 Show Spezifische Kohlendioxidemissionen verschiedener BrennstoffeBei den verschiedenen fossilen Energieträgern entsteht bei der Verbrennung unterschiedlich viel Kohlendioxid. Die Werte dafür sind entscheidend für die Berechnung von Kohlendioxideinsparungen. Brennstoff ist nicht gleich Brennstoff - zumindest, was die Kohlendioxidemissionen angeht. So entsteht bei der Verbrennung von Braunkohle rund doppelt so viel Kohlendioxid bezogen auf den Energiegehalt wie bei der Verbrennung von Naturgas. Auch Naturbrennstoffe wie Torf oder Holz haben sehr hohe spezifische Emissionen, wenn sie nicht nachhaltig genutzt werden. Die Abholzung von Wäldern wirkt sich somit doppelt negativ auf das Klima aus. Wird nur so viel Holz verbrannt, wie wieder nachwachsen kann, ist die Nutzung hingegen kohlendioxidneutral, da Holz beim Wachsen genau so viel Kohlendioxid aus der Atmosphäre bindet wie später bei der Verbrennung wieder frei wird. Werden die Brennstoffe zur Stromerzeugung eingesetzt, steigen die Kohlendioxidemissionen entsprechend des Kraftwerkswirkungsgrades an. Je schlechter der Wirkungsgrad der Verstromung, desto größer die Strom-spezifischen Emissionen. Wird zum Beispiel Braunkohle aus der Lausitz in einem Kraftwerk mit einem Wirkungsgrad von 35 % verfeuert, entstehen pro Kilowattstunde elektrischer Energie (kWhel) dann 1,17 kg Kohlendioxid. Bei einem Erdgas-GuD-Kraftwerk mit einem Wirkungsgrad von 60 % sind es hingegen nur 0,33 kg Kohlendioxid pro kWhel. Durch den Ersatz des Braunkohlestroms durch Strom aus Erdgas lassen sich also über 70 % der direkten Kohlendioxidemissionen einsparen. Um diesen Vorteil richtig einschätzen zu können sind zusätzlich jedoch die Vorkettenemissionen und die daraus resultierende Treibhauswirkung zu berücksichtigen. Methan, als Hauptbestandteil von Erdgas hat eine besonders hohe Treibhauswirkung. Laut Fünfter Sachstandsbericht des IPCC liegt das GWP20 (global warming potential, über 20 Jahre nach Freisetzung) bei 84. Ein Kilogramm Methan schädigt das Klima also wie 84 kg CO2 (IPCC WG1AR5, S.714). Demnach sind schon kleine Leckagen in der Gasinfrastruktur hoch klimaschädigend und müssen in der Bilanz einbezogen werden. Unabhängige Erhebungen zu derzeitigen Mathanemissionen durch Gasförderung, -transport und -nutzung sind für Deutschland bisher nicht vorhanden. Die Nachfolgende Berechnung dient als Veranschaulichung für die Treibhauswirkung von Erdgas in der Stromproduktion inklusive diffuser Methanemissionen. Für einen langfristigen Klimaschutz ist nur die emissionsfreie Energieversorgung auf Basis regenerativer Energien und nachhaltig genutzter Biomasse eine Alternative. Durch den Ausstieg aus der Erdgasverstromung können zusätzlich die erwärmend wirkenden Methanemissionen (Transportleckagen) verhindert werden. Direkte CO2-Emissionen verschiedener Brennstoffe bezogen auf den Primärenergiegehalt
Spezifische Kohlendioxidemissionen verschiedener Brennstoffe Spezifische CO2-Emissionen bei der Stromerzeugung
* Mittlerer elektrischer Netto-Wirkungsgrad (UBA 2017) ** Mittlerer elektrischer Brutto-Wirkungsgrad (UBA 2019) 1) Eigene Berechnung aus "CO2-Emissionsfaktor inclusive Vorkettenemissionen" (UBA 2019) / "Kraftwerkswirkungsgrad" 2) Eigene Berechnung des direkten CO2-Emissionsfaktor für Erdgas: 201 Gramm CO2/kWhPE (ohne Berücksichtigung von Vorkettenemissionen); Annahme für elektrischen Nettowirkungsgrad = 50 %: (201 Gramm/kWhPE)/0,5 = 402 Gramm/kWhel 3) Eigene Berechung der diffusen Emissionen: Die Freisetzung von 1 % der für 1 kWh Strom benötigten Menge Methan (145 Gramm/kWhel bei 50 % Wirkungsgrad) entspricht bei GWP20 = 84 dem CO2-eq von 122 Gramm. Quellen:
Wie viel CO2 in 1 kg Holz?Schauen wir uns diese einzelnen CO2-Emissionen einmal genauer an.. Wie viel CO2 entsteht bei der Verbrennung von 1 kg Holz?Kohlendioxid hat eine molare Masse von 44 Gramm pro Mol – bei Kohlenstoff sind es 12 Gramm pro Mol. Somit ergibt sich ein Massenverhältnis von CO2 zu Kohlenstoff von 44/12 = 3,67. Das bedeutet: Aus der halben Tonne Kohlenstoff, die in einer Tonne Holz steckt, entstehen bei der Verbrennung etwa 1,83 Tonnen CO2.
Wie viel kg CO2 bindet ein Baum?Bäume sind leicht zu pflanzen, entziehen der Atmosphäre über Jahre CO2 und binden dieses langfristig in ihrer Biomasse und im Boden. CO2-Bindung: Schätzungen gehen davon aus, dass Bäume im globalen Durchschnitt etwa 10kg CO2 pro Jahr binden können.
Wie viele Bäume binden 1 Tonne CO2?Um eine Tonne CO2 aufnehmen zu können, muss die Buche etwa 80 Jahre wachsen. Das heißt: Pro Jahr bindet die Buche 12,5 Kilogramm CO2. Sie müssten also 80 Bäume pflanzen, um jährlich eine Tonne CO2 durch Bäume wieder zu kompensieren.
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Wie viel CO2 bindet 1 kg Holz?
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