Sackgasse oder Hoffnungsträger?

Technik/Klimaschutz

Kohle - Für die einen ist Carbon Capture and Storage (CCS) eine Umwelttechnologie auf Augenhöhe mit erneuerbaren Energien, für andere ein Deckmantel, um althergebrachte Strukturen zu erhalten. Kann die Technologie die Kohleverstromung zukunftsfähig machen?

10. Dezember 2008

Vattenfall hat im September das weltweit erste Pilotkraftwerk mit CO2-Abscheidung in Betrieb genommen. Die Testanlage im brandenburgischen Schwarze Pumpe kommt auf 30 MWth und steht für den Übergang der CCS-Technologie vom Labor in die Praxis – für Vattenfall-Chef Lars G. Josefsson ist sie ein »Meilenstein auf dem Weg zu einer annähernd emissionsfreien Kohleverstromung«. Um das Jahr 2015 sollen erste Demo-Kraftwerke mit 300 bis 500 MWel entstehen.

Zwei davon will Vattenfall selbst errichten, eines plant RWE in Köln Hürth. E.on trägt sich mit entsprechenden Plänen, will CO2 nach der Verbrennung aus den Abgasen filtern und diese Post-Combustion-Technik im Jahr 2014 in einer größeren Anlage demonstrieren. RWE testet ein Verfahren, bei dem die Braunkohle nicht wie üblich verbrannt, sondern in ein Synthesegas umgewandelt wird: CO2 wird ausgefiltert und Wasserstoff im Kraftwerk verfeuert (IGCC Integrated gasification combined cycle).

Vattenfall schließlich setzt auf das Oxyfuel-Verfahren: Die Kohle verbrennt in einem Gemisch aus reinem Sauerstoff und Rauchgas, das nach der Verbrennung zurückgeführt wird. So entsteht ein Abgasstrom, der nach Auskondensieren des Wassers größtenteils aus CO2 besteht, das dann unter hohem Druck verflüssigt wird. In großtechnischem Maßstab sollen die Verfahren rund 90 % der CO2-Emissionen abtrennen können. 2020 wird es nach Einschätzung der drei großen Stromerzeuger soweit sein und die Technik serienreif zur Verfügung stehen.

Umweltschützer bezweifeln das. CCS komme zu spät, um einen wirkungsvollen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten und sei zu teuer, um mit den erneuerbaren Energien mithalten zu können. Greenpeace hatte die Kritik in einem Bericht zusammengefasst. Der Interessenverband der Kohlestrombranche, iz Klima, reagierte darauf mit einer Stellungnahme und lud zum Gespräch ein. Im Herbst trafen sich beide Parteien in der Berliner Landesvertretung des Saarlandes.

Aus Sicht der Umweltlobby ist der breite Einsatz der Technik keineswegs gesichert. Sollte sie tatsächlich schon 2020 am Markt verfügbar sein, wären zu diesem Zeitpunkt nur einige wenige Großkraftwerke damit ausgestattet. Verzögerungen um mehrere Jahre seien aber nicht ausgeschlossen. Greenpeace-Kampagnenleiter Karsten Smid zitiert Prognosen der Internationalen Energie Agentur (IEA). Danach werden im Jahr 2050 im besten Fall 30 % der fossilen Kraftwerke in der Lage sein, CO2 abzuscheiden. Was in dieser Zeit und davor an Emissionsreduzierung versäumt wird, sei in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts nicht aufzuholen. »CCS ist ein Wunschtraum«, so Smid. Das Klimaziel, die Erderwärmung bei plus 2 °C zu stabilisieren, würde in einem »Weiter-so-Szenario« mit Kohle in unerreichbare Ferne rücken.

»Wer aufhört zu kämpfen, hat schon verloren «, entgegnet Dr. Peter Radgen, Projektleiter für technische Grundsatzfragen und neue Technologien bei E.on Energie. Auch wenn das 2 °C-Ziel nicht erreicht würde, CCS wäre mit Blick auf den fossilen Boom in Indien und China dennoch unverzichtbar. Weltweit werde die Kohle auch in Zukunft einen »signifikanten Anteil« an der Erzeugung haben. Daher müsse man sich alle Optionen offen halten.

Smids Vorwurf, die derzeit laufenden Kraftwerks-Bauprojekte seien »alle ohne CCS«, kontert Radgen mit einem Hinweis auf das neue ›CCS-Ready‹-Zertifikat des TÜV. Es soll bestätigen, dass sich die jeweilige Anlage nachrüsten lässt.

Kosten gefährden Wettbewerb

Potenziell könnte die Technik im Jahr 2030 knapp ein Viertel der in Deutschland möglichen CO2-Vermeidung übernehmen: jährlich 100 MT. Das haben der Bundesverband der Deutschen Industrie und die Unternehmensberatung McKinsey unlängst errechnet. Allerdings liegen die Vermeidungskosten in den Jahren davor bei 30 bis 60 € die Tonne. Kosten in dieser Höhe würden »die internationale Wettbewerbsfähigkeit zahlreicher Branchen erheblich infrage stellen«, heißt es in dem Bericht. Für die frühen Demoanlagen werden sogar 60 bis 90 € veranschlagt. Erst 2030 wäre mit 30 bis 45 € ein Kostenniveau erreicht, das dem des Emissionshandels entspricht, so eine weitere McKinsey-Studie, die in der Vertretung des Saarlands von beiden Seiten bemüht wird. So wären CCS-Kraftwerke in etwa 20 Jahren tendenziell profitabler als solche ohne die Technik und dürften letztere aus dem Markt drängen. Davor wären sie nur mit Zuschüssen wirtschaftlich. McKinsey beziffert die entsprechende »Lücke« für jedes einzelne Projekt auf 500 Mio. bis 1,1 Mrd. €.

