Das sind die grössten Kohle-Sünder

Eine ETH-Studie zeigt erstmals, welche Länder am meisten Kohle verbrennen. Und wer unter der Luftverschmutzung leidet.

Braunkohle ist besonders umweltschädlich: Das Braunkohlekraftwerk Neurath in Nordrhein-Westfalen.

Braunkohle ist besonders umweltschädlich: Das Braunkohlekraftwerk Neurath in Nordrhein-Westfalen. Bild: Keystone

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Die Kohle war einst die Energiequelle der Industrialisierung. Heute hat der Rohstoff an Kraft verloren. Kohlekraftwerke sind weltweit eine Hauptquelle der klimaschädlichen Treibhausgase. Das gilt auch für die Luftverschmutzung in dicht besiedelten Städten. Gut 40 Prozent des elektrischen Stroms werden weltweit durch die Verbrennung von Kohle produziert. Eine neue Studie der ETH Zürich zeigt nun, dass ein gezielter Ausstieg viel zum Besseren bewirken könnte. «Ein Zehntel der Kohlekraftwerke ist für mehr als 60 Prozent der Umweltschäden durch Kohlekraft verantwortlich», sagt Christopher Oberschelp vom Institut für Umweltingenieurwissenschaften der ETH Zürich. Das heisst: Werden die dreckigsten Kraftwerke vom Netz genommen oder technisch modernisiert, führt das lokal zu einer deutlichen Verbesserung der Luftqualität.

Christopher Oberschelp ist der Hauptautor der ETH-Studie, die erstmals detailliert die Hotspots der globalen Kohleverstromung aufzeigt. Die Forscher untersuchten bei rund 7850 Kraftwerken die gesamte Versorgungskette im Jahr 2012. Dazu gehören für jede einzelne Anlage die Emissionen durch die Verbrennung sowie beim Abbau der verwendeten Kohle und deren Transport: Feinstaub, Schwefeldioxid, Stickoxide, Quecksilber, CO2 und Methan – der Cocktail der wichtigsten Substanzen, die für die Luftverschmutzung und die Erderwärmung verantwortlich sind. Feinstaub zum Beispiel kann tief in die Lungen eindringen und Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursachen.

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Die Datenverarbeitung war aufwendig. Während Europa oder die USA umfassende Informationen anbieten, sind in Ländern wie Indien oder China die Daten nur bruchstückhaft oder gar nicht vorhanden. Hier behalfen sich die Wissenschaftler mit Modellrechnungen.

Reicher Staat, gute Kohle

Das Resultat: Mehr als 60 Prozent der Gesamtemissionen stammen von Kraftwerken in China, den USA, Indien, Deutschland und Russland. Die Verteilung der ausgestossenen Substanzen ergibt ein differenziertes Bild mit deutlichen Hotspots. Die Luftverschmutzung durch Kohlekraftwerke ist in Indien eindeutig am stärksten. Aber auch in osteuropäischen Staaten, allen voran Polen, sind Luftschadstoffe wie Schwefeldioxid hoch. Rechnet man den Ausstoss pro Kopf der Bevölkerung, weist Polen eine schlechtere Bilanz als Indien auf.

Der Grund dafür ist nicht nur in den alten Kraftwerken zu suchen, die über mangelhafte Rauchgasreinigungen verfügen. Massgebend ist gemäss der Studie auch die Qualität der Kohle. Länder wie die USA und China bereiten die Kohle aus ihren eigenen Minen mechanisch und chemisch auf, um die Qualität zu verbessern.

«Meistens können sich jedoch nur reiche Länder den Einkauf guter Kohle leisten», sagt Oberschelp. Entwicklungsländer mit technisch überholten Kraftwerken müssten jedoch mit der schlechteren Variante vorliebnehmen. «Das führt zu einer doppelten Belastung der Luft.»

Zu geringer Klimaschutz

Wie Beispiele in Europa, den USA und auch in China zeigen, lassen sich Kohlekraftwerke technisch mit Filtern, Gaswäschern und Katalysatoren aufrüsten, um die gesundheitsschädigenden Sub-stanzen im Rauchgas zu eliminieren. Aber das Treibhausgas CO2 lässt sich auf diese Weise nicht reduzieren. Dafür gibt es andere Optionen. Zum Beispiel könnten Deutschland und auch Australien ihre relativ ­hohen CO2-Werte senken, indem die Betreiber Steinkohle statt Braunkohle ­verbrennen würden. Braunkohle produziert im Durchschnitt 15 Prozent mehr CO2.

