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System comparison of storable energy carriers from renewable energies

An essential prerequisite for a sustainable energy supply and greenhouse gas neutrality in Germany and worldwide is the complete conversion of the energy supply to renewable energies. Wind and sun are the sources with the greatest supply potential. However, these energy sources have a low energy density and are not uniformly available everywhere to the same extent. Therefore, a system is needed for the temporal and spatial connection between energy provision and use, which manages the provision of primary energy from the sun and wind, its conversion into storable energy carriers and their transport to the place of use. In addition to the transition to climate and environmentally compatible energy sources and their efficient use, this connecting system must also have the lowest possible environmental effects. This research project examines such supply paths with the method of life cycle assessments and thus provides indications of which measures must be advanced in order to reduce the environmental effects of the supply, storage and transport of storable energy sources. It remains essential to use energy as sparingly and efficiently as possible in order to reduce the required amount of storable energy sources from renewable energies and thus their environmental effects as much as possible. In addition to the final report as a summary of essential methods and results and the appendix with a detailed presentation of the work carried out, the data tables with the input data for the life cycle assessment calculation, its results and the results of the cost estimates are also provided below for further work in this topic area. Final report „System comparison of storable energy carriers from renewable energies“ (2 MB) Annex to the final report „Detailed analyses of the system comparison of storable energy carriers from renewable energies“ (87 MB) Data tables: Input data for life cycle assessments (Excel file, 1 MB) Results of life cycle assessments (zip-file with Excel files, 4 MB) Results of cost estimates (zip-file with Excel files, 400 KB) Veröffentlicht in Texte | 40/2021.

Indikator: Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Indikator: Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Die wichtigsten Fakten Die durch Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) erzeugte Strommenge ist bis 2017 fast kontinuierlich gestiegen. Der Rückgang der KWK-Stromerzeugung zwischen 2017 und 2018 liegt an der Änderung der Energiestatistik: Seit 2018 werden KWK-Anlagen genauer erfasst. Im KWK-Gesetz ist festgeschrieben, dass im Jahr 2025 durch KWK 120 Terawattstunden (TWh) Strom erzeugt werden sollten. Das Ziel von 110 TWh für das Jahr 2020 wurde mit 112 TWh erreicht. Welche Bedeutung hat der Indikator? Bei der Stromerzeugung entsteht üblicherweise auch Wärme, die in konventionellen Kraftwerken in der Regel ungenutzt bleibt. Bei der Kraft-Wärme-Kopplung wird diese verwendet. KWK-Systeme haben somit einen deutlich höheren Brennstoffausnutzungsgrad im gekoppelten Betrieb. Sie nutzen einen deutlich größeren Teil der in den Brennstoffen enthaltenen Energie als herkömmliche Systeme. Im Vergleich zu einer Anlage auf dem neuesten Stand der Technik, die Strom und Wärme separat erzeugt, sind bis zu 20 % Einsparungen an ⁠ Primärenergie ⁠ möglich. Verringert sich der Energiebedarf, sinken auch die mit der Energiebereitstellung und -wandlung verbundenen Umweltbelastungen. Beispielsweise lässt sich der Ausstoß von Treibhausgasen verringern, wenn verstärkt auf KWK gesetzt wird. Auch der Bedarf an Energieträgern nimmt ab. Der Einsatz von KWK kann so zu einer ressourcensparenden Wirtschaftsweise beitragen. Wie ist die Entwicklung zu bewerten? Die Stromerzeugung aus Anlagen der Kraft-Wärme-Kopplung hat sich positiv entwickelt: Die erzeugte Elektrizität stieg von 78 TWh im Jahr 2003 auf 109 TWh im Jahr 2022. Dieser Zuwachs wurde vor allem durch den Ausbau der Nutzung von ⁠ Biomasse ⁠ zur Energieerzeugung sowie durch den Zubau der Erdgas-KWK getragen. Der Rückgang von 2017 auf 2018 ist im Wesentlichen auf eine verbesserte energiestatistische Erfassung der KWK-Anlagen ab 2018 zurückzuführen (für weitere Informationen siehe Gores, Klumpp 2018 ). Der moderate Rückgang seit 2018 bis 2020 um etwa 1,8 % auf 112 TWh spiegelt die reduzierte Nachfrage nach Strom in diesem Zeitraum wider. Der Rückgang basiert hauptsächlich auf der Stilllegung von KWK-Anlagen, die auf Basis von Stein- und Braunkohle betrieben wurden. Im gleichen Zeitraum ist die gesamte Nettostromerzeugung um 9,8 % zurückgegangen. Mit der Novellierung des Kraft-Wärme-Kopplungsgesetzes KWKG) zum 01.01.2016 wurde als Ziel festgeschrieben, dass im Jahr 2020 Strom im Umfang von 110 TWh und im Jahr 2025 120 TWh aus KWK-Anlagen erzeugt werden soll. Mit den Regelungen des neuen Gesetzes sollen die Rahmenbedingungen für KWK verbessert werden. Insgesamt zeigt das Gesetz positive Wirkungen. Die KWK-Stromerzeugung im Jahr 2020 lag 7 TWh über dem Zielwert für dieses Jahr. Wie wird der Indikator berechnet? Der ⁠ Indikator ⁠ basiert auf Daten des Statistischen Bundesamtes für öffentliche und industrielle Kraftwerke ( Monatsbericht über die Elektrizitätsversorgung sowie Fachserie 4, Reihe 6.4 ). Durch diese Erhebungen werden jedoch nicht alle Anlagen erfasst. Deshalb wurden Modelle entwickelt, um auch die Stromerzeugung durch weitere Anlagen einbeziehen zu können: In Gores et al. 2014 sowie Baten et al. 2014 werden die Modelle und Berechnungsverfahren näher beschrieben. Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel "Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)" sowie im Themen-Artikel „ Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) im Energiesystem “ .

