Читать книгу Energiesicherheit - Sascha Müller-Kraenner - Страница 10

Am längsten reichen noch die weltweiten Steinkohlevorräte. Neben Russland, den USA, Australien und Südafrika weisen auch China und Indien immense einheimische Steinkohlelager auf, die noch lange nicht ausgeschöpft sind. Die IEA schätzt, dass allein in diesen beiden Ländern der Kohleverbrauch bis 2030 um 60 Prozent steigen wird. Auch in den USA und Russland ist die Kohle mit Abstand die reichhaltigste fossile Energiequelle. Selbst in Deutschland, das sonst kaum eigene fossile Energievorräte besitzt, liegen noch bedeutende Stein- und Braunkohlevorkommen unter Tage. Würde jedoch alle bekannte Steinkohle auf die bisherige Weise in thermischen Kraftwerken und ohne CO₂-Filter verbrannt, hätte das unabschätzbare Negativfolgen für das globale Klima. Da jedoch weder die großen Schwellenländer noch Russland und die USA auf die Nutzung dieser preisgünstigen einheimischen Energiequelle verzichten werden, müssen bei der Kohleverbrennung möglichst saubere und effiziente Technologien zum Einsatz kommen, um die Umweltauswirkungen in Grenzen zu halten.

Grundsätzlich stehen drei Möglichkeiten zur Verfügung, um die Kohleverbrennung umweltfreundlicher zu machen. Neben hocheffizienten thermischen Kraftwerken kann die Kohle verflüssigt und als vielfältig verwendbarer Treibstoff eingesetzt werden. Außerdem ist es möglich, das bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehende Kohlendioxid technisch abzutrennen und unter der Erde zu lagern, sodass es nicht in die Atmosphäre gelangt.

Die Steigerung des Wirkungsgrades konventioneller Kohlekraftwerke ist ein erster wichtiger Schritt. Vor allem in Ländern wie Russland, Osteuropa, Indien und China, die alle zu den größten Kohlekonsumenten weltweit gehören, besteht ein enormes Potenzial zur Verbesserung der Energieeffizienz. Der Erhöhung der Energieausbeute pro Einheit Kohle sind jedoch technisch Grenzen gesetzt. Der höchste erreichte Wirkungsgrad liegt bei 65–70 Prozent. Bei der anschließenden Rauchgaswäsche, also dem Herausfiltern von Schwefel und anderen giftigen Stoffen aus den Kaminen, geht ein Teil der gewonnenen Energie wieder verloren. Moderne Kraftwerke mit aufwändiger Abgasreinigung können wirtschaftlich außerdem nur als Großanlagen gebaut werden. Deswegen eignen sie sich schlecht für die Wärmeversorgung von Industrieanlagen und Haushalten durch Kraftwärmekopplungsanlagen. Wärme kann wirtschaftlich nämlich nur über verhältnismäßig kurze Strecken transportiert werden. Die meiste Abwärme aus großen Kraftwerken wird deshalb in die Atmosphäre abgestrahlt.

Die Verflüssigung von Kohle hat in Deutschland einen schlechten Ruf. Im Dritten Reich und später in der DDR wurde im sächsischen Chemiedreieck Treibstoffersatz aus Braunkohle hergestellt. Inzwischen hat sich aber durch den Einsatz von Katalysatoren, Informationstechnologie und moderner Messtechnik die Qualität der aus Kohle hergestellten Mineralölprodukte sehr verbessert. Schadstoffe können in der flüssigen Phase problemlos abgetrennt werden. Der Wirkungsgrad liegt in Versuchsanlagen bei bis zu 95 Prozent. Die Kohleverflüssigung löst außerdem ein Problem, das viele erneuerbare Energien haben: Der flüssige Energieträger kann gut gelagert und auch als Kfz-Treibstoff verwendet werden. Bei bleibend hohen Ölpreisen trägt sich die Kohleverflüssigung auch wirtschaftlich. Sie ist deshalb eine wirkliche Alternative zum Erdöl. Die südafrikanische Firma Sasol, die ihre Methode zur Kohleverflüssigung während des Wirtschaftsboykotts in der Apartheidszeit entwickelt hatte, stellt verflüssigte Kohle für 25 US-Dollar pro Barrel her und liegt damit deutlich unter den zukünftig zu erwartenden Rohölpreisen. Selbst für deutsche Kohle gelten Produktionskosten von etwa 60 US-Dollar pro Barrel als realistisch. Im Jahr 2006 lag der Weltölpreis monatelang über diesem Wert. Kohle kommt auf der Erde so häufig und in solchem Umfang vor, dass der weltweite Kohlemarkt für politische Krisen weit weniger anfällig ist als der Öl- und Gasmarkt. Die meiste deutsche Importkohle kommt heute aus der stabilen Demokratie Australien. Aus klimapolitischer Sicht ist die Kohleverflüssigung allerdings noch ungünstiger als ihre Verbrennung. Schließlich muss für die Umwandlung der Kohle in Treibstoff zusätzliche Energie aufgewendet werden.

Grundsätzlich ist es möglich, die Kohleverbrennung dadurch klimafreundlicher zu gestalten, dass das Treibhausgas CO₂ herausgefiltert wird. Dann könnte die Bedeutung der Kohleverbrennung auch in den westlichen Industriestaaten wieder wachsen. Dieselbe Technik der CO₂-Ausscheidung und -Lagerung ließe sich bei Öl- und Gaskraftwerken einsetzen. Der Stromkonzern Vattenfall plant in der ostdeutschen Lausitz ein erstes CO₂-freies Kraftwerk auf Braunkohlebasis. British Petroleum entwickelt ähnliche Projekte für Kalifornien und Schottland. Doch auf dem Weg zum routinemäßigen Einsatz dieser Technik müssen noch einige Probleme gelöst werden. Bei den bisherigen CO₂-Filtertechnologien sinkt die Energieausbeute der Kraftwerke erheblich. Dadurch wird die Technik vor allem für Entwicklungsländer zu teuer. Ein internationaler Klimaschutzfonds könnte jedoch die Kostendifferenz übernehmen. Bei den bisherigen Pilotanlagen des schwedischen Energiekonzerns Vattenfall in der Lausitz sowie ähnlichen Plänen der RWE für Nordrhein-Westfalen handelt es sich, gemessen an den Tausenden traditionellen Kohlekraftwerken, die derzeit vor allem in China, Indien und anderen Entwicklungsländern gebaut werden, außerdem nur um den berühmten Tropfen auf den heißen Stein. Die entscheidende Zukunftsfrage für die Kohle heißt: Bleibt es bei wenigen CO₂-freien Pilotanlagen mit Alibifunktion, oder wird die kostspielige moderne Abscheidetechnik flächendeckend und weltweit in modernen Kraftwerken eingesetzt?

Vor einer Entscheidung über den großflächigen Einsatz dieser neuen Technologie sollte aber das grundsätzliche Problem gelöst werden, wo das abgetrennte CO₂ anschließend gelagert wird. Bisher wurde vorgeschlagen, es entweder in alten Öl- und Gaslagerstellen, in Salzstöcken oder unter dem Meeresboden unterzubringen. Über das langfristige Verhalten dieser CO₂-Blasen weiß die Wissenschaft jedoch noch zu wenig, um einen großflächigen Einsatz dieser Technik guten Gewissens empfehlen zu können.