KLIMA-MEDIA.de Pressespiegel & Infoblog

Die Agentur für Erneuerbare Energien hat eine gute Erklärung zur Funktion von Biogasanlagen ausgearbeitet:

In der Vorgrube werden Gülle und andere Substrate zwischengelagert und eventuell zerkleinert, verdünnt oder gemischt. Substrate sind die feste oder flüssige Biomasse, die im Fermenter zur Biogaserzeugung eingesetzt werden.

In Biogasanlagen kommen Energiepflanzen (z.B. Mais und andere Getreide, Schilfgras), Reststoffe wie Ernterückständen (z.B. Rübenblätter), tierische Exkremente (z.B. Gülle, Mist), Nebenprodukte der Lebensmittelproduktion (z.B. Fette, Speisereste, Kartoffelschalen) oder organische Abfälle (z.B. Klärschlamm) zum Einsatz.

Der Fermenter (auch: Gärbehälter, Faulbehälter oder Bioreaktor) ist das Kernstück der Biogasanlage. Der Fermenter ist ein Behälter, in dem Biomasse unter Ausschluss von Licht und Sauerstoff von Mikroorganismen abgebaut wird. Aus den Abbauprodukten dieses Gärprozesses bilden methanogene Bakterien dann Methan und Kohlendioxid. Der Fermenter ist beheizt und verfügt über eine Durchmischungseinrichtung und eine Möglichkeit zur Entnahme des Biogases.

Das entstehende Biogas wird in der Haube direkt über dem Substrat gespeichert. Es kann direkt in ein Blockheizkraftwerk geleitet werden, wo es in einem Gasmotor zur Strom- und Wärmeerzeugung verbrannt wird. Alternativ kann das Biogas in einer Gasaufbereitungsanlage gereinigt werden. Bei dieser Biogasaufbereitung wird der Methangehalt des Biogases gesteigert, um dessen Zusammensetzung der Zusammensetzung konventionellen Erdgases anzugleichen. Dazu muss das Biogas veredelt werden, d.h. Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid und andere Schadgase müssen werden entfernt. Aufbereitetes Biogas wird auch als „Bioerdgas“ oder Bio-Methan bezeichnet. Es kann direkt in bestehende Erdgasnetze eingespeist werden oder als Kraftstoff in Erdgasautos genutzt werden.

Ist das Substrat im Fermenter vergoren, kommt es zunächst ins Gärrestelager, um dann als Dünger genutzt zu werden. Eine zweite Stufe der Vergärung in einem weiteren Fermenter kann nachgeschaltet werden, um aus den Gärresten noch mehr Biogas zu gewinnen.

Eine übersichtliche Illustration zu den Prozessen in und um die Biogasanlage (PDF)

Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, Januar 2011

Es scheint ernst zu werden. Medienberichten zufolge will die Hamburger Umweltbehörde den Energiekonzern Vattenfall verklagen.

Brunsbüttel ist eines der ältesten und anfälligsten Atomkraftwerke in Deutschland. Betreiber ist Energiekonzern Vattenfall. – Foto: Dagmar Struß

Das Unternehmen weigert sich, nähere Informationen über sein Versorgungsnetz in der Hansestadt herauszugeben.

Die Hamburger Versorgungsnetze für Strom, Gas und Fernwärme sind durch den Verkauf der städtischen Versorger HEW und Hein Gas in Unternehmenshände übergegangen. So erlangte der schwedische Staatskonzern Vattenfall das Strom- und Fernwärmenetz.

Ende 2014 laufen die Verträge aus. Die Hansestadt will sie zurückkaufen, braucht dafür aber konkrete Angaben des Konzerns über Zustand und Leitungskapazität der Netze. Diese Daten liegen der Stadt nur bis 2002 vor. Die neueren Daten will Vattenfall offenbar aus Wettbewerbsgründen nicht herausrücken. Dies müsse das Unternehmen erst tun, wenn die Bürgerschaft beschließe, die Konzessionen auszuschreiben.

Die Hamburger Regierung befindet sich nun zwischen zwei Fronten. Sie steht durch eine Volksinitiative unter Druck, die sich im Sommer 2010 gegründet hat und den Rückerwerb der Netze fordert. Und steht einem Konzern gegenüber, der mauert.

Dass Hamburg sich seine Netze zurückerobern müsse, sagt auch Klimaexperte Karsten Smid von Greenpeace. “Nur wer die Netze hat, kann Hamburgs zukünftige Energiepolitik gestalten.” Smid hält eine härtere Gangart der Hamburger Umweltbehörde für überfällig. “Hamburg ist schon im Fall Moorburg eingeknickt und hat sich über den Tisch ziehen lassen. Es zeigt sich, dass Klima- und Energiepolitik in Hamburg nur gegen Vattenfall möglich ist.”

Das Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung hat jetzt eine neue Studie vorgelegt.

Ausgleichszahlungen an besonders betroffene Länder verursachen keinen Schaden – (c) Dieter Schütz / Pixelio

Der aktuelle Bericht des Weltklimarates geht davon aus, dass die globalen CO2-Emissionen bis 2050 um mindestens 50 bis 85 Prozent unter das Niveau von 2000 gesenkt werden müssen, um den weltweiten Temperaturanstieg auf maximal zwei Grad Celsius gegenüber dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen.

