwandlungen verbundene Emissionen bei Herstellung, Nutzung und
Entsorgung
energetische Beurteilung und Vergleich von Produkten und Dienstleistungen
Aufzeigen der Prioritten von Energieeinsparpotentialen in ihrem komplexen
Zusammenhang (Konstruktion, Herstellung, Nutzung, Entsorgung)
3. Zusammensetzung des KEA
3.1. Gesamt-KEA
Der Gesamt-KEA ist die Summe aus den kumulierten Energieaufwendungen fr die
Herstellung KEAH, die Nutzung KEAN und die Entsorgung KEAE.
KEA = KEAH + KEAN + KEAE
enthaltene Summanden:
fr diese muss angegeben werden, welche Teil- und Nebenstufen einbezogen sind
KEAH: Summer der primrenergetisch bewerteten Energieaufwendungen, die sich
ergeben bei:
- der Herstellung selbst
- der Gewinnung, Herstellung und Entsorgung der Fertigungs-, Hilfs- und
Betriebsstoffe und Betriebsmittel
- Transportaufwendungen
KEAN: Summe der primrenergetisch bewerteten Energieaufwendungen, die sich
ergeben bei:
- Betrieb oder Nutzung eines Gegenstandes oder einer Dienstleistung
(Betriebsenergieverbrauch)
- Herstellung und Entsorgung von Ersatzteilen, Hilfs- und Betriebsstoffen,
Betriebsmitteln (fr Betrieb und Wartung erforderlich)
- Transportaufwendungen
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KEAE: Summe der primrenergetisch bewerteten Energieaufwendungen, die sich
ergeben bei:
- Entsorgung des Gegenstands (oder Teilen davon) (Entsorgen = endgltiges
Ausschleusen aus dem Nutzungskreislauf)
- Herstellung und Entsorgung von Hilfs- und Betriebsstoffen und
Betriebsmitteln, die fr Entsorgung erforderlich sind
- Transportaufwendungen
3.2. Zusammensetzung KEAH, KEAN und KEAE
Die einzelnen Komponenten setzen sich zusammen aus dem kumulierten
Prozessenergieaufwand (KPA) und dem kumulierten Nichtenergetischen Aufwand (KNA)
KEAX = KPAX+ KNAX (x Index fr Herstellung, Nutzung oder Entsorgung)
oder aber:
Gesamt-KEA = Gesamt-KPA + Gesamt-KNA
enthaltene Summanden:
KPA umfasst alle gehandelten, primrenergetisch ber Bereitstellungsnutzungsgrade
bewertete, Endenergien EE fr Wrme, Kraft, Licht und sonstige Nutzelektrizitt
KNA ist die Summe des primrenergetisch bewerteten Energieinhalts aller
nichtenergetisch eingesetzten Energietrger (NEV) und den stoffgebundenen
Energieinhalts von Einsatzstoffen (SEI) (z.B. Schmierstoffe)
NEV erfasst den Energieinhalt des stofflichen Verbrauchs an Energietrgern, die in der
nationalen Energiestatistik als Energietrger ausgewiesen sind
SEI erfasst den Energieinhalt aller anderen brennbaren Stoffe ber den Heizwert, die
nicht in der nationalen Energiestatistik als Energietrger ausgewiesen sind
die Endenergien EE und die Energieinhalte NEV und SEI gehen mit ihren
Bereitstellungsnutzungsgraden g ein
KEA EEg
NEVg
SEIg
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3.3. Bereitstellungsnutzungsgrade
vergleichbar mit dem Wirkungsgrad der Prozesskette von der
Primrenergietrgergewinnung bis zur Bereitstellung als Endenergie
dafr ist die Bilanzierung der gesamten Prozesskette ntig:
- Exploration
- Gewinnung der Primrenergietrger
- Transport
- Aufbereitung bzw. Umwandlung
- Verteilung
- Bereitstellung als Endenergie
3.3.1. Brennstoffe, nichtenergetisch genutzte Energietrger und andere Stoffe, die einen Heizwert haben
Bereitstellungsnutzungsgrad = Quotient aus Heizwert (Hu) und kumulierten
Energieaufwand fr die Bereitstellung des Energietrgers (KEAbe)
