KEA Methoden (4)

Hochschule Zittau / Grlitz FB Maschinenwesen

Kumulierter Energieaufwand von Kraftwerken (KEA)

Methoden zur Ermittlung des KEA

Grundlage: VDI 4600

Name: Rthig, Tina MM09

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

3

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.

4

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)


5

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


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

6

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

7

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

8

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)

9

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.

11

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


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

12

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)


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

13

3. Abstecken von Rahmenbedingungen und genauere Untersuchung einzelner Positionen (Schritt 2)

14

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)

15

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

16

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

17

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)

18

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

19

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)

20

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

KEA Methoden (4)

Documents

Transcript of KEA Methoden (4)