Die von Industrie- und Entwicklungsländern nach dem Klimagipfel angekündigten Klimaschutzanstrengungen kosten dabei höchstens 0,25 Prozent der weltweiten Wirtschaftsleistung. Für die EU bedeutet das, wenn sie im Alleingang für 2020 ohne die Zugeständnisse anderer Länder eine Senkung der Emissionen um 30 Prozent statt 20 Prozent anstrebt, sinkt die Wirtschaftsleistung nur um unter 0,1 Prozent.

Zu diesem Ergebnis kommt das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI im Rahmen einer Studie für das Umweltbundesamt (UBA) in Zusammenarbeit mit der Virginia Tech und dem Öko-Institut Berlin. Im Rahmen des Projektes wurden die ökologischen und ökonomischen Wirkungen von Klimaschutzzielen bis zum Jahr 2020 analysiert. Ausgangspunkt der Untersuchung waren die freiwilligen Verpflichtungen, die von den Industrie- und Entwicklungsländern im Kopenhagen-Abkommen nach dem Scheitern des Klimagipfels im Dezember 2009 verkündet wurden.

Die volkswirtschaftlichen Kosten für Reduzierungsmaßnahmen in Ländern mit freiwilligen Zusagen betragen demnach unter der Annahme, dass Emissionsrechte international gehandelt werden können, höchstens 0,25 Prozent des BIP in 2020. Mit einem BIP-Verlust von durchschnittlich 1,4 Prozent tragen die Entwicklungs- und Schwellenländer allerdings eine relativ höhere Belastung als die Industrieländer, die im Durchschnitt nur 0,1 Prozent des BIP einbüßen. Legt man als Kriterium für die Verteilung zukünftiger Klimaschutzziele die Veränderungen des BIP zugrunde, rechtfertigen diese Ergebnisse ambitioniertere Minderungsziele für Industrieländer ebenso wie Kompensationszahlungen an Entwicklungs- und Schwellenländer.

Die ökonomischen Wirkungen der Klimaschutzanstrengungen sind also weltweit ungleich verteilt. So werden die Exporte aus Entwicklungsländern, die vergleichsweise CO2-intensiv produzieren, verringert und dadurch die Wirtschaftleistung der betroffenen Regionen abgeschwächt. Dagegen profitieren Regionen wie die EU oder Japan, die relativ CO2-arm produzieren aufgrund von Außenhandelsvorteilen von dieser Entwicklung. „Investitionen in klimaschonende Produktionsverfahren stärken also langfristig unsere Wettbewerbsfähigkeit in energie- und außenhandelsintensiven Branchen. Das Ziel, eine 30-prozentige Minderung von Treibhausgasemissionen in der EU zu erreichen, sollte daher weiter forciert werden“, fordert Projektleiter Prof. Dr. Joachim Schleich vom Fraunhofer ISI.

Besonders betroffen von den ambitionierten Klimaschutzzielen sind Volkswirtschaften, die stark von Kohle, Erdöl oder Erdgas abhängig sind, da die Umsetzung der klimapolitischen Ziele die Nachfrage nach diesen fossilen Brennstoffen drosselt, und Weltmarktpreise weniger stark steigen. Daher verzeichnet beispielsweise Russland trotzt hoher Einnahmen aus dem Verkauf von Emissionsrechten deutliche BIP-Verluste.

Weiterführende Simulationsrechnungen für 2030, die eine langfristige globale CO2-Minderung von 50 Prozent bis 2050 gegenüber dem Niveau von 1990 zugrundelegen, führen im Ergebnis zu globalen BIP Einbußen von bis zu 2,5 Prozent. Die Wachstumsverluste entsprechen global gesehen also in etwa dem Zuwachs des BIP von einem Jahr. Wohlfahrtsgewinne, die insbesondere zukünftigen Generationen in Form geringerer Klimafolgeschäden zugute kommen, sind in diesen Zahlen noch nicht enthalten.

Die Studie „Environmental and economic effects of the Copenhagen Pledges and more ambitious emission reduction targets“ ist in Englischer Sprache in der UBA-Reihe „Climate Change“ als Nr. 02/10 erschienen.

Immer mehr Wissenschaftler und Unternehmen denken mittlerweile darüber nach, ob das klimaschädliche CO2 nicht zur Ressource werden könnte.

Kohlekraftwerke produzieren immensen CO2-Ausstoß – Foto: Rolf van Melis / Pixelio

Auf der Tagung „Neue Perspektiven für die Nutzung von CO2“, die jetzt mit Unterstützung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) in Berlin veranstaltet wurde, fanden sich rund hundert Experten zusammen, um auf dem ersten Treffen dieser Art über die verschiedenen Möglichkeiten der Verwertung von CO2 zu diskutieren. Sowohl auf chemischem als auch auf biologischem Wege kann der Schadstoff zum Wertstoff werden, wie die Vorträge zeigten. Die Auswirkungen der großtechnischen Emission von Kohlendioxid etwa durch Kohlekraftwerke ließen sich mit der Verwertung des Gases alleine aber nicht aufhalten, so die Experten.

