Energiebedingte Emissionen

Als energiebedingte Emissionen bezeichnet man die Freisetzung von Treibhausgasen und Luftschadstoffen, die durch die Umwandlung von Energietr?gern z.B. in Strom und W?rme entstehen. Sie machen etwa 85 % der deutschen Treibhausgas-Emissionen aus. Der Trend ist seit 1990 leicht rückl?ufig. Hauptverursacher mit etwa der H?lfte der energiebedingten Treibhausgas-Emissionen ist die Energiewirtschaft.

Inhaltsverzeichnis

 

Energiebedingte Treibhausgas-Emissionen

überall wo fossile Energietr?ger wie Kohle, Erdgas oder Mineral?l in elektrische und/oder thermische Energie (Strom- und W?rmeproduktion) umgewandelt werden, werden energiebedingte Emissionen freigesetzt. Dabei handelt es sich sowohl um Treibhausgase, haupts?chlich Kohlendioxid (CO2), als auch um sogenannte klassische Luftschadstoffe. Das Verbrennen von fester, flüssiger oder gasf?rmiger ⁠Biomasse⁠ wird gem?? internationalen Bilanzierungsvorgaben als CO2-neutral bewertet. Andere dabei freigesetzte klassische Luftschadstoffe, wie zum Beispiel Stickoxide, werden jedoch bilanziert. Im Verkehrsbereich entstehen energiebedingte Emissionen durch Abgase aus Verbrennungsmotoren. Darüber hinaus entstehen energiebedingt auch sogenannte diffuse Emissionen, zum Beispiel durch die Freisetzung von Grubengas aus stillgelegten Bergwerken.

Die energiebedingten Emissionen machen etwa 85 % der deutschen ⁠Treibhausgas⁠-Emissionen aus. Hauptverursacher mit gut 40 % der energiebedingten Treibhausgas-Emissionen ist die Energiewirtschaft, also die ?ffentliche Strom- und W?rmeerzeugung, Raffinerien sowie Erzeuger von Festbrennstoffen (siehe Abb. ?Entwicklung der energiebedingten Treibhausgas-Emissionen nach Quellgruppen“). Ihr ⁠Trend⁠ ist seit 1990 rückl?ufig. Danach folgen die Sektoren Verkehr mit Anteilen in der Gr??enordnung von 20 %, Industrie 15 %, private Haushalte 10 % und der Gewerbe-, Handels- und Dienstleistungssektor mit 5 %.

Die energiebedingten Treibhausgas-Emissionen bestehen zu 98 % aus Kohlendioxid (CO2); Methan (CH4) und Lachgas (N2O) machen den Rest aus. Methan wird zum Gro?teil aus sogenannten diffusen Quellen, haupts?chlich bei der Kohlef?rderung als Grubengas, freigesetzt. Energiebedingte Lachgas-Emissionen entstehen durch Verbrennungsprozesse. Die diffusen Emissionen sanken seit 1990, weil die Kohlef?rderung zurückging und das Grubengas verst?rkt energetisch genutzt wurde.

Das Diagramm zeigt den Rückgang energiebedingter Treibhausgas-Emissionen zwischen 1990 und 2018.
Entwicklung der energiebedingten Treibhausgas-Emissionen nach Quellgruppen
Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF
 

Starker Rückgang ?klassischer“ Luftschadstoffe

Neben Treibhausgasen werden energiebedingt auch ?klassische“ Luftschadstoffe emittiert. Zu ihnen geh?ren Stickoxide (NOx), Schwefeldioxid (SO2), Flüchtige Organische Verbindungen (NMVOC), Ammoniak (NH3) und Staub (TSP) bzw. Feinstaub (⁠PM10⁠).

W?hrend die energiebedingten ⁠Treibhausgas⁠-Emissionen seit 1990 nur leicht zurückgingen, wurden die ?klassischen“ Luftschadstoffe – bis auf Ammoniak (NH3) – stark vermindert (siehe Tab. ?Entwicklung der energiebedingten Emissionen in Deutschland von 1990 bis 2018“ und Abb. ?Anteile energiebedingter Emissionen klassischer Luftschadstoffe 2018“). Den gr??ten Anteil am Rückgang verzeichnet Schwefeldioxid (ca. 95 %). An den gesamten energiebedingten Emissionen klassischer Luftschadstoffe besitzt Schwefeldioxid allerdings nur einen relativ geringen Anteil.

