Basisdaten von Energieträgern

Zuletzt aktualisiert am 20.02.2017

Basisdaten zur Bereitstellung elektrischer Energie

Energieträger zur Stromerzeugung in Deutschland

In Abbildung 1 ist die Struktur der Bruttostromerzeugung in Deutschland im Jahr 2010 dargestellt, welche insgesamt bei 621 TWh lag. Hierin enthalten sind der Eigenverbrauch der Kraftwerke, Pumpstromverbrauch und Verluste. Die Nettostromerzeugung – also die verbleibende Stromerzeugung ohne die genannten Verluste – liegt um etwa 70 TWh darunter.

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Abbildung 1: Struktur der Bruttostromerzeugung in Deutschland 2010 /BMWi/

Wie die Abbildung zeigt, basiert die Stromerzeugung in Deutschland auf einem breiten Energieträgermix. Wichtigster Energieträger bleibt Kohle, deren Anteil in den letzten Jahren leicht gesunken ist. Die Nutzung der Kernenergie liegt heute in etwa auf dem Niveau von 1990, Steigerungen gab es beim Erdgas und insbesondere den erneuerbaren Energien. Während die seit Jahrzehnten genutzte Wasserkraft nur leichte Steigerungen aufweist, konnten die „neuen“ erneuerbaren Energien Wind, Biomasse und Photovoltaik, die 1990 noch keine Rolle spielten, bis 2010 auf 78 TWh bzw. 13 % der Gesamterzeugung ausgebaut werden.

CO2-Emissionen

Abhängig vom jeweiligen Energieträger ergeben sich sehr unterschiedliche CO2-Emissionen. Tabelle 1 zeigt die spezifischen CO2-Emissionen, die durch die Bereitstellung einer kWh Strom netto (ohne Eigenverbrauch der Kraftwerke) anfallen. Emissionen „ohne Vorkette“ beziehen sich dabei auf den reinen Energieträgereinsatz, bei Berücksichtigung der Vorkette werden sowohl der Bau der Anlage als auch Förderung und Transport der Brennstoffe mit beachtet.

Tabelle 1: Spezifische CO2-Emissionen der eingesetzten Energieträger zur Stromerzeugung, Deutscher Strommix 2009 /Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen/,/FfE-interne Daten/

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Die zukünftige Entwicklung der CO2-Emissionen hängt ab vom weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien sowie der technischen Machbarkeit einer Nutzungsgradsteigerung, aber auch von einer Veränderung des Kraftwerksparks, etwa durch den beschlossenen Kernenergieausstieg. Unter Berücksichtigung der Vorkette können jedoch auch Kernenergie und erneuerbare Energien nicht als „CO2-frei“ bezeichnet werden.

 

Basisdaten zur Bereitstellung und Umwandlung von Brennstoffen

Die in vorheriger Tabelle 1 ausgewiesenen CO2-Emissionen beziehen sich auf die Bereitstellung einer kWh elektrischer Energie, die mit hohen Umwandlungsverlusten verbunden ist. Für die reine Wärmeerzeugung fallen geringere Emissionen an. Tabelle 2 zeigt die spezifischen Werte für Heizwert, Bereitstellungsaufwand, Dichte und CO2-Emissionen verschiedener Energieträger.

Tabelle 2: Basisdaten von Energieträgern /FfE-interne Daten/

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Hinweise:
Die o.g. Werte zur Verbrennung beziehen sich auf eine vollständige Verbrennung der eingesetzten Brennstoffe. Aus jedem kg Kohlenstoff, der in einem Energieträger enthalten ist, entstehen etwa 3,67 kg CO2. Bei einer unvollständigen Verbrennung würden dagegen zusätzlich CO entstehen oder reiner Kohlenstoff in Form von Ruß übrig bleiben. Wie auch die Bildung von NOx ist dies allerdings sehr stark vom betrachteten Prozess und Technologie abhängig und kann keinesfalls ohne weiteres verallgemeinert werden. Die Emissionsfaktoren für CO2 ergeben sich dann allein aus der Zusammensetzung und den Massenanteilen einzelner Komponenten im Brennstoff.

 

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