Stromerzeugung und CO2-Emissionen in Deutschland
Für die Erreichung der Klimaziele bis 2030 in Deutschland ist es erforderlich, die CO2-Emissionen im Vergleich zu 1990 um 65 Prozent zu reduzieren. Einen erheblichen Anteil an den Gesamtemissionen besitzt die Erzeugung von Strom und Wärme. Näheren Aufschluss über die Kraftwerksstandorte der öffentlichen Stromversorgung, Industriekraftwerke sowie Bahnkraftwerke ab einer elektrischen Bruttoleistung von 100 Megawatt pro Block oder Kraftwerk gibt die Datenbank vom Umweltbundesamt.
Die Karte „Kraftwerke und Verbundnetze in Deutschland“ gibt einen Überblick auf die Standorte der Kraftwerke und die Höchstspannungsleitungs-Trassen in Deutschland. Die Übersicht zeigt, welche Brennstoffe in den Kraftwerken eingesetzt und welche regenerativen Energien in Form von Wind-, Wasser- und Photovoltaikkraftwerken produziert werden.
Im ersten Halbjahr 2021 ist der Strombedarf nach dem pandemiebedingen Rückgang im Jahr 2020 wieder angestiegen. Da die Stromerzeugung durch Windenergie-Anlagen im ersten Halbjahr 2021 um 20,5 Prozent gegenüber dem Vorjahreszeitraum rückläufig war, ist vermehrt Strom in thermischen Kraftwerken erzeugt worden. Braunkohlekraftwerke produzierten rund 45 Twh Strom, was ein starker Anstieg von fast 38 Prozent gegenüber dem Vergleichszeitraum 2020 bedeutet. Auch die Nettoproduktion aus Steinkohlekraftwerken hat mit 39 Prozent Plus gegenüber dem ersten Halbjahr 2020 kräftig zugelegt.
Die zu entrichtenden CO2-Preise von 50 Euro pro Tonne haben sich entsprechend auf die Strompreise ausgewirkt. Zudem führten die global gestiegene Stromnachfrage sowie die wetterbedingten Liefereinschränkungen dazu, dass die Preise für Brennstoffe wie Steinkohle und Gas auf ein Allzeithoch geklettert sind. Der Preis für Steinkohle von knapp 70 US-Dollar pro Tonne Anfang 2021 hat sich im September auf bis zu 160 US-Dollar pro Tonne mehr als verdoppelt.
Sofern der Anstieg der CO2-Preise für die Kohleverstromung höher ist als der Anstieg der Gaspreise, sind die Stromerzeugungskosten moderner und effizienter Gaskraftwerke rentabler. Die Braunkohlekraftwerke rutschen bei höheren CO2-Preisen in die Verlustzone. Die Unternehmensberatung Energy Brainpool kommt in einer aktuellen Studie zu dem Ergebnis, dass die ostdeutschen Braunkohlemeiler sich bei steigenden CO2-Preisen und einem kontinuierlichen Ausbau von Photovoltaik und Windkraft ab 2030 nicht mehr rentabel betreiben lassen.
Die Erzeugung einer Kilowattstunde Strom hat in Deutschland im Jahr 2020 durchschnittlich 366 Gramm CO2 verursacht.
Anhand der Menge der fossilen Brennstoffe, die in Deutschland eingesetzt werden, und dem damit verbundenen Ausstoß energiebedingter Emissionen lässt sich beziffern, wie viel CO2 eine Kilowattstunde Strom im deutschen Strommix verursacht. Für das Jahr 2019 hat das Umweltbundesamt ermittelt, dass durchschnittlich 408 Gramm Kohlendioxid als direkte Emission aus der Verbrennung fossiler Energieträger emittiert sind. Die hochgerechneten Werte für das Jahr 2020 ergeben 366 Gramm pro Kilowattstunde, was eine Reduzierung um rund 52 Prozent gegenüber dem Referenzjahr 1990 bedeutet.
Braunkohle besitzt mit mindestens 97.488 kg Kohlendioxid pro Terajoule (kg CO2 / TJ) einen höheren Emissionsfaktor als die meisten anderen Kraftwerkstypen. Die spezifischen Kohlendioxid-Emissionen von Braunkohlekraftwerken sind von der jeweiligen Herkunft des Energieträgers aus einem bestimmten Braunkohlerevier sowie der Beschaffenheit der mitverbrannten Sekundärbrennstoffe abhängig. Der Kohlendioxid-Emissionsfaktor von Steinkohlekraftwerken liegt mit 93.675 kg CO2 / TJ knapp darunter. Unter den fossilen Kraftwerken verfügt Erdgas mit 55.827 kg CO2/TJ über den niedrigsten Kohlendioxid-Emissionsfaktor, da dieser Brennstoff einen hohen Wirkungsgrad besitzt und bei der Verbrennung von Erdgas weniger Kohlendioxid entsteht.
