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Kohlekraftwerk

Schon seit längerem sind Kohlekraftwerke aus umwelttechnischen Gründen umstritten und trotzdem laufen in Deutschland noch zahlreiche Kraftwerke, um unseren täglichen Strombedarf zu stillen. Der Energieträger ist für die Versorgung nach wie vor sehr wichtig.

Wie im Kohlekraftwerk aus schwarzem Gold Strom wird

In einem Kohlekraftwerk wird durch die Verbrennung von Kohle Energie gewonnen. Ob Braun- oder Steinkohle verbrannt wird, hängt vom Kraftwerkstyp ab. Braunkohle hat dabei einen deutlich geringeren Brennwert (drei Kilowattstunden pro Kilogramm) als Steinkohle (neun Kilowattstunden pro Kilo).

Oft befinden sich mehrere Kraftwerksblöcke an einem Standort, sodass sich die Gesamtleistung steigern lässt. Was den Wirkungsgrad angeht, so beträgt dieser in guten Kraftwerken rund 45 Prozent, bei älteren bei unter 35 Prozent – der Rest geht in Form von Wärmeenergie verloren. In Deutschland deckte man 2019 über Kohlekraftwerke etwa 28 Prozent des gesamten Strombedarfes ab.

Stromerzeugung 2019 © Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen

Wie ein Kohlekraftwerk funktioniert

Ein Kohlekraftwerk, egal ob mit Braun- oder Steinkohle befeuert, funktioniert nach einem einfachen Grundprinzip. In einem ersten Schritt wird die Kohle zu feinem Kohlenstaub zerkleinert, der anschließend verbrannt wird. Die dabei entstehende Wärme wird an Dampfrohre abgegeben, welche bis zu 600 Grad heiß werden können und unter einem Druck von bis zu 300 Bar stehen. Dieser Dampf treibt schließlich Turbinen an, die dank Generatoren Strom erzeugen. Abschließend wird der heiße Dampf heruntergekühlt, sodass er wieder in flüssiger Form vorliegt und die Gase, die bei der Verbrennung der Kohle entstanden sind, durchlaufen Filtersysteme und werden schließlich in die Umwelt abgegeben.

Steinkohle und Braunkohle im Vergleich

Steinkohle und Braunkohle unterscheiden sich vornehmlich in ihrer Brennlast und Qualität. So stand die Steinkohle während ihrer Entstehung unter deutlich höherem Druck und ist daher stärker komprimiert als Braunkohle. Aus diesem Grund weist Steinkohle einen höheren Brennwert als Braunkohle auf.

Somit ist Steinkohle grundsätzlich die bessere Wahl zur Kraftwerksbefeuerung, da sie einen höheren Brennwert hat und sich zudem besser transportieren lässt. Die Verbrennung in Steinkohlekraftwerken wird daher meist in Zeiten eines erhöhten Stromaufkommens gesteigert.

Braunkohle dagegen ist deutlich günstiger, wenn auch meist energieaufwändiger in der Gewinnung. Trotzdem findet man in Deutschland mehr Braunkohlekraftwerke als Steinkohlekraftwerke, da Braunkohle in Deutschland noch gefördert werden kann und die Kraftwerke zu einem sehr günstigen Preis den Grundbedarf der Stromkunden abdecken können. Steinkohle muss importiert werden, seit 2018 wurde der heimische Abbau beendet.

Vorteile der Kohlekraftwerke

Mit Kohlekraftwerken kam die deutsche Stromproduktion erst so richtig in Schwung und wurde beständig. Heute wird nicht mal ein Viertel der Strommenge in Deutschland in Kohlekraftwerken hergestellt. Ein Vorteil der Kohlekraftwerke ist die zuverlässige Verfügbarkeit bzw. die Regelbarkeit der Stromproduktion. Bei alternativen Energieträgern ist man auf günstige Witterungsbedingungen angewiesen. Kohlekraftwerke arbeiten davon unabhängig und sorgen dafür, dass uns der Strom bei ungünstigen Wetterlagen nicht ausgeht.

Contra für Kohlekraftwerke

Kohlekraftwerke mögen zwar günstig sein, allerdings bringen sie auch große Nachteile mit sich, beispielsweise die Emissionen. Zwar werden viele Stoffe in der heutigen Zeit durch moderne Filteranlagen herausgefiltert, aber eben nicht alles: So ist besonders CO2 ein Klimakiller.

Auch wollen die Filter irgendwann einmal, vollgesaugt mit Schwefeldioxid, Stickoxiden und anderen Staubpartikeln, entsorgt werden, was die Sondermülldeponien schnell füllt.

Ein anderer Grund dafür, nicht mehr zu große Summen in Kohlekraftwerke zu investieren, ist, dass Kohle wie alle fossilen Energieträger endlich ist. Zwar ist sie aktuell noch günstig, doch was wird geschehen, wenn die Ressourcen knapper werden? Ein weiter umwelttechnischer Gesichtspunkt zur Beachtung ist der Kohleabbau: Besonders Braunkohle wird in der Regel über Tage abgebaut: Hier entstehen große Schäden in der Natur, welche lange Zeit benötigen, um sich zu regenerieren. Auch der Mensch direkt ist betroffen: Schon etliche Orte wurden für den Tagebau umgesiedelt.

Zudem sollte man bedenken, dass man besonders in Hinsicht auf Steinkohle von anderen Ländern abhängig ist. Die Steinkohlevorräte in Deutschland sind entweder erschöpft oder liegen in zu großer Tiefe.

Strom aus Kohle in Deutschland

In Deutschland sind Kohlekraftwerke immer noch vertreten, deren Anteil am Strommix wird aber immer kleiner. Das ist auch beschlossene Sache: Mit der Energiewende und dem EEG wurde der Umstieg auf erneuerbare Energien bereits 2002 in Kraft getreten ist. Um den Anteil von Kohlekraftwerken an unserem Strommix zu senken, braucht es Zeit. Trotzdem ziehen viele Bürger und Umweltgruppen seit Jahren gegen Kohlekraftwerke ins Feld und verhinderten so schon einige Bauvorhaben.

Das letzte Kohlekraftwerk sollt einem Beschluss der Bundesregierung nach 2038 vom Netz gehen. Der Plan zum Kohleausstieg sieht eine etappenweise Abschaltung der Anlagen vor. In dieser Zeit sollen mehrere Anlage als Reserve verfügbar bleiben. Dafür werden die Betreiber der Kraftwerke entlohnt. Generell fließen für die Abschaltung Milliarden an Entschädigung.

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