Gerade die Energieindustrie, die bei der Stromerzeugung aus Kohle und Gas große Mengen des Treibhausgases emittiert, überlegt schon seit längerem, wie der heutige Abfall und Schadstoff zum Rohstoff werden könnte. „In Deutschland könnte die Industrie bis zu zehn Millionen Tonnen CO2 im Jahr umwandeln“, sagte Dr. Johannes Ewers, Leiter der Abteilung Neue Technologien/CCS beim Energiekonzern RWE.

Um die maximale Weiterverwertungsquote zu erreichen, müssen drei Wege kombiniert werden, da waren sich die anwesenden Experten einig. Schon heute lässt sich reines CO2 als technisches Gas einsetzen, zum Beispiel für Trockeneis. Auch in Gewächshäusern wird es benötigt, um den Pflanzen bessere Wachstumsbedingungen zu verschaffen. Oftmals wird dazu eigens Erdgas verbrannt. Kohlendioxid von Kohlekraftwerken könne hier eine nachhaltigere Alternative bieten. Eine zweite Möglichkeit sei die chemische Aufbereitung. CO2 könnte als Kohlenstofflieferant für verschiedene Produkte wie Ameisensäure oder Polycarbonate dienen. „Die Verwertung von Kohlendioxid könnte sich zu einer attraktiven Option zur nachhaltigen Verwertung unserer Kohlenstoff-Ressourcen entwickeln“, sagte Walter Leitner, Geschäftsführender Direktor des Instituts für Technische und Makromolekulare Chemie an der RWTH Aachen. Große Hoffnungen liegen zudem auf dem dritten, dem biologischen Weg. In einer Zukunftsvision nähmen genetisch optimierte Mikroorganismen Kohlendioxid auf und stellten daraus gefragte Chemikalien her.

Pflanzen sind durch die Photosynthese die erste Wahl bei der Umwandlung von Kohlendioxid in Biomasse, die wiederum in Biogas-Anlagen vergoren werden kann. Algen wiederum gelten in dieser Hinsicht als besonders effizient, und so werden sie in einer ganzen Reihe an Forschungsprojekten unter die Lupe genommen. Laurenz Thomsen, Professor für Geowissenschaften an der Jacobs University Bremen, stellte einen selbst entwickelten Bioreaktor vor, der nicht auf die konventionellen Röhren, sondern auf Folien setzt. „Der Reaktor kostet zehn bis 15 Euro pro Meter, das ist dann schon konkurrenzfähig“ sagte Thomsen. Insbesondere plädierte er für eine Nutzung natürlicher Algenbestände, zum Beispiel die regelmäßige „Ernte“ von angeschwemmten Algenbeständen. „Es wird Zeit, sich intensiv um die Nutzung der 98% Meerwasser auf der Erde zu kümmern“, so Thomsen. Einen ganz anderen Weg geht die Carbon Solutions GmbH aus Kleinmachnow nahe Berlin. In dem Start-Up wird bisher nicht verwendete Biomasse, die sonst als Kompost unter Abgabe von Kohlendioxid verrotten würde, mit der hydrothermalen Carbonisierung in Biokohle umgewandelt. „Wir haben derzeit Anfragen aus aller Welt“, sagte Geschäftsführer Volker Zwing in seinem Vortrag.

„Es ist noch viel Forschung notwendig“, bilanzierte Thomas Haas, der Direktor des Science-to-Business Center Biotechnology des Chemieunternehmens Evonik Degussa, die Veranstaltung. „Aber die CO2-Verwertung lohnt sich.“ Die Klimaproblematik lasse sich durch die stoffliche Nutzung von CO2 allerdings nicht lösen. „Das kann nur ein Aspekt unter vielen sein“, sagte Prof. Dr. Walter Trösch, der stellvertretende Leiter des Stuttgarter Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik. „Es sollte das Prinzip ‚Vermeidung vor Verwertung vor Verbringung’ gelten.“

Boris Mannhardt, Geschäftsführer der BIOCOM Projektmanagement GmbH, die die Konferenz mit Unterstützung durch die DBU ausrichtete, war zufrieden mit dem Verlauf des Treffens: „Wie wir heute gesehen haben, gibt es eine ganze Reihe von Ansätzen für die Verwertung von Kohlendioxid. Die lebhafte Diskussion, die von den rund hundert hochkarätigen Teilnehmern aus Wissenschaft und Wirtschaft hier begonnen wurde, wird weitergeführt werden.“

Die EU-Kommission hat für 2009 einen europaweiten Rückgang des unter den Emissionshandel fallenden CO2-Ausstoßes verzeichnet. Hauptgrund ist die Wirtschaftsrezession.

