esyoil Special:
Die Erdgaslüge
Erdgas ist deutlich klimaschädigender als bisher
angenommen. In der Diskussion um zukunftsfähige Energieträger wird Erdgas seit
Jahren als klimafreundlicher Kraftstoff für den Verkehrs- und Wärmesektor
angepriesen und von verschiedenen Seiten der Aufbau eines flächendeckenden
Erdgasangebots durch die Gaswirtschaft gefordert. Die Studie "Ganzheitliche
Energie- und Emissionsbilanzierung von Heizsystemen", die vom unabhängigen
Stuttgarter Forschungsinstitut FICHTNER im Vorfeld der diesjährigen
Weltklimakonferenz in Bonn erstellt wurde, zeigt, dass die Nutzung von Erdgas
deutlich klimaschädigender ist, als bislang bekannt war. Auf dem Weg zur
Verbrennung treten eine Reihe von klimagefährdenden Gasen auf, die bisher kaum
Beachtung fanden. Die Aussage, Erdgas sei vergleichsweise klimaschonend und
könne eine zentrale Rolle bei der Bekämpfung des Treibhauseffektes spielen,
ist demnach nicht länger aufrechtzuerhalten. Wir stellen die Studie im
Folgenden in gekürzter Form vor.
Im Wärmesektor stehen eine Vielzahl verschiedener Heizsysteme und Energieträger
miteinander im Wettbewerb. Daher ist die Kenntnis der durch diese Anlagen
verursachten Gesamtemissionen bei der Entscheidung für oder gegen ein System
bei Neubau oder Modernisierung der Heizungsanlage von erheblicher Bedeutung.
Hierbei müssen neben den Energieaufwendungen und Emissionen am Ort auch die
der Prozessvorkette, die sich von der Gewinnung der Rohstoffe über den Transport
und die Aufbereitung erstreckt, berücksichtigt werden. Die Untersuchung umfasst
deshalb die Gesamtbilanzierung für verschiedene Heizsysteme auf Basis der
Energieträger Erdgas, Heizöl EL und Strom. Darüber hinaus waren
Holzhackschnitzel sowie Systeme zur Kraft-Wärme-Kopplung Gegenstand der
Betrachtung. Im Hinblick auf sich möglicherweise ändernde Versorgungsstrukturen
wurden entsprechende Szenarien untersucht.
Die Eingangsdaten zur Ermittlung der Emissionen der einzelnen Prozessschritte,
die sich aufgrund verschiedener Förderregionen, Transportentfernungen,
Aufbereitungs- und Wärmeerzeugungstechniken und voneinander abweichenden
Literaturdaten unterschieden, wurden als Bandbreiten in den Berechnungen
berücksichtigt. Die Ergebnisse beruhen auf einem identischen Heizwärme- und
Warmwasserbedarf für die untersuchten Heizsysteme. Der Einfluss
unterschiedlichen Nutzerverhaltens blieb unberücksichtigt.
Als Ergebnis wurde der kumulierte Energieaufwand als Maß für den
Primärenergieaufwand ermittelt. Als Größe zur Beschreibung des
Treibhauspotenzials dienten CO2-Äquivalente, die aus den jeweiligen
Kohlendioxid- (CO2-), Methan- (CH4-) und Distickstoffoxid- (N2O-) Emissionen
abgeleitet worden waren. Zudem wurden die Emissionen von Schwefeldioxid (SO2)
und Stickoxiden (N0x) und in einzelnen Fällen auch von Kohlenmonoxid (CO),
Staub und höheren Kohlenwasserstoffen (NMVOC) bilanziert.
Die Studie liefert folgende wichtige Ergebnisse:
- Der Vergleich von Emissionen und Energieaufwendungen darf sich nicht auf die
Energieumwandlung, -verteilung und -nutzung am Anlagenstandort beschränken,
sondern muss die Prozessketten der Energieträgerbereitstellung, d.h. Förderung,
Aufbereitung und Transport einschließen. Demnach führt die Betrachtung des
kumulierten Energieaufwands und der Emissionen unter Berücksichtigung der
Prozessvorketten zu einer deutlich anderen Bewertung als bei einer lediglich auf
die verbrauchsnahen Umwandlungsprozesse reduzierten Betrachtung. So liegen die
Schwerpunkte des Energiebedarfs und der Emissionen für Strom bei der
Stromerzeugung, für Heizöl EL im Bereich der Raffination und für Erdgas
überwiegend bei Förderung, Aufbereitung und Transport.
- Bei der Ermittlung des Treibhauspotenzials sind die Beiträge von CO2, CH4 und
N2O zu berücksichtigen, da eine Beschränkung auf die CO2-Emissionen zu einer
Verfälschung der Ergebnisse führt.
- Die Ergebnisse der Bilanzierungen für den kumulierten Energieaufwand,
CO2-Äquivalente, SO2-, und N0x-Emissionen sind zum Teil erheblichen Schwankungen
unterworfen, die sich bei den untersuchten Energieträgern stark voneinander
unterscheiden; so beträgt die Schwankungsbreite bei Erdgas je nach bilanziertem
Parameter 31-77 %, bei Heizöl dagegen nur 1-13 %. Die Bandbreiten bei Erdgas
resultieren vor allem aus den unterschiedlichen Informationen und Daten über
Erdgasleckagen und die Energieaufwendungen bei Förderung, Aufbereitung und
Transport in der GUS.
- Bei der Betrachtung der Prozessvorketten zeigen sich höhere Werte für den
kumulierten Energieaufwand und CO2-Äquivalente bei Erdgas gegenüber Heizöl EL
insbesondere durch die Energieaufwendungen für den Erdgastransport bzw. die
stofflichen Verluste von Erdgas speziell in der GUS. Die SO2-Emissionen der
Prozessvorketten liegen bei Heizöl EL höher als beim Erdgas. Dagegen sind in
der Vorkette des Erdgases höhere N0x-Emissionen zu verzeichnen, verursacht
durch die hohen Transportentfernungen und damit verbundenen Verdichterleistungen
und Emissionen in der GUS.
