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Der aktuelle Film "Bulb Fiction" über Energiesparlampen betreibt Panikmache – ein Artikel über Quecksilber in Lampen und eine Kritik des Films klären die Fakten.
Dieser Artikel lädt ein, Ansichten über die chinesischen CO2-Emissionen sowie über unsere Beiträge zum Klimaschutz zu überdenken.
Tipp: Neben den Lexikon-Artikeln gibt es noch diverse interessante Extra-Artikel!
Definition: ein fester fossiler Brennstoff, durch Karbonisierung von Pflanzenresten in geologischen Zeiten entstanden
Kohle gehört zu den wichtigsten fossilen Energieträgern. Sie ist ein Sedimentgestein, welches in geologischen Zeiten durch die Karbonisierung (Inkohlung) von Pflanzenresten entstand, und besteht zum größeren Teil aus Kohlenstoff.
Je nach dem Druck, dem die Kohle im Boden ausgesetzt war, und dem Alter entstanden verschiedene Qualitäten von Kohle:
Aus Holz kann durch Pyrolyse (starke Erhitzung unter Luftabschluss) Holzkohle hergestellt werden. Ihr Heizwert liegt zwischen dem von Braunkohle und Steinkohle.
Kohle wird in großem Umfang nicht nur zur Stromerzeugung in Kohlekraftwerken eingesetzt, sondern auch zur Stahlerzeugung. Nach Sand & Kies ist sie weltweit nach dem Gewicht der zweitwichtigste Rohstoff.
Abbildung 1: Braunkohletagebau in Garzweiler, Nordrhein-Westfalen. Das Fördergebiet erstreckt sich über 4800 Hektar. Jährlich werden rund 40 Millionen Tonnen Braunkohle gewonnen, wobei rund 200 Millionen Tonnen Abraum anfallen. Bisher wurden rund 7600 Anwohner umgesiedelt. Bis 2045 sollen insgesamt 1,3 Milliarden Tonnen Kohle gefördert werden. Bild: RWE AG.
Braunkohle wird oft in bodennahen Schichten gefunden, wodurch sie im Tagebau gewonnen werden kann. Dies ist zwar kostengünstiger als der Bergbau, aber mit starken Eingriffen in die Landschaft verbunden. Die Landschaft wird zunächst mit riesigen Kohlebaggern völlig verwüstet, und ganze Dörfer werden ggf. zerstört. Nach dem Kohleabbau wird dann im Zuge der Rekultivierung eine neue Landschaft geformt.
Steinkohle wird meist in tieferen Schichten im Bergbau gewonnen. Die Eingriffe in die Landschaft sind hier weitaus geringer als beim Braunkohletagebau. Weltweit kommen aber jedes Jahr tausende von Arbeitern im Kohlebergbau bei Unfällen ums Leben, und viele andere erleiden schwere Gesundheitsschäden.
Steinkohle ist im Gegensatz zu Braunkohle gut transportierbar, z. B. mit Schiffen. Länder, die über keine eigenen oder nicht ausreichende Kohlevorkommen verfügen, jedoch über geeignete Häfen, nutzen z. T. Importkohle, also mit Schiffen angelieferte Steinkohle.
Kohle ist der fossile Energieträger mit den größten weltweiten Vorräten. Praktisch auf allen Kontinenten außer der Antarktis gibt es große Kohlelagerstätten. Beim Umfang der heutigen Nutzung könnten die verbleibenden Vorräte entsprechend offiziellen Zahlen noch für ca. 200 Jahre reichen. Jedoch werden diese Zahlen teilweise bezweifelt; insbesondere haben die National Academy of Sciences [1] und die Ludwig-Bölkow-Stiftung [2] in 2007 vor einer Überschätzung der Reserven gewarnt. Es ist bereits die Rede von einem “Peak Coal”, d. h. dem Maximum der weltweiten Kohleförderung, welches schon in wenigen Jahrzehnten eintreten könnte.