Systemvergleich speicherbarer Energieträger aus erneuerbaren Energien

Eine wesentliche Voraussetzung für eine nachhaltige Energieversorgung und Treibhausgasneutralität in Deutschland und weltweit ist die vollständige Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbare Energien. Hierbei sind Wind und Sonne die Quellen mit dem größten Bereitstellungspotenzial. Diese Energiequellen weisen jedoch eine geringe Energiedichte auf und sind nicht gleichförmig und überall in gleichem Umfang verfügbar. Deswegen wird ein System für die zeitliche und räumliche Verbindung zwischen Energiebereitstellung und -nutzung benötigt, welches die Bereitstellung der ⁠ Primärenergie ⁠ aus Sonne und Wind, ihre Umwandlung in speicherbare Energieträger und deren Transport zum Nutzungsort bewerkstelligt. Neben dem Übergang zu klima- und umweltverträglichen Energiequellen und deren effizienter Nutzung muss auch dieses verbindende System möglichst geringe Umwelteffekte aufweisen. Dieses Forschungsprojekt untersucht solche Bereitstellungspfade mit der Methode der Ökobilanzen und liefert damit Hinweise, welche Maßnahmen vorangetrieben werden müssen, um die Umwelteffekte der Bereitstellung, der Speicherung und des Transports speicherbarer Energieträger zu reduzieren. Wesentlich bleibt dabei, Energie möglichst sparsam und effizient zu nutzen, um die erforderliche Menge an speicherbaren Energieträgern aus erneuerbaren Energien und damit deren Umwelteffekte so weit wie möglich zu reduzieren. Neben dem Abschlussbericht als Zusammenfassung wesentlicher Methoden und Ergebnisse und dem Anhang mit einer ausführlichen Darstellung der durchgeführten Arbeiten werden nachstehend auch die Datentabellen mit den Eingangsdaten für die Ökobilanzrechnung, deren Ergebnisse und die Ergebnisse der Kostenschätzungen für weitere Arbeiten in diesem Themenfeld bereitgestellt. Abschlussbericht „ Systemvergleich speicherbarer Energieträger aus erneuerbaren Energien “ (5 MB) Anhang zum Abschlussbericht „ Detailanalysen zum Systemvergleich speicherbarer Energieträger aus erneuerbaren Energien “ (38 MB) Datentabellen: Eingangsdaten für die Ökobilanzrechnungen (Exceldatei, 1 MB) Ergebnisse der Ökobilanzrechnungen (zip-Ordner, Exceldateien, 4 MB) Ergebnisse der Kostenschätzungen (zip-Ordner, Exceldateien, 300 KB) Veröffentlicht in Texte | 68/2020.