z.B. Heizwert von Mll, bei Biomasse der Heizwert der abgeernteten Pflanzen
g HuKEAbe
3.3.2. elektrische Energie
Bereitstellungsnutzungsgrad = Quotient aus elektrischer Energie beim Endabnehmer und
kumulierten Energieaufwand fr die Bereitstellung des Energietrgers
Z.B. Stromerzeugung aus Windenergie: Verhltnis der Nettoenergieerzeugung zur
kinetischen Energie des Windes, der durch die Rotorflche tritt
g WelKEAbe
da die Bewertung von Kernenergie und regenerativen Energien nicht eindeutig festlegbar
ist, kann auch nach der Substitutionsmethode gearbeitet werden:
durchschnittlicher Bereitstellungsnutzungsgrad des Energiemix:
g !" $%&,()%&,( * $&!),+)&!),+ *$,,$),,$+(
Br Brennstoffe
Reg regenerative Energien
KKW Kernenergie
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4. Bilanzen
4.1. Bilanzgrenze
grenzt den zu bilanzierenden Raum exakt ab
eine eindeutige Festlegung der Bilanzgrenze ist enorm wichtig
wichtig: exakte Definition und Quantifizierung von grenzberschreitenden Stoff- und
Energiestrmen
Kriterien der Abgrenzung: nach rtlichen, zeitlichen und technologischen
Gesichtspunkten, welche sich untereinander beeinflussen knnen
Festlegung erfolgt nach dem, zu Beginn vorliegenden, Sachverhalt (spter knnen noch
nderungen vorgenommen werden)
Fehler durch Vernachlssigungen, Ausgrenzungen und Abschtzungen sollten klein
gehalten werden
Disaggregierung der Teile des KEA bis hin zu den einzelnen Prozessen ist ntig fr die
detaillierte Ermittlung aller beteiligten Energie- und Stoffstrme
4.2. Bilanzelemente
Input: - smtliche Aufwendungen von primren Energien und Rohstoffen, die einen direkten Bezug zum konomischen Gut und seinen Kuppelprodukten haben
- Bereitstellung von Fertigungsstoffen, Betriebsstoffen und Betriebsmitteln
nicht bercksichtigte Input-Parameter: - menschliche Arbeit
- metabolische Energie (z.B. Nhrwert von Lebensmitteln)
- Umweltenergie (z.B. passiv genutzte Solarenergie (Tageslicht,))
Output: - Zielprodukt - ggf. Kuppelprodukte
- extern genutzte Abwrme
- Fortwrme
- Abflle
- Emissionen
- bei Abfllen, welcher recycelt und wiederverwendet werden
Energiegutschrift alter Bilanzraum
4.3. Stoffbilanzen
Erfassung von Stoffmengen, die whrend des Betrachtungszeitraums die festgelegte
Bilanzraumgrenze berschreiten daraus aufbauende Energiebilanz
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4.4. Energiebilanzen
Erfassung von Energiemengen bzw. Energiearten, die whrend des
Betrachtungszeitraums die festgelegte Bilanzraumgrenze berschreiten
Aufwendungen teilen sich in jeder Prozessstufe in:
Indirekten Aufwand
Direkten Aufwand
prozessspezifischer Material- und
Energieeinsatz (z.B. Gebude, Heizung,
Beleuchtung,)
Bereitstellung fr Maschinen, Gerte,
Anlagen und Konditionierung des
Umfelds
5. Methoden fr die KEA-Analyse
Fr die Ermittlung des KEA gibt es verschiedene Methoden. Je nach Art und Umfang der
Aufgabenstellung kann die Angabe des KEA aggregiert oder disaggregiert nach Primrtrgern
erfolgen. Dabei sollte man nicht vergessen, dass es nicht immer mglich ist den KEA
lckenlos und vollstndig zu bestimmten, da reale Prozessketten sehr komplex sind. Man
sollte sich den Grenzen bewusst werden. Um Fehler gering zu halten sollte man die
Bilanzrume klar abgrenzen und die zugrundegelegten Prozessketten benennen.
