Читать книгу Wasserstoff und Brennstoffzellen - Sven Geitmann - Страница 15

Die Diskussion über den Energieverbrauch sowie die Verfügbarkeit der fossilen Energieträger beinhaltet auch die Diskussion über die Umweltbelastung. Was aber bedeutet eigentlich Umweltbelastung?

Mit der Umwelt ist neben den Mitmenschen auch die gesamte Tier- und Pflanzenwelt gemeint inklusive der Luft, die wir atmen, und des Bodens, auf dem wir gehen. Alle Einflüsse, die diese Umwelt negativ beeinflussen, können als Umweltbelastung bezeichnet werden.

Gemäß dem Motto: „Ob etwas giftig ist, entscheidet allein die Dosierung!“ gibt es Bestimmungen, die Grenzwerte für alle Emissionen festlegen. Die Emissionen, die auf diese Weise in ihrer Häufigkeit und Menge begrenzt (limitiert) sind, werden als „Schadstoffe“ bezeichnet. Wohlgemerkt handelt es sich hierbei lediglich um die gesetzlich reglementierten Emissionen. Andere Substanzen können ebenfalls die Umwelt belasten, unterliegen aber nicht unbedingt einer Reglementierung.

Wenn fossile Energieträger verbrannt werden, verändert sich deren chemische Struktur und es entstehen Verbrennungsprodukte. Bei diesen Produkten muss es sich nicht von vornherein um Schadstoffe handeln. Solange eine vollständige Verbrennung von Kohlenwasserstoffen stattfindet (s. Formel), werden lediglich unschädliche Reaktionsprodukte erzeugt. Inwieweit Kohlenstoff-Dioxid als schädlich oder unschädlich bezeichnet werden kann, wird im nachfolgenden Kapitel behandelt.

Vollständige Verbrennung von Kohlenwasserstoffen:

C_nH_m + (m + n/4) O₂ m CO₂ + n/2 H₂O

Weil jedoch nicht nur die Kohlenwasserstoffe als Reaktionspartner für Sauerstoff zur Verfügung stehen, sondern auch große Mengen Stickstoff (79 % der Umgebungsluft sind Stickstoff), entstehen auch Stickstoff-Oxide, die als Schadstoffe angesehen werden.

Problematischer wird es, wenn es zum Beispiel bei Sauerstoff-Mangel zu einer unvollständigen Verbrennung kommt, so dass außerdem Kohlenstoff-Monoxid, unverbrannte Kohlenwasserstoffe, Schwefeloxid und Ruß entstehen. In der Realität sieht es so aus, dass eigentlich nie eine vollständige Verbrennung stattfindet. Demzufolge entstehen tatsächlich bei jeder Verbrennung von fossilen Energieträgern gewisse Mengen an Schadstoffen, limitierte und nichtlimitierte Emissionen.