Kohlevergasung Umweltkatastrophe oder Lösung der Energieprobleme?

Australische und britische Unternehmen wollen im großen Stil unterirdische Kohleflöze anzünden, um Gas für die Stromerzeugung zu gewinnen. Wie gefährlich die Methode ist.

Wo die Energiewende besser funktioniert
Im internationalen Vergleich gibt es kaum ein zweites Land, das sich derart ambitionierte Ziele zur Umstellung seines Energiesystems gesteckt hat wie Deutschland. Daher existiert auch kein Gesamtkonzept, das als Blaupause für die deutsche Energiewende dienen könnte. Dennoch kann Deutschland von anderen Ländern lernen. Eine Studie von McKinsey im Auftrag von Siemens stellt Beispiele aus verschiedenen Ländern vor und zeigt, was davon in welchem Umfang auch in Deutschland erfolgreich umgesetzt werden könnte. Die Fallbeispiele beziehen sich auf die wesentlichen Elemente der deutschen Energiewende entlang der Energiewertschöpfungskette: Stromerzeugung, Verteilung oder Balancierung von Angebot und Nachfrage sowie Steigerung der Energieeffizienz. Quelle: dpa
Dänemark, Niederlande, Brasilien - Versteigerung von WindparksDer Ausbau von Solar und Windkraft wird die Regierung bis 2020 rund 30 Milliarden Euro kosten. Eine Möglichkeit, den Kostenanstieg zu drosseln, wäre eine Anpassung der Förderung, zum Beispiel durch Auktionierung von Windparkprojekten – wie in Brasilien, Dänemark oder den Niederlanden praktiziert. So kann erreicht werden, dass Windparks an windreichen Standorten mit einer geringeren Vergütung auskommen. Würden in Deutschland die infrage kommenden Windparkprojekte in Zukunft versteigert, könnten allein im Jahr 2020 rund 0,7 Milliarden Euro an Förderkosten eingespart werden. Quelle: dpa
China – bessere Nutzung von AbwärmeAbwärme lässt sich bei Temperaturen ab circa 300 Grad Celsius zur Stromerzeugung nutzen. In Deutschland gibt es unter anderem in der Zement- und Glasindustrie weitere Potenziale, die andere Länder beziehungsweise Pilotanlagen in Deutschland bereits nutzen: So wurden in China in den  vergangenen zehn Jahren knapp 30 Zementwerke mit entsprechenden Anlagen ausgestattet oder werden aktuell umgerüstet. Durch Nachrüsten der in Deutschland infrage kommenden Werke könnten hier im Jahr 2020 etwa 2 TWh Strom erzeugt und so eine Megatonne CO2 eingespart werden. Die Investitionen würden sich bereits nach rund drei Jahren amortisieren, so die Autoren der Studie. Quelle: REUTERS
Shanghai – bessere TransformatorenJetzt wird es technisch, aber im Grunde simpel. Transformatoren sind  für die Stromversorgung unverzichtbar, da elektrische Energie nur mittels Hochspannungsleitungen über weite Entfernungen wirtschaftlich sinnvoll transportiert werden kann; der Betrieb von Elektrogeräten ist aber nur mit Nieder- und Kleinspannung praktikabel und sicher. Transformatoren haben einen magnetischen Kern, meist Eisen, man kann aber auch so genannte amorphe Metalle verwenden. Sie haben bessere magnetische Eigenschaften und senken Übertragungsverluste im Netz.  In Shanghai konnten die Leerlaufverluste der ausgetauschten Transformatoren um 80 % reduziert werden konnten. Allein die Ausstattung der in Deutschland bis 2020 neu zu installierenden Transformatoren mit amorphen Kernen könnte die Übertragungsverluste im Stromnetz im Jahr 2020 um 0,2 TWh reduzieren. Dies entspricht der Stromproduktion von circa 65.000 Aufdach-Solaranlagen. Durch die Einsparungen  würden sich die erforderlichen Investitionen nach circa elf Jahren amortisieren. Quelle: dpa
Schweden – mehr WärmepumpenEine Wärmepumpe entzieht zum Beispiel dem Boden oder der Luft unter Aufwendung mechanischer oder elektrischer Energie thermische Energie und stellt diese zur Raumheizung zur Verfügung. Momentan sind in Schweden bei 9,5 Mio. Einwohnern 1 Mio. Wärmepumpen installiert, gegenüber circa  0,5 Mio. Wärmepumpen in Deutschland bei rund 81 Millionen Einwohnern. Der Ausbau zusätzlicher 0,7 Millionen Wärmepumpen in Deutschland bis 2020 würde zu einer Senkung des Primärenergiebedarfs um 18 PJ und zu einer Senkung der CO2-Emissionen um 0,6 Mt für das Jahr 2020 führen. Foto: "Tourismusverband Westschweden Quelle: Blumenbüro Holland/dpa/gms
USA – Stromnachfrage besser steuernDie Stromerzeugung aus Wind und Sonne schwankt wetterabhängig sehr stark. Das belastet das Netz. Die Schwankungen lassen sich durch eine flexiblere Stromnachfrage ausgleichen. Im Nordosten der USA hat man dazu einen Markt für temporäre Nachfragereduzierung geschaffen. Zu Spitzenzeiten reduzieren Stromkunden ihren Verbrauch freiwillig und erhalten hierfür eine Vergütung. Bei diesem Fallbeispiel wurde die Spitzenlast in einem Markt, der größer als der deutsche ist, um circa 8 % reduziert. Würde Deutschland in ähnlicher Weise allein seine industrielle Nachfrage flexibilisieren, könnten 2020 etwa 0,5 Milliarden Euro eingespart werden. Das entspricht den jährlichen Betriebskosten von zwei großen Kohlekraftwerken. Quelle: AP
Los Angeles – LED-StraßenbeleuchtungInternational hat eine Reihe von Städten den Austausch der klassisch verwendeten Natrium-Hochdrucklampen durch LED s vorangetrieben. In den USA installierte zum Beispiel Los Angeles von 2009 bis 2013 in 146.000 Ampeln und Straßenleuchten mit LED. Mit Investitionen von rund 45 Millionen Euro konnte eine Reduzierung des Stromverbrauchs von rund 60 % erreicht werden. Quelle: Presse