Wie auch beim Erdöl ist nicht allein die Größe der verbleibenden gesamten Reserven relevant, sondern auch die Förderkapazitäten können limitierend wirken. Die Preisentwicklung auf dem Weltmarkt dürfte erheblich von der Entwicklung des Verbrauchs in Relation zu den verfügbaren Förderkapazitäten abhängen.
Kohle wird bei der Nutzung verbrannt. Die dabei entstehenden großen Mengen von Kohlendioxid werden bisher praktisch immer in die Atmosphäre entlassen und verursachen die Gefahr nicht beherrschbarer Klimaveränderungen. Im Vergleich zu anderen fossilen Energieträgern wie Erdöl und vor allem Erdgas weist die Kohle besonders hohe spezifische CO2-Emissionen auf. Bei der Stromerzeugung emittieren Kohlekraftwerke je nach Qualität der Kohle und des Kraftwerks meist zwischen 800 und 1200 g CO2 pro Kilowattstunde, während moderne erdgasbefeuerte Gas-und-Dampf-Kombikraftwerke bei ca. 420 g/kWh liegen.
In Zukunft könnte im Prinzip das Kohlendioxid aus dem Rauchgas von Kohlekraftwerken entfernt und unter der Erde oder dem Meeresboden gelagert werden, um es von der Atmosphäre fern zu halten. In wieweit diese CCS-Technik (carbon capture and storage = CO2-Abscheidung und -Speicherung) jedoch zum Einsatz kommen kann, ist bis heute unklar und umstritten, da noch mehrere erhebliche Probleme zu lösen wären:
Zumindest für die nächsten Jahrzehnte ist aus diesen Gründen kaum damit zu rechnen, dass CCS die Klimaproblematik erheblich entschärfen kann.
Wenn mit Kohleverflüssigung synthetisches Benzin hergestellt wird, sind die dadurch entstehenden dezentralen CO2-Emissionen ohnehin nicht mit CCS behandelbar. Die spezifischen Emissionen liegen dann noch weit höher als bei Verwendung von Erdöl.
Bei der Kohleverbrennung entstehen außerdem diverse Luftschadstoffe – teils verursacht durch die Inhaltsstoffe der Kohle, teils beim Verbrennungsprozess selbst. Insbesondere entsteht Schwefeldioxid (SO2) aufgrund des Schwefelgehalts der Kohle, und Stickoxide (NOx) entstehen aus Stickstoff und Sauerstoff der Luft durch die hohen Temperaturen. Sie tragen zur Bildung von Smog bei sowie zur Versauerung der Böden, die insbesondere Wälder schädigt. Ebenfalls werden Feinstaub, Schwermetalle wie Quecksilber sowie radioaktive Stoffe (vor allem Isotope der Uran- und Thorium-Kette) in der Landschaft verteilt.
Diese Luftschadstoffe können mit geeigneten Rauchgasreinigungsanlagen (Entschwefelungs- und Entstickungsanlagen) zum größeren Teil (aber nicht vollständig) entfernt werden. Diese Technik wird jedoch nicht überall auf der Welt eingesetzt, weswegen z. B. in China eine enorme Luftbelastung durch Kohlekraftwerke entsteht. Auch in Europa und den USA sterben jedes Jahr tausende von Menschen vorzeitig durch die Emissionen von Kohlekraftwerken.
| [1] | Coal: Research and Development to Support National Energy Policy, National Academy of Sciences, Juni 2007 |
| [2] | J. Schindler, Zukünftige Verfügbarkeit von Kohle, Vortrag beim Kraftwerksforum Staudinger, Dezember 2007 |
| [3] | BUND Nordrhein-Westfalen über Braunkohle |
Siehe auch: Steinkohleeinheit, fossile Energieträger, Energieträger, Klimagefahren, CO2-Abscheidung und -Speicherung, Versorgungssicherheit