Mann unterscheidet zur Ermittlung des KEA drei verschiedene Methoden, welche in diesem
Kapitel erlutert werden sollen. Diese sind:
- Prozesskettenanalyse - Materialbilanzanalyse
- energetische Input-Output-Analyse
5.1. Prozesskettenanalyse
ist die genaueste, aber auch aufwendigste Methode
untersucht alle Vor- und Nebenstufen einer verzweigten Produktionskette
Baumstruktur
Zahl der zu betrachtenden Prozessschritte und Stoffe ist auf ein sachgerechtes und
operationales Ma zu reduzieren (durch quantitative Grobanalyse der
auszuschlieenden Phasen)
Bercksichtigung der Produktionsketten von Halbzeugen, Rohmaterialien, Hilfs- und
Betriebsstoffen, und Betriebsmittel zur Herstellung
Beitrge verschiedener Lebenswegabschnitte sollten getrennt darstellbar sein
Analyse der Mengen und Arten der aufgewendeten Energien
Makroanalyse (hoher Aggregationsgrad, ganze Anlagen)
Mikroanalyse (geringe oder keine Aggregation)
bewhrte Vorgehensweise: stckweise Annherung durch Kombination der Makro- und
Mikroanalyse (siehe Grafik)
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VORGEHENSWEISE
Schritt 1: - Aufstellung aller Verfahrens- und Prozessschritte und die Festlegung der
Bilanzgrenzen
Schritt 2: - grobe Analyse grundlegender Daten (Material- und Prozessenergieaufwand) fr die Bereitstellung des konomischen
Gutes - Abschtzen der Teilbereiche des KEA mit Hilfe von Durchschnitts- und
Erfahrungswerten
- Makroanalyse der Fertigungsbetriebe durch energetische Bewertung
der Eingangsmaterialien auf Halbzeugebene
Schritt 3: - Mikro-Analyse derjenigen Bauteile und Prozesse, die den grten
Einfluss auf das Gesamtergebnis haben, Ziel = vorlufiger KEA
Schritt 4: - Untersuchung der Genauigkeit des Ergebnisses; Fehlerbetrachtung
- Analyse sensitiver Positionen: - Halbzeuge, deren Herstellungs-
aufwand unbekannt ist
- indirekter Verbrauch
- Einfluss von Betriebsmitteln und
Hilfsstoffen
- Mehrverbrauch durch
Fabrikationsreste
- Analyse der sensitiven Positionen erfolgt mikroanalytisch durch
Prozesskettenanalyse
Schritt 5: - Berechnung des KEA
Die Vorgehensweise bei der Prozesskettenanalyse ist im nachfolgenden Bild aus der VDI
4600 noch einmal erlutert.