In der jüngsten Entwicklung hat sich der abnehmende ⁠Trend⁠ bei Luftschadstoffen deutlich abgeschw?cht.

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Energiebedingte Emissionen durch Stromerzeugung

Die Kohlendioxid-Emissionen aus der deutschen Stromerzeugung gingen seit dem Jahr 1990 im langj?hrigen ⁠Trend⁠ zurück (siehe Abb. ?Entwicklung der spezifischen Kohlendioxid-Emissionen des deutschen Strommixes“). Die Gründe hierfür liegen vor allem in der Stilllegung emissionsintensiver Braunkohlenkraftwerke in den 1990er Jahren und der schrittweisen Substitution durch effizientere Kraftwerke mit einem h?heren Wirkungsgrad. Ein weiterer Grund für den Rückgang liegt im Ausbau der erneuerbaren Energien und dem Wechsel zu emissions?rmeren Brennstoffen wie Erdgas (siehe Abb. ?Entwicklung der Kohlendioxid-Emissionen der fossilen Stromerzeugung nach eingesetzten Energietr?gern“).

Der mit der Energiewende anvisierte wachsende Anteil erneuerbarer Energien im deutschen Stromnetz führte in der Vergangenheit nicht wie gewünscht dazu, dass dafür weniger Strom aus Kohle erzeugt wurde. Aufgrund der h?heren Preise für Erdgas im Vergleich zu Braun- und Steinkohlen und der niedrigen Preise pro emittierter Tonne Kohlendioxid war daher kein Wechsel hin zum kohlenstoff?rmeren Gas in der fossilen Stromerzeugung zu verzeichnen. In Folge wurde stetig mehr Strom erzeugt als verbraucht, und mehr exportiert als importiert, was zu einem bedeutenden Anstieg des Stromhandelssaldos führte. Durch den aktuellen Rückgang an Kraftwerkskapazit?t auf Basis von Kohlen sinken die Bruttostromerzeugung und damit auch die Kohlendioxid-Emissionen der Stromerzeugung (siehe Abb. ?Entwicklung der spezifischen Kohlendioxid-Emissionen des deutschen Strommixes“).

Da gem?? internationaler Bilanzierungsvorgaben die Emissionen der Stromerzeugung immer dem Land anzurechnen sind, in dem sie entstehen, erh?hte sich dadurch der spezifische Kohlendioxid-Emissionsfaktor des deutschen Strommixes entsprechend. Das ⁠UBA⁠ tr?gt diesem Ph?nomen Rechnung, indem der spezifische Emissionsfaktor mit und ohne Berücksichtigung des Stromhandelssaldos ausgewiesen wird. Das Stromhandelssaldo ist nach Jahren des Anstiegs aktuell rückl?ufig.

Der spezifische Emissionsfaktor des Strommixes gibt an wieviel Gramm Kohlendioxid pro erzeugter bzw. verbrauchter Kilowattstunde Strom emittiert werden. Bei Anrechnung des Exportüberschusses verringert sich dieser spezifische Emissionsfaktor entsprechend.

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Auswirkungen energiebedingter Emissionen

Energiebedingte Emissionen beeintr?chtigen die Umwelt in vielf?ltiger Weise. An erster Stelle ist die globale Erw?rmung zu nennen. Werden fossile Brennstoffe gewonnen und verbrannt, so führt dies zu einer starken Freisetzung der Treibhausgase Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4), die wiederum hauptverantwortlich für den ⁠Treibhauseffekt⁠ sind. Weitere erhebliche Umweltbelastungen werden durch die ?klassischen Luftschadstoffe“ verursacht. Die Folgen sind Luftverschmutzung durch Feinstaub (⁠PM10⁠, ⁠PM2,5⁠), Staub und Kohlenmonoxid (CO), ⁠Versauerung⁠, unter anderem durch Schwefeldioxid (SO2), Stickstoffoxide und Ammoniak (NH3). Au?erdem entsteht durch Vorl?ufersubstanzen wie flüchtige organische Verbindungen (⁠VOC⁠) und Stickstoffoxide gesundheitssch?dliches bodennahes Ozon (O3).