Wirtschaftsrezession und günstigere Gaspreise sorgten für weniger Emissionen – Foto: Rolf van Melis / Pixelio

Aus den Zahlen, die die Kommission jetzt veröffentlicht hat, geht hervor, dass es 2009 jedem europäische Mitgliedstaat gelungen ist, seine CO2-Emissionen gegenüber dem Vorjahr zu reduzieren. Europaweit fielen die Emissionen von Unternehmen, die am Zertifikatehandel teilnehmen, um 11,6 Prozent, in Deutschland um 9 Prozent. Die höchste Reduktion verzeichneten Spanien und Italien mit jeweils 16 Prozent.
Die Reduktion der CO2-Ausstöße lässt jedoch nicht darauf schließen, dass Unternehmen verstärkt in emissionsarme Technik investiert haben. Hauptursache ist der Rückgang der wirtschaftlichen Tätigkeit aufgrund der europaweiten Rezession sowie niedrige Gaspreise, die es attraktiver machten Energie aus Gas, anstatt aus Kohle zu produzieren.

EU-Klimakommissarin Connie Hedegaard betont, dass die Wirtschaftskrise das Preissignal des Emissionshandels verzerrt habe und es deshalb für die teilnehmenden Betriebe einfacher geworden sei Emissionen einzusparen. Sie befürchtet jedoch, dass fehlende Investitionen der Unternehmen in umweltschonende Technik ihre zukünftige Wettbewerbsfähigkeit beeinträchtigen könnten.

Aus den veröffentlichten Emissionswerten geht außerdem hervor, dass die flexiblen Mechanismen des Kyoto-Protokolls (Clean Development Mechanism und Joint Implementation), die es Unternehmen erlauben, CO2-Reduktionsmaßnahmen in anderen Ländern durchzuführen, kaum genutzt wurden. Nur 4 Prozent aller Zertifikate wurden über diese Mechanismen generiert, das 8-fache wäre erlaubt gewesen. Auch hier ist die Wirtschaftskrise die Ursache: Da die Unternehmen ohne große Anstrengungen ihre Reduktionsziele erreichen konnten, entfiel die Notwendigkeit, über die Mechanismen kostengünstig CO2-Zertifikate zu erwerben.

Die Ostseepipeline wird wesentlich umweltverträglicher gebaut als ursprünglich geplant.

Die Ostsee darf aufatmen (c) WWF

Die Umweltorganisationen BUND und WWF konnten eine Reihe von entscheidenden ökologischen Nachbesserungen gegenüber der Nord Stream AG durchsetzen. Die Betreiber garantieren, zusätzliche Naturschutzmaßnahmen beim Bau der Erdgasleitung umzusetzen. Dazu gehört u.a. die Änderung des Baggerkonzeptes. Zudem werden die Gelder für Kompensationsmaßnahmen für Naturschutz und deren Unterhaltung um mehr als zehn Millionen Euro aufgestockt. Im Gegenzug stellen BUND und WWF die Rechtsverfahren gegen den Planfeststellungsbeschluss ein und verzichten damit auf einen möglichen Baustopp.

„Die Einigung ist ein bahnbrechender Erfolg für den Schutz der Ostsee“,  freut sich Jochen Lamp, Leiter des Ostseebüros des WWF Deutschland. Die Umweltverbände konnten Nord Stream dazu verpflichten,  die Eingriffe in den Greifswalder Bodden beim Bau der Pipeline erheblich zu mindern. So wird der schlickreiche Mergelboden nun nicht mehr ins Meer gekippt, sondern an Land gebracht oder als Baumaterial verwendet. Dadurch wird eine unnötige Wasserverschmutzung vermieden, die ein Absterben von Meereslebewesen zur Folge gehabt hätte. Dies kommt unter anderem dem Heringslaich zugute. Zudem schloss das Unternehmen einen Vertrag mit den Fischern ab: Die Fangzeit für Heringe im Greifswalder Bodden wird im kommenden Jahr in der Laichzeit um zehn Tage verkürzt.

Nord Stream wird außer den von den Behörden geforderten Auflagen zusätzliche Naturschutzmaßnahmen in der Ostsee in Höhe von zehn Millionen Euro realisieren. Darüber hinaus wird das Unternehmen finanzielle Mittel zur Behebung von bisher nicht vorhersehbaren Umweltfolgen der Pipeline als Garantieleistung bereitstellen. Es sollen bis zu 1.000 Hektar Naturschutzflächen geschaffen werden, um die durch den Bau entstandenen Schäden auszugleichen. Nord Stream übernimmt für 35 Jahre die Unterhaltungskosten für diese Fläche.

Mit Hilfe der zusätzlichen Finanzmittel können nun ohne Zeitdruck Naturschutzprojekte in den Ostsee-Lebensräumen entwickelt und umgesetzt werden. Das betrifft u.a. Maßnahmen, um die Sauerstoffknappheit in dem ohnehin belasteten Meer zu verbessern. Ins Auge gefasst ist  z.B. die Schaffung  großer Feuchtgebiete in Küstennähe. In Frage kommt auch  die Verlegung von Deichen, um Platz für überflutete Salzwiesen zu schaffen.