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5.2. Materialbilanzanalyse
Aufschlsselung einflieender Basismaterialien nach der Menge und Multiplikation
dieser mit spezifischen Energieaufwendungen der einzelnen Materialien
spezifische Energieaufwendungen stammen aus vorhergehenden Prozesskettenanalysen
(vorhandene Daten)
Fertigungs-, Weiterverarbeitungs- und Montageenergien werden durch
Zuschlagsfaktoren bercksichtigt
Daten ber Werkstoffverschnitt oder Werkstoffnutzungsgrade mssen vorhanden sein
VORGEHENSWEISE Schritt 1: - Bilanzgrenze festlegen
Schritt 2: - Bilanz aller Mengen, der in den Anlagen verwendeten Werkstoffe
- Ermittlung der Menge der eingesetzten Rohmaterialien
(Werkstoffverschnitt/Werkstoffnutzungsgrad)
Schritt 3: - Multiplikation der ermittelten Rohmengen mit dem jeweiligen spezifischen
KEA, sollte dieser nicht bekannt sein Abschtzungen
Schritt 4: - Prozessenergien zur Herstellung der Bauteile und Vorprodukte sollten
pauschal abgeschtzt werden
- Prozess- und Hilfsenergien werden ermittelt
Schritt 5: - Berechnung des KEA
5.3. energetische Input-Output-Analyse
Methode, die aus volkswirtschaftlicher Gesamtrechnung stammt
bestimmten Energieaufwendungen werden anhand statistischer Daten Geldwerte
zugewiesen
Ermittlung des KEA durch die Multiplikation des Ab-Werk-Preises mit sogenannten
Energieintensitten (abhngig vom Wirtschaftssektor)
keine klaren Systemgrenzen, Vernachlssigung einzelner Prozessketten
grobe Aufteilung der Wirtschaftssektoren und stark gemittelte Werte
schnelle Abschtzung des KEA mglich
VORGEHENSWEISE Schritt 1: - Bilanzgrenze festlegen
Schritt 2: - alle Bauteile ihren Wirtschaftssektoren zuordnen
Schritt 3: - Zuteilung der Energieintensitten
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Schritt 4: - Ab-Werk-Preise der einzelnen Bauteile/Anlagen ermitteln
Schritt 5a: - Ab-Werk-Preise mit den Energieintensitten der jeweiligen
Wirtschaftssektoren multiplizieren
Schritt 5b: - Energieintensitten mitteln (ber prozentuale Anteile der Bauteile auf den
Gesamtpreis der Anlage)
Schritt 6: - Berechnung des KEA
6. Beispiele fr die Methoden zur Ermittlung des KEA
6.1. Beispiel: Prozesskettenanalyse- Photovoltaik-Module
Beispiel: Herstellung eines amorphen PV-Moduls
Quelle: VDI 4600 Blatt 1, Kumulierter Energieaufwand Beispiele
Ermittlung: KEAH
mikroanalytische Ermittlung
1. Aufstellung aller Verfahrens- und Prozessschritte
Glasscheibe (Substrat) Qualittskontrolle TLO-Strukturierung Glasreinigung
a-Si-Abscheidung a-Si-Strukturierung Rckseitenkontaktierung Metallstrukturierung
Anschlussverbindung Verkapselung Modultest Photovoltaikmodul
2. messtechnische Ermittlung von charakteristischen Energieverbruchen (Schritt 1)
Ermittlung und Zuordnung von Prozess- und Hilfsenergien
Ergebnisse gelten fr Ein-Schicht-Betrieb
fertigungsunabhngiger Bedarf = 7200 kWh (tglicher Grundenergieverbrauch)
fertigungsabhngiger Bedarf = 1680 kWh (tglicher Grundenergieverbrauch)
Abschtzen des Energieverbrauchs fr die Konfektionierung (Anschlussverbindung,
Verkapselung, Modultest)
Tagesenergieverbrauch gesamt = 8900 kWh
Grobabschtzung des KEAH = 281 kWh/m
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3. Abstecken von Rahmenbedingungen und genauere Untersuchung einzelner Positionen (Schritt 2)