Oder: Hocheffiziente, sogenannte ultra-superkritische Kohlekraftwerke mit sehr hohem Dampfdruck, wie sie in China stehen, haben einen deutlich kleineren CO2-Ausstoss pro Kilowattstunde. «Die Ersparnis bei den Treibhausgasen ist mit Blick auf die steigende Stromnachfrage und die Klimaziele des Pariser Abkommens aber zu gering», sagt Christopher Oberschelp. Er schliesst daraus: Der Bau neuer Kohlekraftwerke behindert den Fortschritt im Klimaschutz. Sein Weg aus dem fossilen Zeitalter führt über Erdgaskraftwerke zur erneuerbaren Energie.

Die Kohlebranche wird sich gegen solche Vorstellungen wehren. Der Weltkohleverband hat erst kürzlich mitgeteilt, dass er die Zukunft in hocheffizienten Kohlekraftwerken sieht, die CO2 abscheiden und im Untergrund speichern. Nur braucht das Speicherverfahren zusätzlich viel Energie. Die Konsequenz: Es wird noch mehr Kohle verbrannt.

(Redaktion Tamedia)

Erstellt: 25.02.2019, 11:56 Uhr

Kohlestrom im globalen Vergleich

China

Der Park an Kohlekraftwerken wurde in den letzten zwanzig Jahren mit modernen Anlagen erweitert – mit Elektrofiltern, die den Feinstaub-Ausstoss reduzieren, mit Verbrennungsöfen, die tiefe Stickoxidwerte aufweisen und mit einer Entschwefelungstechnologie. Zudem besteht die gesetzliche Auflage, dass neue Kraftwerke alte ersetzen müssen. Weiter wird die Kohle aus den eigenen Minen qualitativ besser aufbereitet. Dennoch ist die Wirkung der Emissionen auf die Gesundheit der Bevölkerung vielerorts gross, weil zahlreiche Kraftwerke in Gebieten mit einer dichten Population stehen.

USA

Die Kohlekraftwerke liegen in den USA vielfach in dünn besiedelten Regionen – entsprechend tiefer ist im Vergleich mit anderen Ländern die durchschnittliche Einwirkung der Emissionen auf die Gesundheit. Die Kraftwerke verfügen oft über Gewebefilter, die für Feinstaub massiv effektiver sind, vergleicht man sie mit Elektrofiltern, die die Feinpartikel elektrostatisch aus dem Rauchgas abtrennen. Die gesundheitliche Wirkung pro Kilowatt produzierten Strom ist zwar im weltweiten Vergleich tief. Dennoch ist das Gesundheitsrisiko für die Bevölkerung wegen der grossen Stromproduktion hoch. Allerdings deutlich unter den Werten Indiens.

Europa

Kohlekraftwerke mit alten Rauchgasreinigungen stehen vor allem in Ost- und Südosteuropa in dicht besiedelten Regionen. In Polen etwa sind die Gesundheitsschäden nach wie vor hoch. Dafür verantwortlich sind vor allem die hohen Schwefelwerte in der Luft. Der Europäische Gerichtshof stellte im letzten Jahr fest, dass Polen zwischen 2007 und 2015 die von der EU geforderte Luftqualität in keiner Weise erreichte. Die EU-Gesetzgebung ist strenger geworden, sodass Kraftwerksbetreiber in Osteuropa ihre Anlagen schrittweise aufrüsten müssen.

Indien

Die Emissionen der Kohlekraftwerke belasten im weltweiten Vergleich die Gesundheit der Bevölkerung am stärksten. Der Grund: Schadstoffe wie Schwefeldioxid, Stickoxide und Quecksilber waren bis 2015 praktisch unreguliert. Die indische Regierung beschloss dann, die Sub-stanzen zu kontrollieren, um mindestens den Standard von Europa zu erreichen. Bis heute hapert es jedoch mit der Umsetzung, weil laut ETH-Forscher Christopher Oberschelp lokale Kraftwerksbetreiber wenig Erfahrung haben mit modernen Rauchgasreinigungen. Zudem muss ein Kraftwerk für eine Nachrüstung jeweils bis zu einem halben Jahr abgeschaltet werden. (lae)

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