WWF und BUND sind insgesamt mit den Nachbesserungen  zufrieden, Corinna Cwielag, Geschäftsführerin des BUND Mecklenburg-Vorpommern sagte: „Wir haben ein Vielfaches von dem für den Ostseeschutz erreicht, was die Behörden durchsetzen konnten oder wollten. Wir haben die Genehmigung des Bergamtes, die nur einen 40prozentigen Ausgleich der Schäden vorsah, revidiert – damit  haben wir das Hauptziel unserer Klage erreicht.“ Eberhard Brandes, Vorstand des WWF Deutschland sprach von einem,  „historischen Ergebnis“. Man habe der Natur am Meeresgrund erstmals einen für Investoren spürbaren materiellen Wert gegeben und  die  Eingriffe in die Meeresnatur mit Kosten belegt. Das werde weltweit Maßstäbe für die Zukunft setzen.

Der stärkste Emissionsrückgang seit Gründung der Bundesrepublik wird der Wirtschaftskrise zugeschrieben.

Kohlekraftwerke haben großen Anteil an den Emissionen – (c) Rolf van Melis / Pixelio

Der Gesamtausstoß aller Treibhausgase ist in Deutschland nach ersten Berechnungen des Umweltbundesamtes (UBA) im Jahr 2009 gegenüber 2008 um etwa 80 Millionen Tonnen gesunken (minus 8,4 Prozent). Gegenüber 1990 hat Deutschland seine Treibhausgasemissionen bis Ende 2009 danach um 28,7 Prozent gesenkt. Insbesondere im Industriebereich und im verarbeitenden Gewerbe gingen die Emissionen um 20 Prozent zurück.
Bundesumweltminister Norbert Röttgen erklärte hierzu: “Der Rückgang der Emissionen liegt vor allem an der Wirtschaftskrise. Unser Ziel heißt jedoch Wachstum durch Klimaschutz. Deswegen werden wir den Ausbau der Erneuerbaren Energien und die Förderung der Energieeffizienz weiter forcieren, denn nur dies garantiert dauerhaften Klimaschutz und fördert zugleich das Wirtschaftswachstum.”

In Anbetracht dieser Auswirkungen der ökonomischen Krise ist die Beachtung des Klimaschutzes bei allen Maßnahmen zum wirtschaftlichen Wiederaufschwung besonders bedeutsam. UBA-Präsident Jochen Flasbarth erklärte dazu: “Gerade dieser überproportionale Rückgang sollte auch als Chance genutzt werden. Wir müssen bei der wiederanspringenden Wirtschaftsentwicklung den Treibhausgasausstoß noch stärker vom Energieverbrauch entkoppeln. Der Rückgang der Energienachfrage zeigt ja, wie stark Energieeinsparung wirken könnte. Nur durch die Umsetzung der beschlossenen sowie weiterer effizienzsteigernden und emissionssenkenden Maßnahmen der Klima- und Energiepolitik kann ein deutlicher Wiederanstieg der Emissionen beim Überwinden der ökonomischen Krise vermieden und somit das Ziel der Bundesregierung – Minderung der Treibhausgasemissionen um 40 Prozent bis 2020 – erreicht werden.” Dies betreffe alle Bereiche – die Effizienzsteigerungen, den Ausbau der Nutzung der erneuerbaren Energieträger, Gebäudesanierung sowie weitere konkrete Minderungsmaßnahmen.
Der stärkste Rückgang der Treibhausgasemissionen seit Bestehen der Bundesrepublik Deutschland ist in deutlicher Ausprägung durch den Industriebereich, vor allem der energieintensiven Branchen, verursacht. Durch einen deutlichen Rückgang der Stromnachfrage aus der Industrie gingen die Emissionen aus der Stromerzeugung der öffentlichen Versorgung ebenfalls stark zurück. Bei den CO2-Emissionen aus Haushalten sowie aus dem Gewerbe-, Handel-, Dienstleistungs-sektor zeigen sich die Auswirkungen der wirtschaftlichen Krise nicht oder nur in geringem Umfang. Die “Abwrackprämie” für alte Pkw hatte im Jahr 2009 kaum einen Effekt auf die im Verkehrsbereich verursachten Treibhausgasemissionen.

