Zunächst wird unter 2. ein Überblick über die Kohleverstromung in Deutschland gegeben. Dabei wird sich zeigen, dass die Technik der Steinkohle- und der Braunkohleverstromung zwar im Wesentlichen vergleichbar ist, ein gravierender Unterschied aber in der Brennstoffbeschaffung besteht.
Die konkrete Frage nach den Zukunftschancen der Kohleverstromung wird unter zwei Aspekten beleuchtet.
Auf Dauer wird und kann sich keine Energie durchsetzen, die im Vergleich zu anderen Energien ökologisch nicht sinnvoll ist. Zu fragen ist insbesondere nach der CO2-Bilanz der Kohleverstromung. In diesem Zusammenhang ist auch der Frage nachzugehen, ob es bereits umweltpolitische Äußerungen oder gar Programme zum zukünftigen Umgang mit der Kohleverstromung gibt. Dieser Gesamtkomplex wird unter 3. abgehandelt.
Die Politik und die Gesellschaft mögen zwar die Spielregeln eines zukünftigen Energiemixes festlegen. Alle vier großen Energieversorger , die wegen ihrer Kapitalausstattung für große Kraftwerksinvestitionen vorrangig in Betracht kommen, sind börsenno-tierte Unternehmen und vergeben ihr Kapital allein renditeorientiert. Ob das energiepolitisch vorgegebene Umfeld den Raum bietet, um mit Investitionen in der Kohleverstromung die Renditeanforderungen zu erfüllen, ist ein Komplex, der unter 4. beleuchtet wird.
Schließlich wird unter 5. - einerseits abwägend, andererseits zusammenfassend – die Antwort auf die Frage versucht, ob die Kohleverstromung in Deutschland veraltet oder zukunftsweisend ist.
Inhaltsverzeichnis
1. Vorwort
2. Überblick über die Kohleverstromung in Deutschland
2.1 Funktionsweise eines Kohlekraftwerkes
2.2 Neue Technologien
2.3 Kohlevorkommen und Förderung in Deutschland
3. Ökologische Seite der Kohleverstromung in Deutschland
3.1 Vergleich von Kohlekraftwerken mit anderen Primärenergieträgern in Bezug auf die CO2-Bilanz
3.2 Das Integrierte Energie- und Klimaprogramm der Bundesregierung
4. Wirtschaftlichkeit der Kohleverstromung in Deutschland
4.1 Bedarf an neuen Erzeugungskapazitäten
4.2 Strompreisentwimcklung
4.3 Verlässlichkeit des Kohlebezugs
4.4 Ist eine andere Form der Stromerzeugung wirtschaftlicher?
5. Bewertung
6. Fazit
7. Anlagen
7.1 Schaubilder
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die Frage, ob die Kohleverstromung in Deutschland vor dem Hintergrund ökologischer Anforderungen und wirtschaftlicher Rentabilität eine zukunftsweisende Technologie darstellt oder als veraltetes Auslaufmodell zu betrachten ist.
- Technologische Grundlagen und Funktionsweise der Kohleverstromung
- Ökologische Bewertung durch Vergleich der CO2-Emissionen
- Wirtschaftliche Analyse des Bedarfs und der Investitionsanreize
- Einfluss der Energiepolitik und des integrierten Klimaprogramms
- Zukunftsperspektiven für CCS-Technologien und Effizienzsteigerungen
Auszug aus dem Buch
2.1 Funktionsweise eines Kohlekraftwerkes
Die Abläufe in Stein- und Braunkohlekraftwerken sind im Wesentlichen vergleichbar. Zuerst wird die Kohle in einer Mühle gemahlen und anschließend getrocknet. Dann wird der Kohlestaub in einen Brennerraum befördert und dort vollständig verbrannt. Mit der dabei entstehenden Wärmeenergie wird in einem Kessel Wasser stark erhitzt. Über Rohre wird der dabei entstehende, unter hohem Druck stehende Wasserdampf zu einer Turbine geleitet, die durch dessen Kraft angetrieben wird. An die Turbine ist ein Generator gekoppelt, der die Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt. Von dort wird der Strom zum Transformator geleitet, der die elektrische Energie in das Stromnetz einspeist. Nachdem der Wasserdampf durch die Turbine geleitet wurde, wird er im Kondensator abgekühlt, kondensiert und wieder in den Kessel geleitet, wo der Kreislauf von neuem beginnt.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen Steinkohle- und Braunkohlekraftwerken besteht darin, dass in einem Steinkohlekraftwerk ca. 50 Kilogramm Kohle und in einem Braunkohlekraftwerk bis zu 250 Kilogramm Kohle pro Sekunde verbrannt werden. Dies liegt daran, dass der Heizwert von Braunkohle aufgrund ihres hohen Wassergehalts im Vergleich zu anderen Energieträgern und damit auch zur Steinkohle niedriger ist. Mithin muss in einem Braunkohlekraftwerk erheblich mehr Brennstoff eingesetzt werden, um die gleiche Menge an Strom wie in einem Steinkohlekraftwerk zu produzieren.
