03_Ökobilanz

• Bilanzierung von Umweltwirkungen

• Betrachtung von Rohstoffgewinnung bis zur Entsorgung und Recycling​

• Wichtiger Beitrag zum fairen Vergleich, ​auch mit „ CO₂-freien Verfahren“​

• Genormtes Verfahren nach ​ DIN EN ISO 14040 und 14044​

• Je nach System extrem umfangreich

1. Ziel- und Untersuchungsrahmen

2. Sachbilanz

3. Wirkungsabschätzung

4. Auswertung ( bei jedem Schritt!)

Festlegung der Bilanzierung und Definition der Systemgrenzen sowie der funktionellen Einheit (z.B. 1GWh erzeugte Leistung),

dient der Vergleichbarkeit der Technologien

vollständige Lebenswegbetrachtung notwendig

• Erfassung aller Stoff- und Energieströme in und aus dem System​

• Prozesskettenanalyse: Aufteilung in kleinere, messbare Teilprozesse​

• Zerlegung in Teilprozesse (Produktion, bau, Betrieb)

Daten aus der Sachbilanz werden in konkrete Umweltwirkungen übersetzt

Umrechnung in Umweltindikatoren

CO2-Äquivalent, SO2-Äquivalent, NOx

ermöglicht vergleichbarkeit Emissionen

Identifikation der signifikanten Emissionstreiber, Überprüfung der Daten und Handlungsempfehlungen​

Optimierung ableiten

Fossil: kontinuierliche Brennstoffeinsatz, direkte Emissionen dominieren 90% Betrieb

Erneuerbare Energie: keibnen Brennstoff, keine direkten Emissionen, hauptsächlich über Bau

Photovoltaik:

3-4x höhere CO2-Bilanz, Energieintenive Herstellung, geringerer Energieertrag aus wenigen Volllaststunden, geringerer Wirkungsgrad, höherer Flächenbedarf

Windkraft:

geringerer Bau-Emissionen, höherer Energiebetrag aus mehr Vollaststunden, höherer Wirkungsgrad, geringer Flächenbedarf

Kennwert zur energetischen Bewertung von Erzeugungsanlagen und Energiequellen. Erfasst die gesamte Lebensdauer des zu betrachtenen Objekts

stellt Verhältniass von der ANlage zur Verfügung gestellte Endenergie vs. für Anlage erfoderlicher Energieaufwand entlang des Lebenszyklus.

Erntefaktor kleiner 1= mehr energie notwendig für Betrieb als produziert wird

Erntefaktor größer 1 mehr energie produziert als die anlage benötigt

bsp: Wasserkraft benötigt nur 1% der erzeugten energie zum betrieb

Formel: Erntefaktor = nutzbare Energie/ kumulierte Energieaufwendung

Maß Energieeffizienz der gesamten Wertschöpfungskette

berücksichtigt nichterneuerbare und erneuerbare Energie, die während Lebensdauer erforderlich sind

ökonomische Bewertungskriterien

Verhältnis Lebensdauer und Energieerntefaktor bestimmt Zeitpunkt der energetischen Amotisation/ Energierückzahlzeit

erreicht wenn mehr Energie produziert wurde als kummulieerte Energie zur Realisierung Energieerzeugungsprozess erforderlich war

Formel: Energetische Amorisation = Lebensdauer/Erntefaktor

je geringer Amortisationszeit und je größer Erntefaktor sind, umso energetisch effektiver ist die Stromerzeugung.

liefern Hilfestellung bei der Frage, ob es sich überhaupt lohnt, eine Stromerzeugungstechnik stärker als andere auszubauen

Kritik: jede Quelle gibt andere Erntefaktoren an, aufgrund der abweichungen von definitionen Erntefaktoren aber auch welche bezugspunkte man mit in die rechnung reinlaufen lässt, oft fehlen auch Informationen über kumulierte Energieaufwendungen.

kein versprechen auf werte, da jede quelle was anderes sagt

Die Einspeisung von Strom aus Erneuerbare-Energien-Anlagen (EE-Anlagen) wird in Deutschland primär durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) bewertet. Sie erfolgt überwiegend über eine staatlich garantierte Einspeisevergütung (Festvergütung) oder eine gleitende Marktprämie für Direktvermarktung, berechnet auf Basis der eingespeisten Kilowattstunden (kWh). Die Höhe hängt von Inbetriebnahme-Datum, Anlagenart, Größe (kWp) und Einspeiseform (Voll-/Teileinspeisung) ab

• Theoretischen Potenzialen​

• Technischen Potenzialen​

• Wirtschaftlichen Potenzialen​

• Erschließbaren Potenzialen​

• Nachhaltigen Potenzialen​

• als Flächen-, Rohstoff-, Brennstoff- oder Energiepotenziale ausgewiesen​

• Zeitabhängig und unscharf​

• Wirtschaftlich und Erschließbare potenziale ändern sich schnell​

theoretische Potenzial einer regenerativen Energie beschreibt das innerhalb einer gegebenen Region zu einem bestimmten Zeitpunkt bzw. innerhalb eines bestimmten Zeitraumes theoretisch physikalisch maximal nutzbare Energieangebot​

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• theoretische Angebotspotenzial – beschreibt das von regenerativen Energie theoretisch zur verfüg- bzw. nutzbare natürliche Energieangebot (gemittelt)​

• theoretische Erzeugungspotenzial - beschreibt ausgehend vom theoretischen Angebotspotenzial den theoretisch maximal realisierbaren Beitrag der entsprechenden Option zur Nutzung dieser regenerativen Energie zur Energiebereitstellung​

technischen Potenziale beschreiben den Anteil des theoretischen Potenzials, der unter Berücksichtigung gegebener technischer Randbedingungen nutzbar ist.​

• Das technische Erzeugungs- oder Angebotspotenzial beschreibt die unter Berücksichtigung von ausschließlich technischen und strukturellen angebotsseitigen Restriktionen bereitstellbare Energie frei Einspeisepunkt in das jeweilig Verteilnetz.​

• Bei dem technischen Endenergie- oder Nachfragepotenzial handelt es sich um den Anteil des Erzeugungs- oder Angebotspotenzials, der auch von den Verbrauchern potenziell genutzt werden kann. Damit werden hier zusätzlich nachfrageseitige Beschränkungen berücksichtigt.​

wirtschaftlichen Potenzial einer Option zur Nutzung regenerativer Energien wird der Anteil des technischen Potenzials verstanden, der im Kontext der gegebenen energiewirtschaftlichen Rand- und Rahmenbedingungen auf der Basis der jeweils gültigen Wirtschaftlichkeitskriterien genutzt werden kann.​

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Neben den Parametern, die auch das technische Potenzial beeinflussen, wird die Bandbreite dieses Potenzials sehr stark von den konventionellen / alternativen Vergleichssystemen und den jeweiligen (fossilen) Energieträgerpreisen beeinflusst​

erschließbares bzw. Erschließungspotenzial von Möglichkeiten zur Nutzung regenerativer Energien beschreibt den zu erwartenden tatsächlichen Beitrag einer Option zur Nutzung regenerativer Energien zur Energieversorgung.​

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erschließbares Potenzial ist ebenfalls zeitabhängig und in der Regel geringer als das wirtschaftliche Potenzial​