CO2-Entstehung bei einer kWh aus Kohle, Torf, Biomasse, Windkraft & Photovoltaik

Wenn es um die Gewinnung von Energie geht, wird in Sachen Kohlendioxid vor allem die Verbrennung von Kohle zur Stromgewinnung als großes Problem angeführt. Tatsächlich liegen die entsprechenden Emissionen durchschnittlich bei 0,36 Kilogramm pro erzeugter Kilowattstunde (kWh).

Wird dagegen Torf verbrannt, so werden für die gleiche Menge Energie ca. 0,38 Kilogramm freigesetzt, also etwas mehr.

Am schlechtesten fällt die Bilanz bei der Verbrennung von Holz aus. Hier liegt der Wert pro Kilowattstunde bei 0,39 Kilogramm. Anteilig am meisten Kohlendioxid entsteht zum Beispiel dann, wenn zu Hause der Kamin entzündet wird.

Holz verbrennt „CO2-neutral“

Holz gilt als nachwachsender Rohstoff jedoch als CO2-neutral. Das bedeutet, dass das CO2, welches bei der Verbrennung von Holz (Holzscheite, Pellets, etc.) in Holzheizungen freigesetzt wird, nicht auf die globale CO2-Bilanz zuzurechnen ist.

Das liegt vor allem am Lebenskreislauf der Bäume. Während der Lebenszeit des Baumes hat dieser Sauerstoff produziert und CO2 in sich gebunden. Dieses CO2 wird in der Verbrennung des Holzes nun wieder frei gesetzt. Das Klima auf unserem Planeten ist durch diese Art des „Werden und Vergehens“ Jahrtausende in Gleichgewicht gewesen. Die Summe an CO2 in der Atmosphäre ist langfristig im Gleichgewicht. Somit spricht man bei der Holzverbrennung von CO2-Neutralität.

Folgendes Video erklärt den CO2-Kreislauf des Holzes recht anschaulich:

Im Vergleich verläuft die Verbrennung von Gas relativ sauber. So führt Naturgas „lediglich“ zu einem Ausstoß von 0,2 Kilogramm CO2 pro Kilowattstunde. Bei der Verbrennung von Flüssiggas werden 0,23 Kilogramm Kohlendioxid freigesetzt und bei Raffineriegas sind es 0,24 Kilogramm.

Im Mittelfeld bewegen sich flüssige Kraftstoffe wie Benzin oder Diesel mit 0,25 bzw. 0,27 Kilogramm pro Kilowattstunden.

Während die Stromgewinnung aus Kohle rückläufig ist, nimmt der Verkehr allerdings weltweit zu. Anders als bei der Stromgewinnung bestehen im Hinblick auf den Individualverkehr mit dem Auto noch keine tragfähigen Lösungen, da die Entwicklung von Elektroautos und anderen Formen des Antriebes, wie etwa Wasserstoff, eher schleppend verläuft. Insofern gehören gerade auch Benzin und Diesel zum Kern des Problems.

*bei nicht-nachhaltiger Nutzung ohne Wiederaufforstung
Quelle: Volker Quaschning

Der Vergleich der CO2-Emissionen verschiedener Energiequellen sollte nicht allein auf die Menge des freigesetzten Kohlendioxids beschränkt bleiben, da das ein zu einseitiger Blick auf die ökologischen Auswirkungen wäre.

Fossile Brennstoffe wie Öl, Gas und Kohle liegen seit vielen Jahrtausenden im Erdreich. Sie haben dort auf unser Klima keinen Einfluss, sie sind in Erdkruste gebunden. Seit dem Industriezeitalter holen wir jedoch diese Rohstoffe aus der Erde und wandeln sie in Energie um. Dabei entsteht viel zusätzliches CO2, das das natürliche Gleichgewicht unserer Atmosphäre stört.

Fossile Energieträger basieren auf organischen Verbindungen aus Kohlenstoffen. Bei deren Verbrennung wird Energie sowohl in Form von Wärme als auch durch Kohlenstoffdioxid freigesetzt. Dabei kann es zur Entstehung weiterer chemischer Verbindungen wie etwa Stickstoffoxiden und Ruß kommen. Gleiches gilt für unterschiedlich feine Stäube. 

Für eine ganzheitliche Bewertung fossiler Energieträger sollten daher nicht nur die CO2-Emissionen, sondern auch diese weiteren Schadstoffe berücksichtigt werden.

Durch effizientere und saubere Verbrennungen sowie durch einen höheren Anteil an erneuerbaren Energien ist die CO2-Emission im deutschen Strommix seit 1990 zwar leicht gesunken, aber reicht das aus?

Langfristig hilft nur eine Abkehr von fossilen Energieträgern. Hier kann die Nutzung von Holz und Biomasse in Biogasanlagen einen wichtigen Beitrag leisten. Noch stärker ist der Effekt bei Windkrafträdern und Photovoltaikanlagen. Diese erzeugen im laufenden Betrieb überhaupt keine Emissionen.

In der Gesamtbilanz muss jedoch berücksichtigt werden, dass Bau und Transport dieser Anlagen ein hohes Maß an Energie verschlingen. Hier hängt viel davon ab, wie effizient und wie lange die betreffende Anlage arbeitet. In der Summe dürfte eine durch erneuerbare Energieträger erzeugte Kilowattstunde aber weit weniger belastend für das Klima ausfallen als eine mittels fossiler Brennstoffe erzeugte Kilowattstunde.

Wie also kann die Energiewende vorangetrieben werden? Zwei wichtige Bestandteile sind:

1. Die erneuerbaren Formen der Energiegewinnung, wie etwa Wind- und Solarenergie.
2. Die Schaffung von mehr Energieeffizienz im Allgemeinen. Zum Beispiel Maßnahmen der energetischen Gebäudesanierungen wie effizientere Heizsysteme, sinnvolles Dämmen und dezentrale, kleine Solaranlagen. Diese helfen, den gesamten Energiebedarf zu senken, sodass insgesamt weniger Energie erzeugt werden muss. Das Aufstellen einer Windkraftanlage oder eines Wasserkraftwerkes gilt es zwar zu begrüßen, bleibt aber letztlich auch immer ein Eingriff in die Natur.

Nina Grimmeiß ist ausgebildete Redakteurin und studierte Kommunikationswissenschaftlerin. Seit 2023 bei Energieheld, begeistert sie sich dafür, Themen rund um erneuerbare Energien verständlich zu vermitteln. Ihr Engagement für Umweltschutz und Nachhaltigkeit sowie der enge Austausch mit Energieberatern und Sanierungsmanagern sind ein wichtiger Teil ihrer Arbeit. Hier gelangen Sie zu Ninas LinkedIn Profil.