Es ist wie in der Hölle: Mehr als 100 Meter unter der Erde brennt es. Die Hitze von rund 1000 Grad lässt das Gestein glühen und Kohle verdampfen. Der Teufel könnte sich hier wohlfühlen.

Doch das Inferno ist menschengemacht. Ingenieure haben den Kohleflöz in Usbekistan nahe der Hauptstadt Taschkent bereits 1961 angezündet. Sie erzeugen ein brennbares Gasgemisch, mit dem ein Kraftwerk Strom produziert.

Aber nicht nur in der Ex-Sowjetunion, sondern auch in China und den USA laufen Projekte, schwer zugängliche Kohlevorkommen zu nutzen. Bald könnte es zudem in Großbritannien so weit sein. Dort hat die Regierung Unternehmen an mehr als 20 Orten an der Küste erlaubt, das Verfahren zu testen.

„Auch in Norddeutschland lagert in mehr als 1500 Meter Tiefe genug Kohle, um die heimische Stromproduktion aus Atom- oder Kohlekraftwerken über Jahrzehnte zu ersetzen“, sagt Rafig Azzam. Der Geologieprofessor von der RWTH Aachen beschäftigt sich seit Jahren mit der unterirdischen Kohlevergasung und deren Umweltauswirkungen.

Schluss mit dem Schmutz

Weltweit steckt tief in der Erde so viel Kohle, dass die Menschheit damit ihren Energiehunger die nächsten 1000 Jahre stillen könnte. Aber an 80 Prozent dieser Vorkommen – bis zu vier Billionen verwertbare Tonnen – kommen die Bergleute mit herkömmlichen Verfahren nicht heran. Genau diesen Schatz wollen die Kohlepioniere jetzt heben.

Chronik der Energiewende

Und sie wollen noch mehr: nämlich Schluss machen mit dem schmutzigen Image der Kohle. Kein Tagebau soll mehr die Landschaft verschandeln, keine giftigen Feinstäube aus Kohlekraftwerken die Anwohner krank machen. Auch frei von klimaschädlichen Treibhausgasen soll das Verfahren sein.

Aber sind diese Versprechen realistisch? Lauern doch Gefahren für die Umwelt, ähnlich wie beim Fracking, bei dem Techniker bisher nicht förderbare Öl- und Gasvorkommen erschließen?

„Derzeit lässt sich noch nicht abschließend einschätzen, wie umweltfreundlich das Verfahren ist“, sagt der Aachener Geologe Azzam. Verheißungsvoll genug sei es. Deshalb solle auch Deutschland mehr in die Erprobung der Technik investieren, rät der Forscher. Denn sie könne eine klimafreundliche Brücke in eine Zukunft mit erneuerbaren Energien sein.

Und mit tendenziell steigenden Preisen für Kohle und Gas wird die Methode immer attraktiver. Noch aber herrscht kein Mangel an Kohle. Laut US-Energieministerium reichen die weltweit förderbaren Vorkommen an Stein- und Braunkohle 120 Jahre. Allerdings: Um den Rohstoff zu bergen, müssen Minenarbeiter immer tiefer graben oder ganze Bergspitzen abtragen. Das treibt die Kosten. In den USA haben sich die Kohlepreise seit 2004 verdoppelt.

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