Die modernsten Kohlekraftwerke Deutschlands arbeiten mit einem Wirkungsgrad von bis zu 46%. Das bedeutet, dass 46% der durch die Kohle erzeugten Wärmeenergie in elektrische Energie umgewandelt wird. Schaut man sich den Gesamtmix an, so liegt der durchschnittliche Wirkungsgrad für Steinkohlekraftwerke bei nur 38% und der für Braunkohlekraftwerke bei 34%. Dabei wird die Braunkohleverstromung aufgrund ihrer Brennstoffspezifika immer bezüglich des Wirkungsgrades einen gewissen Nachteil gegenüber der Steinkohleverstromung haben.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Vorwort: Einleitung in die Problematik der zukünftigen Energieversorgung und Darlegung der zentralen Fragestellung der Arbeit.
2. Überblick über die Kohleverstromung in Deutschland: Erläuterung der technischen Grundlagen der Kraftwerkstypen sowie der aktuellen Situation bei den Rohstoffreserven.
3. Ökologische Seite der Kohleverstromung in Deutschland: Analyse der CO2-Emissionen und der regulatorischen Rahmenbedingungen durch das Klimaprogramm der Bundesregierung.
4. Wirtschaftlichkeit der Kohleverstromung in Deutschland: Untersuchung der Investitionsbedingungen unter Berücksichtigung von Strompreisentwicklungen und Importabhängigkeiten.
5. Bewertung: Kritische Würdigung der Chancen und Risiken der Kohleverstromung für zukünftige Energieinvestitionen.
6. Fazit: Zusammenfassende Einschätzung, dass die derzeitigen Rahmenbedingungen keine ausreichenden Anreize für die Zukunftsfähigkeit der Kohleverstromung bieten.
7. Anlagen: Bereitstellung ergänzender grafischer Darstellungen und technischer Daten zur Unterstützung der Analyse.
Schlüsselwörter
Kohleverstromung, Deutschland, Energieversorgung, Klimaschutz, CO2-Bilanz, Braunkohle, Steinkohle, Wirkungsgrad, CCS-Technologie, Wirtschaftlichkeit, Investitionssicherheit, Strommarkt, Importabhängigkeit, Energiepolitik, Kraftwerkskapazität.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert, ob die Kohleverstromung in Deutschland als zukunftsweisende Technologie oder als veraltetes Modell einzustufen ist.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Die zentralen Felder sind die technische Funktionsweise, die ökologische Belastung durch CO2-Emissionen und die wirtschaftliche Rentabilität von Kraftwerksneubauten.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, auf Basis der aktuellen politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen zu bewerten, ob Kohle eine tragfähige Rolle im zukünftigen Energiemix spielen kann.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Die Arbeit nutzt eine deskriptive Analyse sowie den Vergleich aktueller technischer, ökologischer und ökonomischer Daten aus Berichten und Fachpublikationen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine technische Bestandsaufnahme, eine ökologische Bewertung der Emissionsbilanz sowie eine detaillierte Prüfung der Wirtschaftlichkeit aus Investorensicht.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Begriffe sind Kohleverstromung, Energieeffizienz, CCS-Technologien, CO2-Reduktion und Investitionssicherheit.
Warum wird Braunkohle in Deutschland häufiger verstromt als Steinkohle?
Braunkohle wird nahezu ausschließlich aus heimischen Quellen bezogen und ist aufgrund der Abbauweise kostengünstiger, was sie unabhängig von globalen Importmarktrisiken macht.
Welche Rolle spielen CCS-Technologien für die Zukunft der Kohle?
CCS-Technologien zur Abtrennung und Speicherung von CO2 gelten als Zukunftshoffnung, sind jedoch derzeit technologisch noch nicht voll erprobt und mit unklaren Kostenrisiken verbunden.
- Citation du texte
- Dominik Bartsch (Auteur), 2008, Kohleverstromung in Deutschland - Veraltet oder zukunftsweisend?, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/93962