Entscheidend für den deutlichen Rückgang waren die Kohlendioxid-Emissionen: Sie sanken um 68 Millionen Tonnen (minus 8,2 Prozent) – und damit stärker als der Primärenergieverbrauch, der insgesamt um 6,5 Prozent zurückging. Der Energieverbrauch der emissionsrelevanten Brenn- und Kraftstoffe sank um 7,3 Prozent. Die gegenüber dem sinkenden Primärenergieverbrauch stärkere CO2-Minderung ist auf Verschiebungen im Mix der eingesetzten Brennstoffe zurückzuführen (überproportionaler Rückgang im Bereich der Steinkohlen mit 18,1 Prozent). Mit etwa 87 Prozent hat CO2 auch 2009 unverändert den größten Anteil an den deutschen Treibhausgasemissionen.
Die CO2-Emission aus der Nutzung von Braunkohle sank insgesamt um 3,2 Prozent. Der größte Teil der Emissionsrückgänge entfällt auf die Kraftwerke der öffentlichen Versorgung. Wegen der stark rückläufigen wirtschaftlichen Aktivitäten ist der Einsatz von Braunkohle in der Industrie ebenfalls zurückgegangen. Dagegen hat der Briketteinsatz in den kleinen Feuerungen u.a. der Haushalte aufgrund der kühlen Witterung erneut zugenommen.
Den stärksten Rückgang von allen Energieträgern verzeichnen die Steinkohlen. Dieser Brennstoff verursacht sehr hohe CO2-Emissionen und beeinflusst damit maßgeblich den Gesamttrend. Die größte Minderung erfolgt hier konjunkturbedingt in der Stahlerzeugung sowie im Bereich Sonstige Industriewärmeerzeugung. Auch die Stromerzeugung aus Steinkohle sank mit 12,5 Prozent deutlich. Der Rückgang ist insbesondere im Bereich Industrie und weniger ausgeprägt in der öffentlichen Energieversorgung zu verzeichnen. Bei den Haushalten und Kleinverbrauchern kam es dagegen witterungsbedingt zu einer leichten Zunahme des Steinkohleeinsatzes.
Die Emissionen aus der Nutzung von Erdgas sanken aufgrund von Produktionsrückgängen am deutlichsten im Industriebereich. Sie gingen insgesamt um etwas über neun Prozent zurück und erstmalig seit 1994 sank die Stromerzeugung aus Erdgas. Auch bei diesem Brennstoff verzeichneten die Emissionen aus Haushalten und Kleinverbrauchern aufgrund der Witterung einen leichten Zuwachs.
Die Kohlendioxid-Emission aus der Nutzung von Mineralölen ist um 4,3 Prozent zurückgegangen. Hier stagnierte der Heizölverbrauch bei den Haushalten. Beim Verkehr und den Kleinverbrauchern kam es zu einer geringfügigen Senkung. Die CO2-Emissionen aus flüssigen Kraftstoffen gingen nur unwesentlich um etwa 0,3 Prozent zurück. Die Stromerzeugung aus Mineralöl verzeichnet als einziger fossiler Energieträger eine leichte Zunahme wegen eines höheren Einsatzes zur Spitzenlasterzeugung. Der Eigenverbrauch der Raffinerien ist dagegen wegen der geringeren Auslastung deutlich zurückgegangen. Der größte Emissionsrückgang erfolgte konjunkturbedingt im Industriebereich.
Die Strombereitstellung aus Erneuerbaren Energien (EE) erreichte 2009 trotz weiteren Ausbaus aufgrund eines unterdurchschnittlichen Windjahres nur das Niveau des Vorjahres. Der Anteil der Erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch ist jedoch insbesondere wegen des Rückgangs des gesamten Stromverbrauchs leicht gestiegen. Detaillierte Schätzungen zur EE-Bilanz für 2009 werden durch das Bundesumweltministerium Mitte März auf Grundlage von Arbeiten der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik veröffentlicht.
Methan und Lachgas tragen 2009 jeweils etwa zu 5,5 Prozent zu den Gesamtemissionen an Treibhausgasen bei. Weitere zwei Prozent werden durch die fluorierten Gase verursacht.
Die Gesamtemissionen von Methan sanken 2009 leicht um etwas über drei Prozent. Dies ist im Wesentlichen auf die anhaltenden Minderungen im Bereich der Abfallbehandlung sowie die konjunkturellen Rückgänge im Energie- und Prozessbereich zurückzuführen. Die Methan-Emissionen in der Landwirtschaft blieben unverändert.
Beim Lachgas, das vor allem in der Landwirtschaft durch Düngung und in der Chemischen Industrie entsteht, sanken die Emissionen durch den deutlichen Rückgang beim Einsatz mineralischer Dünger gegenüber dem Vorjahr um 15 Prozent beziehungsweise durch die vorgenannten Auswirkungen der ökonomischen Krise.
Die Emissionen der fluorierten Klimagase (Perfluorkohlenstoffe (PFC), Hexafluorkohlenstoffe (HFC), Schwefelhexafluorid) entwickelten sich unterschiedlich: Während die Emissionen der PFC nahezu unverändert blieben, stiegen die HFC-Emissionen durch den verstärkten Einsatz im Be-reich der Kälteerzeugung um 2,5 Prozent. Die Emissionen von Schwefelhexafluorid, das vor allem als Isoliergas Verwendung findet, stiegen um 1,9 Prozent. Der Anstieg geht vor allem auf die zu-nehmende Entsorgung alter Schallschutzfenster zurück, bei deren Zerstörung das Isoliergas austritt.
Die Berechnungen des UBA basieren auf den detaillierten Treibhausgasinventaren für das Jahr 2008 sowie Angaben der Veröffentlichungen zum “Energieverbrauch in Deutschland 2009″ der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen und zum “Bruttoinlandsprodukt 2009 für Deutschland” des Statistischen Bundesamtes sowie Verbandsinformationen, Expertenbefragungen und Experten-schätzungen. Erstmalig wurde dabei zeitnah aus auf Expertenbefragungen und -schätzungen beruhenden Angaben die Entwicklung in einzelnen Quellgruppen abgeleitet. Das UBA ermittelte die Emissionen mit Hilfe vereinfachter modellhafter Berechnungsverfahren. Zeitnahe Aktualität geht dabei zu Lasten der Genauigkeit der Angaben.
Die Aussagen zu CO2-Emissionen der verschiedenen Emittentengruppen – die hier als Orientierung mit angegeben sind – können voraussichtlich erst nach Veröffentlichung detaillierter Angaben zum Energieverbrauch Mitte dieses Jahres in ihrer Genauigkeit verbessert werden. Eine erste Validierung der CO2-Emissionen kann die wie im Vorjahr Anfang April vorgesehene Veröffentlichung der Emissionsdaten emissionshandelspflichtiger Anlagen liefern.

