Energieeffizienz und Industrieemissioneng

Ein Begriff, der in jüngster Zeit im Zusammenhang mit Klimaschutz immer wieder auftaucht, ist die Energieeffizienz. Studien werden zitiert, denen zufolge durch Effizienzsteigerung mehrere Milliarden Kilowattstunden Strom eingespart werden könnten. Für die privaten Haushalte klingt das sinnvoll, wenn ihr Budget den Umstieg auf effiziente Techniken zulässt. Industrieunternehmen haben ohnehin ein hohes Eigeninteresse daran, ihre Kosten – inkl. der Energiekosten – zu minimieren. Deswegen entwickeln und setzen sie maßgeschneiderte Energiemanagementsysteme zur Senkung der Energiekosten ein; auch die Unternehmen der Kohlegewinnung und -nutzung. Da die Verhältnisse in jeder Branche sehr unterschiedlich sind, verfolgt jede für sich andere Ansätze zur Reduzierung des Energieeinsatzes. Insofern ist es nicht zielführend, diese betrieblich zugeschnittenen Energiemanagementsysteme staatlich zu regulieren. Dies gilt auch für den Versuch der Bundesregierung bei der Umsetzung der europäischen Richtlinie über Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen in nationales Recht. Richtig ist, dass im Meseberg-Paket beschlossen worden ist, spätestens bis 2013 mit der deutschen Wirtschaft eine Vereinbarung über die Kopplung von Steuerermäßigungen/Ausnahmeregelungen an die Einführung eines Energiemanagementsystems treffen zu wollen. Dies bedeutet jedoch keine allgemeine Verpflichtung der Industrie zur Anwendung eines Energiemanagementsystems; erst recht keine vorzeitige Einführung. Denn im Hinblick auf die CO₂-Minderungszusagen der Wirtschaft in der Klimaschutzvereinbarung von November 2001 hat die Bundesregierung als Gegenleistung auf die Einführung eines verbindlichen Energieaudits verzichtet. Ein faktenorientierter Umweltschutz wägt Kosten und Nutzen ab. Die Wege zur Erreichung von Umweltschutzzielen sollten jedoch dem Wettbewerb überlassen werden.

Im Klimaschutz sollte man sich der globalen Dimension gewärtig sein. Eine Vorreiterrolle Deutschlands reicht nicht aus, die globalen Emissionszuwächse zu mindern. Viel wichtiger ist die Vorbildfunktion – die Entwicklung und Zurverfügungstellung neuer Technologien.

Der Umweltministerrat einigte sich am 25. Juni 2009 über die Richtlinie zu Industrieemissionen, die die bisherige Richtlinie über die integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung (IVU-Richtlinie) und sechs weitere Sektorenrichtlinien, zu denen die Großfeuerungsanlagen- und die Abfallverbrennungs-Richtlinie gehören, zusammenfasst. Von der Richtlinie werden rund 52.000 Industrieanlagen in der EU erfasst, u. a. auch die Kohlekraftwerke. In ihr werden z. B. für Feuerungsanlagen strengere Grenzwerte für SO₂, NO_x und Staub festgelegt. Größere Beachtung sollen die künftig in allen Amtssprachen der EU übersetzten Merkblätter mit den besten verfügbaren Techniken (BVT) finden. Den nationalen Genehmigungsbehörden wird somit der Spielraum für Ausnahmeregelungen bei Anlagen mit schlechten Emissionsgrenzwerten eingeschränkt. Innerhalb von fünf Jahren müssen Genehmigungen nach Herausgabe eines neuen BVT-Merkblattes auf den neuesten Stand gebracht werden. Dennoch können wie bisher geographische, technische und ökologische Erwägungen bei der Festlegung der Genehmigungsbedingungen berücksichtigt werden. Die unzureichende Anwendung der BVT und die unvollständige Einhaltung und Durchsetzung der Rechtsvorschriften können auf Gemeinschaftsebene den Umweltschutz behindern. In Deutschland hat die Industrie ihre SO₂-Emissionen in den letzten zehn Jahren um mehr als 80% reduziert. Der Anteil der Industrie an den NO_x-Emissionen beträgt lediglich 15%.

