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Erschienen in: Sustainability Nexus Forum 1-2/2011

01.06.2011 | Schwerpunktthema

Carbon Footprint und Carbon Management am Beispiel eines Biomasse-Heizkraftwerkes

verfasst von: Stefan Nertinger, Prof. Dr. Bernd Wagner

Erschienen in: Sustainability Nexus Forum | Ausgabe 1-2/2011

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Zusammenfassung

Im Rahmen eines wissenschaftlichen Projektes des Wissenschaftszentrums Umwelt der Universität Augsburg (WZU) und der Prolignis Erneuerbare Energien GmbH, Ingolstadt, wurde die Treibhausgaswirkung von Biomasse-Holzheizkraftwerken (BM-HKW) berechnet. Die betrachteten BM-HKWs gewinnen thermische und elektrische Energie aus der Verbrennung von biogenen Reststoffen aus Wald-, Straßenbegleitgrün- und Landschaftspflegeeingriffen. Die Berechnung umfasste sowohl den produktbezogenen Treibhausgasausstoß (PCF – Product Carbon Footprint je kWh elektrischer als auch thermischer Energie) als auch die jährliche Emissionsmenge eines standardisierten Kraftwerkstandortes (CCF – Corporate Carbon Footprint). Aus wissenschaftlicher Sicht war das Projektziel die methodische Weiterentwicklung der Berechnung eines Carbon Footprints am praktischen Beispiel. Aus Sicht des beteiligten Unternehmens ging es um die Erfassung der eigenen Treibhausgaswirkungen sowie um die Implementierung eines Carbon Management Systems zur Reduzierung der Treibhausgaswirkungen.

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Fußnoten
1
www.Gemis.de.
 
2
www.ghgprotocol.org.
 
3
Auch gebräuchlich: „Kohlenstofffußabdruck“, „Treibhausgasinventar“ oder „CO2-Footprint“.
 
4
Produktbezogener Carbon Footprint auf Lebenszyklusbasis.
 
5
Organisationsbezogener Carbon Footprint innerhalb einer Zeiteinheit, typischerweise ein Jahr.
 
6
Als Standard wurde ein Prototyp der Prolignis Erneuerbare Energien GmbH & Co. KG Ingolstadt verwendet. Dabei handelt es sich um ein Kraftwerk des Herstellers Wartsila (www.wartsila.com). Es verfügt über eine Feuerungswärmeleistung von 20,5 MW sowie eine Dampfturbine mit einer elektrischen Leistung von bis zu 5,57 MW. Es wurden 8000 Volllaststunden und eine jährliche Verbrauchsmenge von ca. 65.000 t biogener Reststoffe unterstellt. Weitere Daten sind dem Anhang zu entnehmen.
 
7
Im Projekt wurden mehrere Modelle berechnet, welche sich hinsichtlich ihrer Systemgrenzen sowie der Allokations- und Substitutionsmethoden unterscheiden. Im Folgenden wurden 2 Modelle (mit und ohne Lebenszyklusaspekte beim Bau und Rückbau des Kraftwerkes und des Fernwärmenetzes) in den verschiedenen Allokationsverfahren (Energiewert, Energieäquivalente, Nur-Strom, Nur-Wärme, Energieeffizienz) und dem Substitutionsverfahren auf Basis einer konventionellen Öl-Heizung dargestellt (Vgl. Nertinger 2010).
 
8
www.probas.de.
 
9
http://www.ipcc.ch.
 
10
http://www.eea.europa.eu/de.
 
11
Beispielsweise: Bernandes et al. 2002; Fritsche 2007; Lübbert 2007; Jacobsen 2009; SRU 2007; Weiser 2006; Ramesohl et al. 2005.
 
12
Um die entstehenden Emissionen verursachungsgerecht auf die beiden Produkte Strom und Wärme, als Folge der Kraft-Wärme-Kopplung der Prolignis Kraftwerke, aufzuteilen und nicht doppelt zu rechnen, sind Verteilungsverfahren notwendig. Hierbei wird zwischen Substitutions- und Allokationsverfahren unterschieden. Allokationsverfahren weisen den Outputströmen die Emissionen in einem Verhältnis zu, das sich nach den jeweiligen Energiewerten, dem jeweiligen Effizienzgrad in der Nutzung des Brennstoffes oder nach ihrem ökonomischen Wert bemisst. Substitutionsverfahren unterstellen, dass die ausgekoppelte Wärme eine andere Wärmeenergiezeugungsquelle ersetzt (bspw. eine Öl-Heizung). Die auf diese Weise eingesparten Emissionen der substituierten Quelle werden den Emissionen der Kraft‐Wärmekopplungsanlage gutgeschrieben bzw. abgezogen (deshalb auch „Gutschriftverfahren“ bezeichnet).
 
13
Bspw. http://www.standardandpoors.com/indices/sp-ifci-carbon-efficient/en/us/?indexId=sp-ifci-carbon-efficient.
 
14
„The Carbon Disclosure Project is an independent not-for-profit organization holding the largest database of primary corporate climate change information in the world“ (https://www.cdproject.net).
 
Literatur
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Metadaten
Titel
Carbon Footprint und Carbon Management am Beispiel eines Biomasse-Heizkraftwerkes
verfasst von
Stefan Nertinger
Prof. Dr. Bernd Wagner
Publikationsdatum
01.06.2011
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Sustainability Nexus Forum / Ausgabe 1-2/2011
Print ISSN: 2948-1619
Elektronische ISSN: 2948-1627
DOI
https://doi.org/10.1007/s00550-011-0198-8

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