Kurs: Grundlagen und Perspektiven der Energiewende | OnCourse UB

  • Lektion 3

    • Kohle als Energieträger

      In Deutschland wurden 2022 insgesamt 577,9 GWh (=Milliarden kWh) Strom erzeugt, davon wurden rund 46% aus den fossilen Energieträgern Braunkohle (116 GWh), Steinkohle (64 GWh), Erdgas (79 GWh) und Mineralöl (5,7 GWh) erzeugt (Quelle: destatis.de). Im Folgenden werden die verschiedenen fossilen Energieträger betrachtet.

      Steinkohle und Braunkohle unterscheiden sich in ihren Entstehungszeiträumen. Braunkohle ist überwiegend im Tertiär (ca. 2,5 – 60 Millionen Jahre) entstanden, wohingegen Steinkohle deutlich älter ist und überwiegend in Karbon und Perm (360 – 250 Millionen Jahre) entstand (vgl. Gothan (1952)). Beide Kohletypen können noch in Untergruppen klassifiziert werden, die sich jeweils in der Zusammensetzung unterscheiden. Braunkohle hat einen weitaus geringeren Energiegehalt als Steinkohle, was auch an ihrem Wassergehalt liegt (vgl. Sandau et al.(2021)).

      Braunkohle wird als einziger Energieträger in den großen Tagebauen in Deutschland gefördert, in den Bundesländern Nordrhein-Westfalen, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Brandenburg abgebaut und jeweils in Kraftwerken in der Umgebung verwendet, weil weite Transportwege unwirtschaftlich sind. Braunkohlekraftwerke sind fast ausschließlich zur Bereitstellung von Strom konzipiert. Kraft-Wärme-Kopplung findet wegen des Alters der Anlagen und der Distanz zu städtischen Abnehmern von Fernwärme kaum Anwendung. Deutschland war 2023 der größte Produzent von Braunkohle in der EU mit 102 Millionen Tonnen. Alle anderen fossilen Energieträger werden importiert (Quelle: destatis.de).


      Früher wurde in verschiedenen Regionen Deutschlands Steinkohle abgebaut. Die abgebaute Menge sank aufgrund mangelnder Wirtschaftlichkeit kontinuierlich. Lange Zeit wurde die Steinkohleförderung auch subventioniert, bis sie dann 2018 komplett eingestellt wurde (vgl. Wissenschaftliche Dienste Deutscher Bundestag(2017)). 2023 importierte Deutschland rund 27 Millionen Tonnen Steinkohle, davon entfiel ein geringer Teil auf andere EU-Staaten und der Großteil auf die Länder USA, Australien und Kolumbien.







      Bei der Verbrennung von Braun- und Steinkohle entstehen zahlreiche Luftschadstoffe. Neben CO2, werden auch Stick- und Schwefeloxide freigesetzt, hinzu kommen Staub und verschiedene Schwermetalle.

      Darstellung der Anteile von Schadstoffen an der durch die Gesamtstromproduktion in verursachten Schadstoffmenge, in Deutschland 2021:


      (Abbildung: UBA (2021): Daten und Fakten zu Braun- und Steinkohlen (2021). Stand und Perspektiven 2021)

      Die Belastung der Umwelt durch die Abgase ist enorm. Zwar wird durch technische Vorkehrungen, wie Entstaubung und Entschwefelung der Abgase, eine noch viel größere Belastung der Umwelt verhindert, allerdings sind die Mengen durchaus bedeutsam, da bis auf Kohlenstoffdioxid und Methan alle Emissionen auch für den Menschen giftig sind.


      Umweltschäden durch Kohle

      Das Umweltbundesamt hat 2018 eine Methode vorgestellt, um Umweltschäden als gesamtgesellschaftliche Kosten zu quantifizieren (vgl. Bünger & Matthey (2018)). Basierend darauf wurden für die Verstromung von Braunkohle 23 Cent/kWh und für Steinkohle 20 Cent/kWh Stunde im Jahr 2019 ermittelt. Summiert ergeben sich daraus Gesamtkosten von 38 Milliarden Euro für 2019, die durch die Emissionen aus Stromgewinnung aus Kohle entstanden sind.

      Wohlgemerkt sind das nur die Emissionen, die hier betrachtet wurden. Die Folgen der Massenverlagerung bei der Förderung der Braunkohle oder die Verschlechterung von Grund und Oberflächenwasser in den angrenzenden Regionen sind hier nicht quantifiziert worden. Wegen dieser gewaltigen Nachteile überdenken viele Länder, insbesondere in Europa, die Energiegewinnung aus Kohle. Einige Länder haben traditionell keine Energie aus Kohle gewonnen, aber viele haben bereits beschlossen bis 2030 keine Kohle für die Stromgewinnung einzusetzen. In Deutschland wurde 2020 das sogenannte Kohleausstiegsgesetz beschlossen, das ein Ende der Verbrennung von Kohle bis 2038 vorsieht.

      (Abbildung "Kohleausstiegspläne europäischer Länder" : UBA (2021): Daten und Fakten zu Braun- und Steinkohlen (2021). Stand und Perspektiven 2021)