Mit ihrem Ende März 2007 herausgegebenen „Grünbuch” kündigte die EU-Kommission an, weitere Schritte in Richtung marktbasierter Instrumente umzusetzen. So kommentierte das Kommissionsmitglied Stavros Dimas: „Marktbasierte Instrumente wie Emissionshandel, Umweltsteuern und gezielte Beihilfen setzen die Marktkräfte zum Schutz der Umwelt ein. Dieser flexiblere und kosteneffizientere Ansatz hat seine Wirksamkeit unter Beweis gestellt, wird aber noch nicht ausreichend genutzt.” So könnte es innerhalb der nächsten Jahre zur Einführung eines NO_x-/ SO₂-Emissionshandelssystems kommen. Bisher haben die Niederlande und die Slowakei ein solches Handelssystem. Die Generaldirektion Umwelt ist der Ansicht, dass Emissionsminderungen durch den Einsatz von BVT sehr lange auf sich warten lassen, hingegen ein Handelssystem dies sehr viel schneller bewerkstelligen könne. Die oben genannten SO₂- und NO_x-Emissionsmengen für Deutschland legen dar, dass es hierzulande keines Handelssystems bedarf, wenn die Rechtsvorgaben stringent eingehalten werden. Zudem schafft das Ordnungsrecht Planungssicherheit, während ein Handelssystem massiv in die Planungen eines Unternehmens eingreift. Offensichtlich fehlt es in einigen europäischen Mitgliedstaaten an einer entschlossenen und stringenten Umweltpolitik. Dieses grundsätzliche Problem wird durch den Wechsel der Instrumente nicht gelöst.

Im Kompetenz-Netzwerk Kraftwerkstechnik NRW arbeiten Experten entlang der gesamten Wertschöpfungskette unternehmensübergreifend an Strategien und Lösungen innovativer Kraftwerkstechnik, wie der 700-Grad-Technologie und dem CO₂-armen Kraftwerk. Aufgabe der Politik ist es für günstige Rahmenbedingungen zu sorgen, allerdings weist das Ministerium für Wirtschaft, Mittelstand und Energie NRW darauf hin, dass die europäischen Beschlüsse zum Emissionshandel besonders hart das Land Nordrhein-Westfalen treffen.

Heute werden Kraftwerke i. d. R. mit einem Wirkungsgrad zwischen 40 und 45% geplant, zukünftig werden es sogar mehr als 50% sein. Ein Beispiel für ein hoch effizientes Steinkohlenkraftwerk ist der durch die Evonik Steag GmbH derzeit im Bau befindliche modernste Steinkohlenkraftwerksblock „Walsum 10” mit ca. 46% Wirkungsgrad und einer Leistung von 750 MW. Rein rechnerisch reicht das aus, um mehr als 1,3 Millionen Einfamilienhaushalte mit Strom zu versorgen. Das neue Kraftwerk setzt mit dem genannten Wirkungsgrad internationale Maßstäbe. Einen besseren Wert hat bislang noch kein vergleichbares Steinkohlenkraftwerk in Europa erreicht. Als weltweiter Durchschnittswert gelten heute rund 30% Wirkungsgrad. In Deutschland liegt der Durchschnitt bei rund 38%.

Ein höherer Wirkungsgrad heißt: Ein Kraftwerk braucht weniger Kohle, um die gleiche Menge Strom zu erzeugen – was einerseits eine Schonung der Ressource Kohle bedeutet, andererseits eine Reduzierung der Emissionen, insbesondere der CO₂-Emissionen. Erreicht wird dies bei Walsum 10 u. a. durch höhere Dampftemperaturen, höhere Dampfdrücke und einen leistungsfähigen, 181 m hohen Kühlturm. Dieser erlaubt eine hohe Ausnutzung der Dampfenergie in der Turbine. Das aufwändigste Einzelbauteil des Kraftwerks ist der rund 106 m hohe Großdampferzeuger (Kessel). Im Großdampferzeuger wird künftig extrem heißer (über 600°C) und unter sehr hohem Druck (rund 270 bar) stehender Wasserdampf erzeugt. Der Dampf strömt anschließend in eine Turbine, ein angeschlossener Generator wandelt die Bewegungsenergie in elektrische Energie um.

Bundesumweltminister Sigmar Gabriel zollte schon bei der Grundsteinlegung am 20. November 2006 Lob: „Solche Investitionen in hohe Wirkungsgrade mit weniger CO₂ kommen zum richtigen Zeitpunkt. Wir haben hier eine Technologie, die zum Umweltschutz beitragen kann.” Einen noch größeren Umweltbeitrag könnte die Technik leisten, wenn sie auch international Schule macht – etwa in China, wo bis zum Jahr 2015 mehr als 550 neue Kohlekraftwerke gebaut werden sollen. Würde weltweit der Wirkungsgrad von 30 auf 45% erhöht, könnten die globalen CO₂-Emissionen um knapp 2 Mrd. t jährlich sinken. „Den wichtigsten landesspezifischen Beitrag zum Klimaschutz kann die Erneuerung des Kohlekraftwerksparks leisten. Zu hocheffizienten, modernsten Kohlekraftwerken wie Walsum 10 gibt es keine Alternative”, so NRW Wirtschaftsministerin Christa Thoben anlässlich der Kesseldruckprobe am 2. Juli 2009. Die Landesregierung setze auf moderne Kraftwerkstechnologien, weil sie maßgeblich zur Reduktion des CO₂-Ausstoßes in Nordrhein-Westfalen bis 2020 beitragen sollen.