- Die Gesamtbilanzierung ergibt im Vergleich der Energieträger Erdgas und Heizöl
EL beim kumulierten Energieaufwand, der die energetische Effizienz des gesamten
Prozesses widerspiegelt, Vorteile für Heizöl EL, speziell beim Einsatz der
Brennwerttechnik. Bei den N0x-Emissionen werden die Vorteile von Erdgas in der
Anwendung moderner Verbrennungssysteme bei der Gesamtbilanzierung einschließlich
der Vorketten sogar überkompensiert. Bei den SO2-Emissionen weisen Erdgassysteme
im Vergleich zu Heizöl EL auch in der Gesamtbetrachtung Vorteile auf. Eine
zukünftige Reduzierung des Schwefelgehalts von Heizöl würde diesen Vorteil
naturgemäß reduzieren.
- Bei der ökologischen Bewertung von Heizsystemen wird den Treibhausgasemissionen
- angegeben durch das CO2-Äquivalent - besonderes Augenmerk gewidmet. Hier zeigt die
vorliegende Untersuchung, dass eine Gesamtbilanzierung einschließlich Vorketten zu
einer deutlich anderen Bewertung insbesondere zwischen Erdgas und Heizöl EL führt. So
liegen die CO2-Äquivalente bei isolierter Betrachtung der Heizsysteme ohne
Berücksichtigung der Prozessvorketten bei Heizöl EL 30-32 % höher als bei Erdgas. Die
Bandbreiten der CO2-Äquivalente von Heizöl EL liegen in allen betrachteten
Vergleichsfällen innerhalb der deutlich ausgeprägten Erdgas-Bandbreiten. So wird das
Klima nach den FICHTNER-Berechnungen mit 347 bis 394 kg/MWh Nutzwärme doppelt so stark
belastet wie der bisher von der Gaswirtschaft angegebene Wert von 200 bis 229 kg/MWh
Nutzwärme. Die Maximalwerte an den oberen Bandbreiten liegen bei Erdgas 9 % über den
entsprechenden Werten bei Heizöl EL.
Die ganzheitliche Bilanzierung hat zum Ergebnis, dass das Heizen mit Erdgas
nicht klimaschonender ist als das Heizen mit Heizöl.
- Bei einer Betrachtung des Treibhauspotenzials über 20 Jahre statt der
üblicherweise verwendeten 100 Jahre ergibt sich, dass das Heizen mit Erdgas
deutlich klimaschädigender ist als das Heizen mit Heizöl.
- Der Vergleich alter und neuer Heizungsanlagen zeigt, dass durch die
Modernisierung eine erhebliche Reduktion des Primärenergieaufwands erreicht
werden kann.
- Die Vorteile von Systemen zur Kraft-Wärme-Kopplung, die sich aus den
rechnerischen Gutschriften für die vermiedene Stromerzeugung ergeben, werden in
der Studie ebenfalls dargelegt.
- Beim Einsatz von Strom für die Beheizung können elektrische Wärmepumpen
tendenziell zu niedrigeren Werten für den kumulierten Energieaufwand und
CO2-Äquivalente führen. Voraussetzung dafür sind hohe Jahresarbeitszahlen
(Nutzungsgrade), die nach praktischen Untersuchungen jedoch eine hohe Bandbreite
aufweisen. Der Einsatz einer elektrischen Direktheizung führt wegen des großen
Aufwands der Stromerzeugung zu relativ hohen Werten für den kumulierten
Energieaufwand und Emissionen im Vergleich zu anderen Heizsystemen.
Den Ergebnissen dieser Studie, die eine Klimaschädigung durch die Nutzung von
Erdgas bescheinigt, ist hinzuzufügen, dass der weitere Aufbau einer
Erdgasinfrastruktur in Deutschland aufgrund der hohen Investitionen für
Pipelines bzw. Verflüssigung sehr kostspielig ist, da die Reserven auf dem
europäischen Markt zurückgehen und die Neubewertungen vorhandener Gasfelder und
Neufunde den Verbrauchsanstieg nicht kompensieren können. Die großen
Gasvorkommen liegen in Russland und im Nahen Osten, so dass die deutsche
Gasversorgung bei verstärkter Nutzung von Erdgas im Jahr 2010 zu 90 % von
Russland abhängig sein wird (Jörg Schindler und Werner Zittel in
"Solarzeitalter" 2/1999). Da gerade beim Erdgasferntransport hohe Emissionen
durch Gasturbinen verursacht werden, die im Abstand von 100-200 km als
Kompressorstationen zum Ausgleich von Druckverlusten zum Einsatz kommen (N0x:
bis zu 350 kg/TJErdgas, CO: bis zu 150 kg, NMVOC: bis zu 20 kg, CH4: bis zu 10
kg, N2O: bis zu 3 kg und Partikel: bis zu 3 kg), und zudem auf langen
Transportstrecken nach Angaben von Greenpeace mit Erdgasleckagen in einer
Größenordnung von 5 bis 8 % zu rechnen ist, sollte auf Erdgas als Brücke auf dem
Weg zu einer nachhaltigen Energieversorgung aus Klimaschutzgründen verzichtet
und die Mittel zum zügigen Aufbau einer dezentralen Versorgungsstruktur auf der
Basis Erneuerbarer Energien verwendet werden.
Quelle: EUROSOLAR e.V., Dr. Simone Peter, http://www.eurosolar.org/solarzeitalter/solarzeit_4_01-3.html