»Die Frage ist, wo kommen diese Gelder her?« – Dr. Gabriela von Goerne, Greenpeace, fürchtet, dass die Anschubfinanzierung zu Lasten der erneuerbaren Energien geht. »Doch genau da müssen wir hin: zur Dekarbonisierung der Energieversorgung «. Gegen eine Subventionierung der Kohletechnologie sprächen wirtschaftliche Gründe: Ab 2030 sei Ökostrom im Mix preiswerter als Strom aus CCS-Anlagen. Das Bundesumweltministerium (BMU) geht in seiner im Oktober veröffentlichten ›Leitstudie 2008‹ noch weiter: Bei realistischen Energiepreisentwicklungen werde der Grünstrommix um das Jahr 2020 billiger als die fossile Strombereitstellung und von da an ohne Förderung auskommen. Für Dr. Johannes Heithoff von RWE Power zeigen die Ergebnisse der McKinsey-Studie dagegen, dass Kohle plus CCS im Vergleich zu den erneuerbaren Energien durchaus profitabel ist. Deren Aussichten schätzt der Bereichsleiter Forschung und Entwicklung relativ konservativ ein: 2020 würden CCS-Stromerzeugung und Vollkosten der On- und Offshore-Windkraft mit 80 € pro MWh in etwa gleichauf liegen – aus Sicht des BMU wäre Windstrom zu dieser Zeit bereits für 65 € zu haben.

Unbestritten machen die Erneuerbaren ökonomisch Boden gut und werden die fossile Stromerzeugung wohl irgendwann überrundet haben. Inwieweit aber sind sie schon zur Mitte des Jahrhunderts in der Lage, den weltweiten Energiehunger zu stillen? »Wir brauchen die Kohlekraftwerke, weil die erneuerbaren Energien nicht so schnell sind, wie wir es immer gerne hätten«, sagt Peter Radgen. Es gehe um die Frage, ob die nötigen Kapazitäten global derart rasch aufgebaut werden können und ob allein das Klimaziel wichtig ist. Denn Nachhaltigkeit umfasse auch die Komponenten versorgungssicher und sozialverträglich. »Interessant wäre zu sehen, wo der Strompreis in ihrem Szenario liegt«, so Radgen.

Karsten Smid hat das aktuelle ›Energy Revolution Szenario‹ der Umweltorganisation mitgebracht. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) errechnet darin, wie sich die Ziele des Weltklimarates (IPCC) umsetzen ließen – es geht um die Halbierung der Treibhausgas- Emissionen im Zeitraum 1990 bis 2050. Laut Smid ist es das erste Szenario, dass dieser Aufgabe in der geforderten Größenordnung nachkommt.

2050 könnte die Stromerzeugung demnach zu 77 % aus erneuerbaren Quellen kommen. Fossile Brennstoffe sind im Mix noch dabei, vor allem wegen der langen Laufzeiten der Kohlekraftwerke in Indien und China, so Smid. Bis 2010 ergeben sich der Studie zufolge Mehrkosten von jährlich 10 Mrd. € , danach fielen diese weg – »Geld, das für Klimaschäden zu zahlen wäre«, sagt Smid. »Jeden Euro, den wir in die Erneuerbaren stecken, werden wir fünf- bis zehnfach wieder rausbekommen.«

Speicherleckage befürchtet

Ein unwägbares Klimarisiko sieht Greenpeace in der CO2-Speicherung. Gabriela von Goerne zitierte Schätzungen der IEA, wonach für CCS bis 2050 etwa 6.000 Einzelprojekte anzugehen wären, von denen jedes 1 Mio. t CO2 pro Jahr in den Untergrund einbringt. Leckageraten über den vom Weltklimarat erwarteten 0,01 % pro Jahr könnten zu Emissionen führen, die den derzeitigen globalen Treibhausgasausstoß übersteigen. Ob genügend hochwertige Speicher existieren, sei fraglich. »Wir dürfen keine minderwertigen benutzen «, stimmte Dr. Wolfgang Rolland von Vattenfall Europe zu. Nicht jeder potenzielle Speicherplatz werde sich am Ende eignen. Dennoch böten die aktuell auf ein bis zwei Kraftwerksgenerationen geschätzten Kapazitäten in Deutschland gute Perspektiven. Die Risiken seien beherrschbar, zumal man auf Erfahrungen in Erdgasspeicherung und -transport zurückgreifen könne. Riskant wäre es, auf CCS zu verzichten, glaubt Rolland.

Hans Forster

Erschienen in Ausgabe: 12/2008