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bersichtliche Darstellung der Ergebnisse:
4. Untersuchung sensitiver Positionen
indirekter Hilfsenergieverbrauch: Hilfsenergieverbrauch wird auf verschiedene Anlagen
disaggregiert, die indirekt zur Herstellung dienen
indirekter Energieverbrauch fr Betriebsmittel (Anlagen, Gebude)
- berschlgige Ermittlung ber die Investitionen fr die Einrichtung dieser Anlagen
(energetische Input-Output-Methode)
- Beachtung der Amortisationszeiten (30 Jahre fr Gebude, 15 Jahre fr Anlagen)
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5. Darstellung aller Ergebnisse und Berechnung des KEAH
Inklusive sensitiver Positionen
KEAH = 302,5 kWh/Modul
6.2. Beispiel: Materialbilanzanalyse Kumulierter Energieaufwand von Kraftwerken
untersuchte Kraftwerke:
Kraftwerke
Pel,netto
Kernkraftwerk mit Druckwasserreaktor 1330 MW
Steinkohlekraftwerk 509 MW
Braunkohlekraftwerk 929 MW
Gas- und Dampfturbinenkraftwerk 348 MW
Blockheizkraftwerk 2,1 / 0,45 MW
Beispiel: Kernkraftwerk
Quelle: VDI 4600 Blatt 1, Kumulierter Energieaufwand Beispiele
Ermittlung: KEAH, KEAN, KEAE, KEA
1. Festlegen der Bilanzgrenze
Bilanzgrenze = Kraftwerkszaun
fr die Herstellung des Kraftwerks notwendige vorgelagerte Prozesse werden jedoch
mitbilanziert
keine Bercksichtigung von Betriebsmitteln (z.B. Maschinen, Anlagen), welche zur
Herstellung einzelner Kraftwerkskomponenten notwendig sind
bentigte Betriebsstoffe whrend der Nutzung werden mit jeweiligen
Bereitstellungsnutzungsgraden bewertet und bilanziert
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Bilanzierung der Entsorgung anfallender Rckstnde whrend der Nutzungszeit
bei Abfllen, die wiederverwendet werden, endet die Bilanz beim Abtransport an die
Sortieranlage, eine eventuell anfallende Gutschrift wird bercksichtigt
bei nicht wiederverwendbaren Abfllen ist die Bilanzgrenze die thermische Verwertung,
die Deponie oder das Endlager
2. energetische Bilanzierung der Herstellungsphase
Zusammentragen aller verbauten Massen in den Bereichen Bautechnik,
Maschinentechnik und Elektrotechnik
Auswertung Grafik: - ca. 95% aller Materialien werden in der Bautechnik verwendet
- in der Bautechnik sind Beton und Bewehrungsstahl die
wesentlichsten Materialien
- ca. 5% aller Materialien werden in der Maschinentechnik verwendet
- ca. 1% aller Materialien werden in der Elektrotechnik verwendet
energetische Bewertung der gezeigten Massenflsse mit dem zur Verfgung stehenden
Datenmaterial
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Auswertung der Grafik: - ca. 47% der verwendeten Energien fallen auf die
Betriebsstoffe, grter Einflussfaktor ist der Baustrom (41%)
- die Bautechnik ist mit ca. 31% immer noch einflussreicher als
die Maschinen- und Elektrotechnik
- der Betonbau, welcher die grte Masse beigesteuert hat, hat
nun keinen wesentlichen Einfluss mehr (6,3%)
Fazit: - Parameter, die in der Massenbilanz einen groen Einfluss haben, mssen nicht
zwangslufig in der Energiebilanz auch einen groen Einfluss haben
- den grten Energiebilanzeinfluss haben energiereiche Eisen- und NE-Metalle
- Das Ergebnis kann von Kraftwerk zu Kraftwerk variieren (z.B. GuD-Kraftwerk:
Betriebsmittel = 6% und Steinkohlekraftwerk: Betriebsmittel = 22%)
- KEAH = 7732 TJ
3. energetische Bilanzierung der Nutzungsphase
