Technik für die Umwelt – Fakten und Prognosen
Die Quellen der Treibhausgase
Rund ein Drittel der weltweit freigesetzten Treibhausgase von etwa 40 Mrd. t CO2e pro Jahr stammen aus der Land- und Forstwirtschaft, aus Rodungen oder Abfall. CO2e sind dabei die CO2-Äquivalente – die anderen Treibhausgase wie Methan, Lachgas, Fluorkohlenwasserstoffe oder Industriegase wie Schwefelhexafluorid werden in ihrer Wirkung auf Kohlendioxid (CO2) umgerechnet. So trägt ein Molekül Methan 21-mal stärker zum Treibhauseffekt bei als CO2, eine Tonne Methan entspricht also 21 Tonnen CO2e. Mehr als zwei Drittel der Treibhausgase – derzeit etwa 27 Mrd. t CO2e – sind energiebedingt, das heißt sie gehen auf den Energieverbrauch der Menschheit zurück: auf die Stromproduktion in Kraftwerken, die Erzeugung von Wärme oder die Verbrennung von Kraftstoffen im Verkehr. In Deutschland entstammen 87 % der Treibhausgase der energetischen Nutzung, 13 % kommen aus anderen Quellen wie der Landwirtschaft oder der Chemieindustrie.
Kraftwerke tragen mit knapp einem Viertel zu den weltweiten Treibhausgas-Emissionen bei. Der größte Ausstoß von Kohlendioxid entsteht hier bei der Umwandlung fossiler Rohstoffe in nutzbare Energie wie Strom und Fernwärme – ein geringer Teil aber auch beim Bau der Anlagen und der Versorgung mit Brennstoffen. So liegen diese kumulierten CO2-Emissionen für Braunkohle-Kraftwerke bei etwa 1000 g/kWh und für Steinkohle-Kraftwerke bei 780 g/kWh, aber auch Kernkraftwerke tragen – etwa bei der Gewinnung und Anreicherung des Urans – in geringem Maß (etwa 25 g/kWh) zur CO2-Belastung der Atmosphäre bei.
Photovoltaik-Anlagen liegen wegen des Aufwandes für die Produktion der Solarzellen, der Module und der Wechselrichter bei 100 g/kWh. Wind- und Wasserkraftanlagen sind dagegen vergleichsweise CO2-arm, mit 20 beziehungsweise 4 g/kWh.
Bei der regionalen Verteilung der energiebedingten Emissionen liegen die USA mit über 21 % und China mit knapp 18 % der Emissionen an erster Stelle, gefolgt von Russland mit knapp 6 und Japan und Indien mit 4,5 beziehungsweise 4 % sowie Deutschland mit 3,2 %. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur würden die energiebedingten Emissionen ohne Gegenmaßnahmen bis 2030 um fast 50 % auf etwa 40 Mrd. t CO2 steigen. Der weltweit größte Kohleverbraucher China dürfte die USA schon vor 2010 als größter Produzent von Kohlendioxid ablösen. Die Pro-Kopf-Emissionen Chinas sind allerdings noch vergleichsweise niedrig: Sie liegen derzeit etwa bei 4 t CO2 pro Jahr – in Deutschland dagegen bei 10 t und in den USA bei 20 t.
Sylvia Trage