Tabellarische Übersicht zu den Emissionsquellen und Daten (PDF)

Längere Reaktorlaufzeiten und zusätzliche Kohlekraftwerke sind mit dem im Koalitionsvertrag der Regierungsparteien vorgeschlagenen Eintritt in das „Zeitalter regenerativer Energien“ technisch unvereinbar.

KKW Datteln – Kohlekraftwerke sind nicht zukunftsweisend – (c) Carsten Plein / Pixelio

Sie würden schon im kommenden Jahrzehnt den von der Koalition ebenfalls versprochenen Vorrang von Strom aus Wind und Sonne untergraben. Da die Klimaziele (minus 80 – 95% bis 2050) nur mit einem vollständigen Umstieg auf Erneuerbare Energien zu erreichen sind, käme der Klimaschutz unter die Räder. Das erläuterten im Rahmen einer gemeinsamen Pressekonferenz der Bundesgeschäftsführer der Deutschen Umwelthilfe (DUH), Rainer Baake, der Geschäftsführer des Bundesverbandes Erneuerbare Energie (BEE), Björn Klusmann und der Leiter Energiewirtschaft und Systemanalyse, Dr. Michael Sterner vom Kasseler Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) auf Grundlage einer aktuellen Untersuchung. Die IWES-Studie analysiert insbesondere die Rückwirkung zunehmender variabler Einspeisung von Regenerativstrom auf den verbleibenden Kraftwerkspark.

„Das Energiekonzept, das die Bundesregierung derzeit ausarbeiten lässt, bleibt ein Muster ohne Wert, wenn es den Systemkonflikt zwischen Erneuerbaren Energien und klassischen Großkraftwerken nicht untersucht. Der Weg in das regenerative Zeitalter muss im Regierungskonzept konkret und nachvollziehbar beschrieben werden“, sagte DUH-Bundesgeschäftsführer Rainer Baake. Andernfalls programmiere die Regierung den nächsten energiepolitischen Fundamentalkonflikt. Eine Laufzeitverlängerung werde sich nicht als Brücke, sondern als Sackgasse für die regenerativen Energien erweisen.

Michael Sterner vom Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik erläuterte, wie der zu erwartende Ausbau der erneuerbaren Energien den Bedarf an klassischen Grundlastkraftwerken bereits in den nächsten zehn Jahren drastisch senken wird. Im Übergang in das regenerative Zeitalter werden die heutigen Grundlastkraftwerke deutlich weniger Stunden im Jahr ausgelastet. Es werden Kraftwerke benötigt, die vor allem flexibel der variablen Einspeisung von Strom aus Wind und Sonne folgen können.

Schon bei einem Jahresanteil an der Stromversorgung von weniger als 50 Prozent – als Grundlage dienten ein vom BEE erstelltes Szenario und reale Daten des Wetterjahrs 2007 – decken die erneuerbaren Energien bei stündlicher Betrachtung zwischen 15 und 110 Prozent des gesamten Strombedarfs ab. So werde ein zunehmender Anteil der konventionellen Kraftwerke nur noch als „Backup“ zur jederzeitigen Absicherung des Strombedarfs benötigt. Ein wirtschaftlicher Betrieb von Grundlastkraftwerken ist dadurch unsicher und ein flexibler Betrieb noch technisch zu verifizieren. Entscheidend für einen flexiblen Betrieb zur Integration erneuerbarer Energien sind kurze Mindest-Stillstandzeiten, geringe Anfahrdauern und kurze Mindest-Betriebszeiten. Gehe die aktuelle Ausbaudynamik der erneuerbaren Energien weiter, könnten sie schon im Jahr 2020 mehrere dutzend Stunden den gesamten Strombedarf Deutschlands allein abdecken. Sterner: „Der klassische Grundlastbereich für konventionelle Kraftwerke löst sich auf. Was wir in Zukunft benötigen, sind flexible Kraftwerke für die Mittel- und Spitzenlast, die schnell an- und abgefahren werden können und dabei robust bleiben.“

Je weiter man auf dem Weg in das regenerative Zeitalter vorankomme, umso wichtiger werde darüber hinaus die Bereitstellung von Ausgleichsmaßnahmen wie Stromtransport, Speicher und Energiemanagement, erläuterte der Wissenschaftler. Besonders konventionellen und neuartigen Stromspeichern komme hier große Bedeutung zu. Zwar passten in Deutschland Stromnachfrage und Einspeisung von beispielsweise Windenergie im Jahresverlauf vergleichsweise gut zusammen. Massive Schwankungen und Abweichungen zwischen Bedarf und Einspeisung könne es jedoch nach den Ergebnissen der Untersuchung von Woche zu Woche geben. Deshalb müsse in der Übergangsphase der Ausgleich über schnell reagierende Kraftwerke und mehr großräumige auch transnationale Stromverbindungen sichergestellt werden. Langfristig könne eine Stromversorgung mit Hilfe starker Netze, Energiemanagement (Elektro-Kfz, gesteuerte Lasten, Kombikraftwerke) und neuartiger Stromspeicher vollständig regenerativ erfolgen. Zu den neuen Speichermöglichkeiten gehöre die Erzeugung von Methan aus Windenergie, das dann im vorhandenen Erdgasnetz gespeichert und in Gaskraftwerken genutzt werden kann.