Erfassung aller Brennstoffe und Betriebsstoffe, die whrend der Nutzungsphase
(gesamte Kraftwerkslebensdauer) anfallen
Bercksichtigung der Aufwendungen fr Wartung und Instandhaltung
Aufwendungen fr die Entsorgung der, whrend der Nutzungsphase anfallenden,
Rckstnde
Tabelle: gesamte anfallende energetische Anwendungen whrend der Nutzungsphase
(jhrliche Auslastung: 7700 Vollbenutzungsstunden)
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1 TJ = 1012 J
1 PJ = 1015 J
Auswertung Tabelle: - Stillstandzeit: KEAN = 11038 TJ (grter Anteil: elektrischer
Energiebedarf)
- Betriebszeit (Brennstoffbereitstellung + Abbrand): KEAN = 4337 PJ
4. energetische Bilanzierung der Entsorgungsphase (Entsorgung bzw. Rckbau der Anlage)
umfasst alle Energieaufwendungen zur Entsorgung aktiver und nicht-aktiver
Anlagenkomponenten, sowie zur Bereitstellung der erforderlichen Betriebsstoffe
aktivierte Anlagenkomponenten: Demontage, Zerlegung, Dekontamination
KEA des Endlagers fr radioaktive Abflle
Aufwendungen Gutschrift fr Recycling
(Heizwert)
Aktivierte Anlagen (9400 t) KEAE = 370 TJ 231 TJ
Abbruch der Gebude, Nicht-
Aktivierte Anlagen, Transport
KEAE = 231 TJ 513 TJ
Betriebsstoffe (Strom,) KEAE = 1357 TJ -
Gesamt-KEAE KEAE = 1214 TJ
5. bersicht des Kumulierten Energieaufwandes eines Kernkraftwerks ohne Bercksichtigung des Uraneinsatzes (Stillstandzeit)
Herstellungsphase KEAH 7732 TJ
Nutzungsphase KEAN 11038 TJ
Entsorgungsphase KEAE 1214 TJ
Gesamt KEA 19984 TJ
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6. bersicht aller untersuchter Kraftwerke
6.3. Beispiel: energetische Input-Output-Analyse Windkraftanlage
Beispiel: Windenergiekonverter E-40 und E-66 der Firma Enercon
Quelle: E.Pick, H.-J. Wagner, Beitrag zum Kumulierten Energieaufwand ausgewhlter
Windenergiekonverter, Arbeitsbericht Juli 1998
Ermittlung: KEAH
1. Festlegung des Wirtschaftssektors und 2. Zuteilung der Energieintensitten Baugruppe Wirtschaftssektor Energieintensitt
[MJ/DM]
Rotorbltter 11 Herst. von Kunststofferzeugnissen 7,0
Nabe und bertragung 21 Herst. von Maschinenbauerzeugnissen 3,7
Generator 26 Herst. von elektrotechnischen Erzeugnissen
3,9
Restliche Gondel 20 Herst. von Stahl- und
Leichtmetallerzeugnissen
5,0
Elektrik, Regelung 26 Herst. von elektrotechnischen
Erzeugnissen
3,9
Turm 20 Herst. von Stahl- und
Leichtmetallerzeugnissen
5,0
Fundament 41 Hoch- und Tiefbau 4,3
Montage 42 Ausbau 3,2
Netzanschluss (Trafohaus etc.) 26 Herst. von elektrotechnischen Erzeugnissen
3,9
Transporte 48 sonstiger Verkehr 6,9
(Jahr 1993)
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3. Primrenergieaufwand berechnen
Multiplikation des Ab-Werk-Preises eines Bauteiles mit der Energieintensitt
zum Beispiel: Primrenergieaufwand der Rotorbltter = Ab-Werk-PreisRotor * 7,0 MJ/DM
mglich alle Baugruppen zusammenzurechnen KEA
4. mittlere Energieintensitten und Berechnung des KEA
Ermittlung ber prozentuale Anteile der Baugruppen am Gesamtpreis der Anlage und
den einzelnen Energieintensitten der Wirtschaftssektoren
mglich, den KEA ber die mittlere Energieintensitt zu berechnen
Beispiel: E-40, zN = 44m
WKA-Preis = 975000 DM
mittlere Energieintensitt = 5,62 MJ/DM
KEAH = 975000 DM * 5,62 MJ/DM = 5479500 MJ
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