Xtra-Abbau\Fe-Erz-AU-2010

Eisenerz-Tagebau in Australien: Der Erzkörper wird durch Sprengung gelockert und anschließend mechanisch abgebaut und zur Aufbereitung transportiert. Die Aufbereitung besteht aus mehrstufiges Mahlen, Sieben, magnetische Separation, Flotation und mechanisches Trocknen. Je grobkörniger das Eisenerz die Aufbereitung verläßt, desto weniger Prozeßstufen hat es durchlaufen und damit sind auch die energetischen Aufwendungen geringer. Das aufbereitete Eisenerz verläßt die Anlage mit einem Einsengehalt von ca. 65%. Allokation: keine Genese der Daten: Abbau und Aufbereitung von Eisenerz ist für jede Lagerstätte spezifisch angepaßt. Entsprechende Daten konnten jedoch nicht in Erfahrung gebracht werden. Es soll alllerdings an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß Abbau und Aufbereitung von Reicherz im Tagebau (Brasilien) oder der Untertageabbau von „Armerzen" in Schweden deutlich unterschiedliche Aufwendungen bedürfen. Aus der Literatur sind folgende Daten verfügbar: Literatur Gas Öl Strom „Primärenergie" GJ / t GJ / t GJel / t GJ / t Habersatter 0,393 0,11 0,11 0,95 Öko-Inventare - 0,11 0,49 1,58 WIKUE - - - 0,34 diese Studie 0,1 0,1 0,4 Die Angaben von #2 enthalten keine Literaturangabe. Eine Unterscheidung der „Primärenergie" nach Herkunftsform unterbleibt. Die Angaben in # 1 basieren auf Zahlenangaben von Tellus, die sich wiederum auf eine Untersuchung der Batelle Columbus Laboratories von 1975 beziehen. Abgebildet wird darin die besondere Situation der Eisenerzaufbereitung an den Oberen Seen (USA) mit der sehr aufwendigen Verarbeitung von Armerzen. Die Aufbereitung erfordert eine sehr feine Aufmahlung (Strombedarf) und wird daher zur Pelletproduktion eingesetzt. Die Angaben von Habersatter (Habersatter 1991) beziehen sich, soweit erkennbar, auf Arbeiten von Schäfer. Der hohe Gasanteil weist auf ein Aufarbeitung mit partieller Pelletproduktion hin, da in der Aufarbeitung selber kein Prozess mit Gasverbrauch bekannt ist. In dieser Studie wird der Bedarf an Öl-EL zum Einsatz in Dieselmotoren mit 0,1 GJ/t und der Strombedarf zu 0,1 GJ/t abgeschätzt. Er entspricht damit ungefähr den Angaben von Habersatter bzw WIKUE. Der höhere Strombedarf in #1 läßt sich durch den höheren Durchsatz an Roheisenerz (Verhältnis Armerz zu Reicherz 5:2) sowie den geringeren Anteil an feinaufgemahlten Pelleterz in der deutschen Importstruktur erklären. Als Betriebsmittel werden in #1 rund 1,7 kg Sprengstoff angegeben. In dieser Studie wird 0,7 kg Sprengstoff pro Tonne Einsenerz entsprechend dem Armerz / Reicherz - Verhältnis angesetzt. Die Wasserinanspruchnahme wird mit 1,5 m3 Prozeßwasser nach #2 angenommen. Pro t Erz werden nach Wilps (Wilps 1992) für Brasilien 1,9 t , für Australien 1,7 und für Kanada 2,6 t angenommen. Auslastung: 1h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 0,0111m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 1a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 50% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl

Xtra-Abbau\Fe-Erz-AU-2005

Eisenerz-Tagebau in Australien: Der Erzkörper wird durch Sprengung gelockert und anschließend mechanisch abgebaut und zur Aufbereitung transportiert. Die Aufbereitung besteht aus mehrstufiges Mahlen, Sieben, magnetische Separation, Flotation und mechanisches Trocknen. Je grobkörniger das Eisenerz die Aufbereitung verläßt, desto weniger Prozeßstufen hat es durchlaufen und damit sind auch die energetischen Aufwendungen geringer. Das aufbereitete Eisenerz verläßt die Anlage mit einem Einsengehalt von ca. 65%. Allokation: keine Genese der Daten: Abbau und Aufbereitung von Eisenerz ist für jede Lagerstätte spezifisch angepaßt. Entsprechende Daten konnten jedoch nicht in Erfahrung gebracht werden. Es soll alllerdings an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß Abbau und Aufbereitung von Reicherz im Tagebau (Brasilien) oder der Untertageabbau von „Armerzen" in Schweden deutlich unterschiedliche Aufwendungen bedürfen. Aus der Literatur sind folgende Daten verfügbar: Literatur Gas Öl Strom „Primärenergie" GJ / t GJ / t GJel / t GJ / t Habersatter 0,393 0,11 0,11 0,95 Öko-Inventare - 0,11 0,49 1,58 WIKUE - - - 0,34 diese Studie 0,1 0,1 0,4 Die Angaben von #2 enthalten keine Literaturangabe. Eine Unterscheidung der „Primärenergie" nach Herkunftsform unterbleibt. Die Angaben in # 1 basieren auf Zahlenangaben von Tellus, die sich wiederum auf eine Untersuchung der Batelle Columbus Laboratories von 1975 beziehen. Abgebildet wird darin die besondere Situation der Eisenerzaufbereitung an den Oberen Seen (USA) mit der sehr aufwendigen Verarbeitung von Armerzen. Die Aufbereitung erfordert eine sehr feine Aufmahlung (Strombedarf) und wird daher zur Pelletproduktion eingesetzt. Die Angaben von Habersatter (Habersatter 1991) beziehen sich, soweit erkennbar, auf Arbeiten von Schäfer. Der hohe Gasanteil weist auf ein Aufarbeitung mit partieller Pelletproduktion hin, da in der Aufarbeitung selber kein Prozess mit Gasverbrauch bekannt ist. In dieser Studie wird der Bedarf an Öl-EL zum Einsatz in Dieselmotoren mit 0,1 GJ/t und der Strombedarf zu 0,1 GJ/t abgeschätzt. Er entspricht damit ungefähr den Angaben von Habersatter bzw WIKUE. Der höhere Strombedarf in #1 läßt sich durch den höheren Durchsatz an Roheisenerz (Verhältnis Armerz zu Reicherz 5:2) sowie den geringeren Anteil an feinaufgemahlten Pelleterz in der deutschen Importstruktur erklären. Als Betriebsmittel werden in #1 rund 1,7 kg Sprengstoff angegeben. In dieser Studie wird 0,7 kg Sprengstoff pro Tonne Einsenerz entsprechend dem Armerz / Reicherz - Verhältnis angesetzt. Die Wasserinanspruchnahme wird mit 1,5 m3 Prozeßwasser nach #2 angenommen. Pro t Erz werden nach Wilps (Wilps 1992) für Brasilien 1,9 t , für Australien 1,7 und für Kanada 2,6 t angenommen. Auslastung: 1h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 0,0111m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 1a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 50% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl

Xtra-Abbau\Fe-Erz-AU-2000

Eisenerz-Tagebau in Australien: Der Erzkörper wird durch Sprengung gelockert und anschließend mechanisch abgebaut und zur Aufbereitung transportiert. Die Aufbereitung besteht aus mehrstufiges Mahlen, Sieben, magnetische Separation, Flotation und mechanisches Trocknen. Je grobkörniger das Eisenerz die Aufbereitung verläßt, desto weniger Prozeßstufen hat es durchlaufen und damit sind auch die energetischen Aufwendungen geringer. Das aufbereitete Eisenerz verläßt die Anlage mit einem Einsengehalt von ca. 65%. Allokation: keine Genese der Daten: Abbau und Aufbereitung von Eisenerz ist für jede Lagerstätte spezifisch angepaßt. Entsprechende Daten konnten jedoch nicht in Erfahrung gebracht werden. Es soll alllerdings an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß Abbau und Aufbereitung von Reicherz im Tagebau (Brasilien) oder der Untertageabbau von „Armerzen" in Schweden deutlich unterschiedliche Aufwendungen bedürfen. Aus der Literatur sind folgende Daten verfügbar: Literatur Gas Öl Strom „Primärenergie" GJ / t GJ / t GJel / t GJ / t Habersatter 0,393 0,11 0,11 0,95 Öko-Inventare - 0,11 0,49 1,58 WIKUE - - - 0,34 diese Studie 0,1 0,1 0,4 Die Angaben von #2 enthalten keine Literaturangabe. Eine Unterscheidung der „Primärenergie" nach Herkunftsform unterbleibt. Die Angaben in # 1 basieren auf Zahlenangaben von Tellus, die sich wiederum auf eine Untersuchung der Batelle Columbus Laboratories von 1975 beziehen. Abgebildet wird darin die besondere Situation der Eisenerzaufbereitung an den Oberen Seen (USA) mit der sehr aufwendigen Verarbeitung von Armerzen. Die Aufbereitung erfordert eine sehr feine Aufmahlung (Strombedarf) und wird daher zur Pelletproduktion eingesetzt. Die Angaben von Habersatter (Habersatter 1991) beziehen sich, soweit erkennbar, auf Arbeiten von Schäfer. Der hohe Gasanteil weist auf ein Aufarbeitung mit partieller Pelletproduktion hin, da in der Aufarbeitung selber kein Prozess mit Gasverbrauch bekannt ist. In dieser Studie wird der Bedarf an Öl-EL zum Einsatz in Dieselmotoren mit 0,1 GJ/t und der Strombedarf zu 0,1 GJ/t abgeschätzt. Er entspricht damit ungefähr den Angaben von Habersatter bzw WIKUE. Der höhere Strombedarf in #1 läßt sich durch den höheren Durchsatz an Roheisenerz (Verhältnis Armerz zu Reicherz 5:2) sowie den geringeren Anteil an feinaufgemahlten Pelleterz in der deutschen Importstruktur erklären. Als Betriebsmittel werden in #1 rund 1,7 kg Sprengstoff angegeben. In dieser Studie wird 0,7 kg Sprengstoff pro Tonne Einsenerz entsprechend dem Armerz / Reicherz - Verhältnis angesetzt. Die Wasserinanspruchnahme wird mit 1,5 m3 Prozeßwasser nach #2 angenommen. Pro t Erz werden nach Wilps (Wilps 1992) für Brasilien 1,9 t , für Australien 1,7 und für Kanada 2,6 t angenommen. Auslastung: 1h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 0,0111m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 1a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 50% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl

Xtra-Abbau\Fe-Erz-CA-2005

Eisenerz in Kanada im Tagebau. Der Erzkörper wird durch Sprengung gelockert und anschließend mechanisch abgebaut und zur Aufbereitung transportiert. Die Aufbereitung besteht aus mehrstufiges Mahlen, Sieben, magnetische Separation, Flotation und mechanisches Trocknen. Je grobkörniger das Eisenerz die Aufbereitung verläßt, desto weniger Prozeßstufen hat es durchlaufen und damit sind auch die energetischen Aufwendungen geringer. Das aufbereitete Eisenerz verläßt die Anlage mit einem Einsengehalt von ca. 65%. Allokation: keine Genese der Daten: Abbau und Aufbereitung von Eisenerz ist für jede Lagerstätte spezifisch angepaßt. Entsprechende Daten konnten jedoch nicht in Erfahrung gebracht werden. Es soll alllerdings an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß Abbau und Aufbereitung von Reicherz im Tagebau (Brasilien) oder der Untertageabbau von „Armerzen" in Schweden deutlich unterschiedliche Aufwendungen bedürfen. Aus der Literatur sind folgende Daten verfügbar: Literatur Gas Öl Strom „Primärenergie" GJ / t GJ / t GJel / t GJ / t #3 0,393 0,11 0,11 0,95 #1 - 0,11 0,49 1,58 #2 - - - 0,34 GEMIS 0,1 0,1 0,4 Die Angaben in #2 enthalten keine Literaturangabe. Eine Unterscheidung der „Primärenergie" nach Herkunftsform unterbleibt. Die Angaben in #1 basieren auf Zahlenangaben von Tellus, die sich wiederum auf eine Untersuchung der Batelle Columbus Laboratories von 1975 beziehen. Abgebildet wird darin die besondere Situation der Eisenerzaufbereitung an den Oberen Seen (USA) mit der sehr aufwendigen Verarbeitung von Armerzen. Die Aufbereitung erfordert eine sehr feine Aufmahlung (Strombedarf) und wird daher zur Pelletproduktion eingesetzt. Die Angaben von Habersatter (#3) beziehen sich, soweit erkennbar, auf Arbeiten von Schäfer. Der hohe Gasanteil weist auf ein Aufarbeitung mit partieller Pelletproduktion hin, da in der Aufarbeitung selber kein Prozeß mit Gasverbrauch bekannt ist. In dieser Studie wird der Bedarf an Öl-EL zum Einsatz in Dieselmotoren mit 0,1 GJ/t und der Strombedarf zu 0,1 GJ/t abgeschätzt. Er entspricht damit ungefähr den Angaben von #3 bzw #2. Der höhere Strombedarf in #1 läßt sich durch den höheren Durchsatz an Roheisenerz (Verhältnis Armerz zu Reicherz 5:2) sowie den geringeren Anteil an feinaufgemahlten Pelleterz in der deutschen Importstruktur erklären. Als Betriebsmittel werden in #1 rd. 1,7 kg Sprengstoff angegeben. In GEMIS wird 0,7 kg Sprengstoff pro Tonne Einsenerz entsprechend dem Armerz / Reicherz - Verhältnis angesetzt. Die Wasserinanspruchnahme wird mit 1,5 m3 Prozeßwasser nach #2 angenommen. Pro t Erz werden nach Wilps (Wilps 1992) für Brasilien 1,9 t , für Australien 1,7 und für Kanada 2,6 t angenommen. Auslastung: 1h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 0,0111m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 1a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 50% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl

Xtra-Abbau\Fe-Erz-CA-2020

Eisenerz in Kanada im Tagebau. Der Erzkörper wird durch Sprengung gelockert und anschließend mechanisch abgebaut und zur Aufbereitung transportiert. Die Aufbereitung besteht aus mehrstufiges Mahlen, Sieben, magnetische Separation, Flotation und mechanisches Trocknen. Je grobkörniger das Eisenerz die Aufbereitung verläßt, desto weniger Prozeßstufen hat es durchlaufen und damit sind auch die energetischen Aufwendungen geringer. Das aufbereitete Eisenerz verläßt die Anlage mit einem Einsengehalt von ca. 65%. Allokation: keine Genese der Daten: Abbau und Aufbereitung von Eisenerz ist für jede Lagerstätte spezifisch angepaßt. Entsprechende Daten konnten jedoch nicht in Erfahrung gebracht werden. Es soll alllerdings an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß Abbau und Aufbereitung von Reicherz im Tagebau (Brasilien) oder der Untertageabbau von „Armerzen" in Schweden deutlich unterschiedliche Aufwendungen bedürfen. Aus der Literatur sind folgende Daten verfügbar: Literatur Gas Öl Strom „Primärenergie" GJ / t GJ / t GJel / t GJ / t #3 0,393 0,11 0,11 0,95 #1 - 0,11 0,49 1,58 #2 - - - 0,34 GEMIS 0,1 0,1 0,4 Die Angaben in #2 enthalten keine Literaturangabe. Eine Unterscheidung der „Primärenergie" nach Herkunftsform unterbleibt. Die Angaben in #1 basieren auf Zahlenangaben von Tellus, die sich wiederum auf eine Untersuchung der Batelle Columbus Laboratories von 1975 beziehen. Abgebildet wird darin die besondere Situation der Eisenerzaufbereitung an den Oberen Seen (USA) mit der sehr aufwendigen Verarbeitung von Armerzen. Die Aufbereitung erfordert eine sehr feine Aufmahlung (Strombedarf) und wird daher zur Pelletproduktion eingesetzt. Die Angaben von Habersatter (#3) beziehen sich, soweit erkennbar, auf Arbeiten von Schäfer. Der hohe Gasanteil weist auf ein Aufarbeitung mit partieller Pelletproduktion hin, da in der Aufarbeitung selber kein Prozeß mit Gasverbrauch bekannt ist. In dieser Studie wird der Bedarf an Öl-EL zum Einsatz in Dieselmotoren mit 0,1 GJ/t und der Strombedarf zu 0,1 GJ/t abgeschätzt. Er entspricht damit ungefähr den Angaben von #3 bzw #2. Der höhere Strombedarf in #1 läßt sich durch den höheren Durchsatz an Roheisenerz (Verhältnis Armerz zu Reicherz 5:2) sowie den geringeren Anteil an feinaufgemahlten Pelleterz in der deutschen Importstruktur erklären. Als Betriebsmittel werden in #1 rd. 1,7 kg Sprengstoff angegeben. In GEMIS wird 0,7 kg Sprengstoff pro Tonne Einsenerz entsprechend dem Armerz / Reicherz - Verhältnis angesetzt. Die Wasserinanspruchnahme wird mit 1,5 m3 Prozeßwasser nach #2 angenommen. Pro t Erz werden nach Wilps (Wilps 1992) für Brasilien 1,9 t , für Australien 1,7 und für Kanada 2,6 t angenommen. Auslastung: 1h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 0,0111m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 1a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 50% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl

Xtra-Abbau\Fe-Erz-CA-2010

Eisenerz in Kanada im Tagebau. Der Erzkörper wird durch Sprengung gelockert und anschließend mechanisch abgebaut und zur Aufbereitung transportiert. Die Aufbereitung besteht aus mehrstufiges Mahlen, Sieben, magnetische Separation, Flotation und mechanisches Trocknen. Je grobkörniger das Eisenerz die Aufbereitung verläßt, desto weniger Prozeßstufen hat es durchlaufen und damit sind auch die energetischen Aufwendungen geringer. Das aufbereitete Eisenerz verläßt die Anlage mit einem Einsengehalt von ca. 65%. Allokation: keine Genese der Daten: Abbau und Aufbereitung von Eisenerz ist für jede Lagerstätte spezifisch angepaßt. Entsprechende Daten konnten jedoch nicht in Erfahrung gebracht werden. Es soll alllerdings an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß Abbau und Aufbereitung von Reicherz im Tagebau (Brasilien) oder der Untertageabbau von „Armerzen" in Schweden deutlich unterschiedliche Aufwendungen bedürfen. Aus der Literatur sind folgende Daten verfügbar: Literatur Gas Öl Strom „Primärenergie" GJ / t GJ / t GJel / t GJ / t #3 0,393 0,11 0,11 0,95 #1 - 0,11 0,49 1,58 #2 - - - 0,34 GEMIS 0,1 0,1 0,4 Die Angaben in #2 enthalten keine Literaturangabe. Eine Unterscheidung der „Primärenergie" nach Herkunftsform unterbleibt. Die Angaben in #1 basieren auf Zahlenangaben von Tellus, die sich wiederum auf eine Untersuchung der Batelle Columbus Laboratories von 1975 beziehen. Abgebildet wird darin die besondere Situation der Eisenerzaufbereitung an den Oberen Seen (USA) mit der sehr aufwendigen Verarbeitung von Armerzen. Die Aufbereitung erfordert eine sehr feine Aufmahlung (Strombedarf) und wird daher zur Pelletproduktion eingesetzt. Die Angaben von Habersatter (#3) beziehen sich, soweit erkennbar, auf Arbeiten von Schäfer. Der hohe Gasanteil weist auf ein Aufarbeitung mit partieller Pelletproduktion hin, da in der Aufarbeitung selber kein Prozeß mit Gasverbrauch bekannt ist. In dieser Studie wird der Bedarf an Öl-EL zum Einsatz in Dieselmotoren mit 0,1 GJ/t und der Strombedarf zu 0,1 GJ/t abgeschätzt. Er entspricht damit ungefähr den Angaben von #3 bzw #2. Der höhere Strombedarf in #1 läßt sich durch den höheren Durchsatz an Roheisenerz (Verhältnis Armerz zu Reicherz 5:2) sowie den geringeren Anteil an feinaufgemahlten Pelleterz in der deutschen Importstruktur erklären. Als Betriebsmittel werden in #1 rd. 1,7 kg Sprengstoff angegeben. In GEMIS wird 0,7 kg Sprengstoff pro Tonne Einsenerz entsprechend dem Armerz / Reicherz - Verhältnis angesetzt. Die Wasserinanspruchnahme wird mit 1,5 m3 Prozeßwasser nach #2 angenommen. Pro t Erz werden nach Wilps (Wilps 1992) für Brasilien 1,9 t , für Australien 1,7 und für Kanada 2,6 t angenommen. Auslastung: 1h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 0,0111m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 1a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 50% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl

Xtra-Abbau\Fe-Erz-CA-2030

Eisenerz in Kanada im Tagebau. Der Erzkörper wird durch Sprengung gelockert und anschließend mechanisch abgebaut und zur Aufbereitung transportiert. Die Aufbereitung besteht aus mehrstufiges Mahlen, Sieben, magnetische Separation, Flotation und mechanisches Trocknen. Je grobkörniger das Eisenerz die Aufbereitung verläßt, desto weniger Prozeßstufen hat es durchlaufen und damit sind auch die energetischen Aufwendungen geringer. Das aufbereitete Eisenerz verläßt die Anlage mit einem Einsengehalt von ca. 65%. Allokation: keine Genese der Daten: Abbau und Aufbereitung von Eisenerz ist für jede Lagerstätte spezifisch angepaßt. Entsprechende Daten konnten jedoch nicht in Erfahrung gebracht werden. Es soll alllerdings an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß Abbau und Aufbereitung von Reicherz im Tagebau (Brasilien) oder der Untertageabbau von „Armerzen" in Schweden deutlich unterschiedliche Aufwendungen bedürfen. Aus der Literatur sind folgende Daten verfügbar: Literatur Gas Öl Strom „Primärenergie" GJ / t GJ / t GJel / t GJ / t #3 0,393 0,11 0,11 0,95 #1 - 0,11 0,49 1,58 #2 - - - 0,34 GEMIS 0,1 0,1 0,4 Die Angaben in #2 enthalten keine Literaturangabe. Eine Unterscheidung der „Primärenergie" nach Herkunftsform unterbleibt. Die Angaben in #1 basieren auf Zahlenangaben von Tellus, die sich wiederum auf eine Untersuchung der Batelle Columbus Laboratories von 1975 beziehen. Abgebildet wird darin die besondere Situation der Eisenerzaufbereitung an den Oberen Seen (USA) mit der sehr aufwendigen Verarbeitung von Armerzen. Die Aufbereitung erfordert eine sehr feine Aufmahlung (Strombedarf) und wird daher zur Pelletproduktion eingesetzt. Die Angaben von Habersatter (#3) beziehen sich, soweit erkennbar, auf Arbeiten von Schäfer. Der hohe Gasanteil weist auf ein Aufarbeitung mit partieller Pelletproduktion hin, da in der Aufarbeitung selber kein Prozeß mit Gasverbrauch bekannt ist. In dieser Studie wird der Bedarf an Öl-EL zum Einsatz in Dieselmotoren mit 0,1 GJ/t und der Strombedarf zu 0,1 GJ/t abgeschätzt. Er entspricht damit ungefähr den Angaben von #3 bzw #2. Der höhere Strombedarf in #1 läßt sich durch den höheren Durchsatz an Roheisenerz (Verhältnis Armerz zu Reicherz 5:2) sowie den geringeren Anteil an feinaufgemahlten Pelleterz in der deutschen Importstruktur erklären. Als Betriebsmittel werden in #1 rd. 1,7 kg Sprengstoff angegeben. In GEMIS wird 0,7 kg Sprengstoff pro Tonne Einsenerz entsprechend dem Armerz / Reicherz - Verhältnis angesetzt. Die Wasserinanspruchnahme wird mit 1,5 m3 Prozeßwasser nach #2 angenommen. Pro t Erz werden nach Wilps (Wilps 1992) für Brasilien 1,9 t , für Australien 1,7 und für Kanada 2,6 t angenommen. Auslastung: 1h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 0,0111m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2030 Lebensdauer: 1a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 50% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl

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