BEE-Geschäftsführer Björn Klusmann betonte, dass sich der Anteil der Erneuerbaren Energien an der Stromversorgung sehr viel schneller entwickelt habe, als zum Zeitpunkt des Atomausstiegsbeschlusses absehbar gewesen sei. 2020 rechne seine Branche mit einem Anteil von 47 Prozent. „Wer diese Dynamik nicht zur Kenntnis nimmt, ist entweder nicht auf der Höhe der Zeit oder er entlarvt sich selbst als Bremser und Modernisierungsverhinderer“, sagte Klusmann mit Blick auf jüngste Wortmeldungen in der Debatte um den Atomausstieg innerhalb des Regierungslagers. Statt einen fruchtlosen Streit über längere Laufzeiten von Atomkraftwerken neu aufzulegen, solle die Koalition konkrete Maßnahmen zum Ausbau von Stromspeichern und regenerativen Kombikraftwerken entwickeln: „Wer den Weg in das regenerative Zeitalter gehen will, muss logischerweise die Erneuerbaren Energien in den Mittelpunkt seines Energiekonzepts stellen, alles andere sät Zweifel an der Ernsthaftigkeit dieser zentralen energiepolitischen Aussage im Koalitionsvertrag von Union und FDP.“ Klusmann sagte, es sei nicht ermutigend, dass die Bundesregierung verbal zu den Erneuerbaren Energien stehe, aber gleichzeitig über energiewirtschaftlich widersinnige Laufzeitverlängerungen für Atomkraftwerke debattiere, neue Kohlekraftwerke befürworte und die Vergütung für Solaranlagen rabiat kürzen wolle.

Dem in der IWES-Untersuchung auf Basis des BEE-Szenarios ermittelten, verbliebenen Bedarf an konventionell erzeugter Grundlast in Höhe von 27 Gigawatt (GW) steht im Jahr 2020 absehbar mindestens folgende Grundlastleistung gegenüber: 15,6 GW aus jüngeren Stein- und Braunkohlekraftwerken (Inbetriebnahme oder grundlegende Nachrüstung seit 1990), 11,4 GW aus neuen, derzeit im Bau befindlichen Stein- und Braunkohlekraftwerken (in der Summe: 27 GW); darüber hinaus die derzeit unklare Leistung aus Atomkraftwerken (aktuell 21,5 GW). Das Problem sei also nicht zu wenig Strom in der Grundlast, erklärte Rainer Baake, sondern zuviel: „Jede Laufzeitverlängerung von Atomkraftwerken und jeder weitere Zubau von Kohlekraftwerken führt bereits innerhalb der nächsten zehn Jahre zu einem Überangebot von Strom aus Kraftwerken, die für hohe Volllaststunden ausgelegt sind. Je weiter der Ausbau der Erneuerbaren Energie vorankommt, umso mehr wird sich der Systemkonflikt zwischen variabler Einspeisung von Wind- und Solarstrom und inflexiblen Großkraftwerken zuspitzen.“ Stattdessen müssten für den Übergang flexible, leicht regelbare Gaskraftwerke die regenerative Stromversorgung absichern.

Schon im kommenden Jahrzehnt sei damit zu rechnen, dass die Erneuerbaren Energien den Strombedarf immer häufiger vollständig abdecken. In diesen Situationen müssten alle Kohle und auch alle Atomkraftwerke vollständig abgefahren werden. Da jedoch ein Wiederanfahren von Atomkraftwerken mehr als zwei Tage dauere, würde ein solcher Abschaltvorgang regelmäßig die Versorgungssicherheit gefährden. In der Konsequenz würden Windräder in steigender Zahl und Häufigkeit aus dem Wind gedreht, der Einspeisevorrang des EEG würde zunehmend unterlaufen. Baake: „Die Debatte um Laufzeitverlängerungen und neue Kohlekraftwerke ist rückwärtsgewandt. Sie lenkt von den wirklichen Herausforderungen ab. Im Kern ist sie ein Konflikt zwischen denen, die Strukturen konservieren wollen und denen, die sie modernisieren und zukunftsfähig machen wollen.“

Tabelle der Grundlastkraftwerke_Atom_und_Kohle_laufend und in Bau (PDF)

Abschlussbericht der Fraunhofer Studie “Dynamische Simulation der Stromversorgung in Deutschland nach dem Ausbauszenario der Erneuerbaren-Energien-Branche” (PDF)