Die Sonnenenergie von gestern

13.09.2004

Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft der Kohlekraft (Teil I)

Im Spiegel wurden unlängst Windparks als "Die schlimmsten Verheerungen seit dem 30-jährigen Krieg" beschrieben (Windenergie hat Zukunft). Egal wie man der Windkraft gegenüber steht, die Kohlekraft hat erst in den letzten Jahrzehnten ihren Ruf als schmutzige Energieform einigermaßen abgelegt. Sie wurde lange verächtet, aber ohne sie wäre die Industrialisierung, ja sogar das später beginnende Ölzeitalter, nicht denkbar. Der Kohle verdanken wir vor jeder anderen Energieform unseren Aufstieg aus der Agrarwirtschaft. Nun bedroht sie unser Klima. Wie geht es weiter?

Wenn man heute das Wort "Kohle" hört, denkt man zuerst an den fossilen Brennstoff, aber nicht an Holz. Das war früher anders: Köhler haben in Meilern (woher auch das Wort "Atommeiler" abgeleitet ist) Holzkohle aus Holz gemacht. Holzkohle enthält kaum Wasser, ist also leichter als Holz zu transportieren, und sie entwickelt weitaus mehr Wärme als einfaches Holz. Doch im Laufe des 19. Jahrhunderts hat in Europa die reichlich vorhandene fossile Kohle (im folgenden nur "Kohle" genannt) die schon längst knapp gewordene Holzkohle abgelöst. Hätte sie dies nicht getan, dürften unsere Wälder heute komplett ausgerottet sein.

In England ist heute immer noch erkennbar, wie knapp das Holz damals war. Die Krise in der Holzproduktion begann dort viel früher: Bereits im 16. Jahrhundert hatte die britische Seeflotte große Holzmengen aus Skandinavien und Russland importiert, denn England hatte nicht mehr genug große Stämme, um so viele Schiffe zu bauen. Wie Clive Ponting in seiner (nicht ins Deutsche übersetzten) "Green History of the World" erklärt, wäre die englische Vormacht auf hoher See ohne die großen Bäume in den Kolonien nicht möglich gewesen, d.h. die Seemacht Englands bedingte sich sozusagen selbst.

Weshalb war das große Frankreich nie eine große Seemacht? Unter anderem, weil Frankreich seine Wälder schon im 12. Jahrhundert für den Bau von Kathedralen weitgehend aufgebraucht hatte, denn bevor der Kopfstein ins gotische Gewölbe eingesetzt werden konnte, musste das ganze Gewölbe mit einer riesigen Holzkonstruktion gestützt werden. Im 19. Jahrhundert waren alle englischen Schiffe aus importiertem Holz - bis man begann, die Schiffe aus Metall zu bauen.

Dabei war England - nach China - der Ort, an dem die Kohle zuerst in großem Stil als Brennstoff verwendet wurde. Schon im Mittelalter wurde die sogenannte "sea-coal" in London verwendet - "sea" deshalb, weil die Kohle einerseits leicht am Meer bei Newcastle zu finden war, und andererseits, weil diese Kohle im Gegensatz zu "coal" - was ja damals Holzkohle (heute "charcoal") bedeutete - per Schiff transportiert wurde.

Um das Jahr 1700 überstieg die britische Kohleförderung die übrige weltweite Produktion um ein Fünffaches. Doch bereits im Mittelalter muss sea-coal weite Verbreitung gefunden haben, denn aus dem Jahr 1257 ist überliefert, dass Königin Eleanor die durch Kohlerauch verpestete Luft in Nottigham nicht aushielt. 1306 verhängte König Edward I. ein Verbot: Keine Kohle durfte mehr in London verbrannt werden. Es half nichts, die Menschen wollten lieber husten als frieren. Wie Barbara Freese in ihrem lesenswerten "Coal: A Human History" (2004) schreibt, ist die Zerstörung der Gartenpflanzen durch den Kohlerauch in London seit 1600 dokumentiert. 1661 schrieb John Evelyn sein Manifest "Fumifungium", in dem er den englischen König darum bat, die Verbrennung "dieser höllischen Seekohle" zu verbannen. Ob er wusste, dass es ein solches Verbot bereits 350 Jahre zuvor erlassen worden war?

Im 19. Jahrhundert war es dann in Deutschland so weit. 1876 veröffentlichte Robert Hasenclever die wohl erste wissenschaftliche Studie über die Luftverschmutzung: "Über die Beschädigung der Vegetation durch saure Gase.". Saure Gase - der Volksmund hatte dafür schon seit dem Mittelalter den Sammelbegriff "Hüttenrauch". Im späten 20. Jahrhundert erfand man dann den Begriff "saurer Regen" - zunächst für die Wälder Skandinaviens, die an den Emissionen der Kohlekraftwerke in England litten.

Dieses Foto wurde eines Morgens im Herbst 1945 um 9.20 Uhr in Pittsburgh/USA aufgenommen. Der Rauch von Kohleöfen tauchte die Stadt regelmäßig in die Dunkelheit. Erst neue Vorschriften ("smoke control") sorgten für sauberere Luft. Noch schlimmer war es bekanntlich in London 1952, als 4 Tage lang im Dezember nächtliche Verdunkelung herrschte - auch mittags. Einige Zeitzeugen berichten, man konnte seine eigenen Füße nicht sehen. Quelle

Bereits 1905 wurde der Begriff Smog aus smoke (Rauch) und fog (Nebel) in England geprägt. An der Vielzahl der Begriffe sieht man, dass es keine Kontinuität gibt. Es scheint fast so, als wollten die Menschen keinen Zusammenhang sehen und nicht wahrhaben, dass der Rauch, der alles verdunkelte, mit der Wärme von der Kohle zusammenhing. Und wie Barbara Freese berichtet, bildeten sich die Menschen lange ein, der Rauch von ihren Öfen und Kaminen - ob mit Kohle oder Holzkohle befeuert - würde die Luft "reinigen", schließlich macht man Essen durch Räuchern haltbarer.

Rotwein wird ja bei Zimmertemperatur getrunken - rund 16-17°C, die Zimmertemperatur aus vorigen Jahrhunderten. Können sich die Europäer überhaupt noch vorstellen, wie es ist, wenn man die Wahl zwischen Kälte und sauberer Luft hat? Dabei stehen Millionen Menschen tagtäglich vor genau dieser Wahl, wie Mark Hertsgaard in seiner "Expedition ans Ende der Welt" erzählt. In seinem 1999 erschienenen Buch beschreibt er die Luft Pekings als die schlimmste, die er je geatmet hat, nachdem er durch viele Städte Asiens gereist war. Er erzählt von einem westlichen Diplomaten, der während seiner Zeit in Peking trotz der schlechten Luft weiterhin joggte. Als der Mann wieder zu Hause war, legte sein Hausarzt dem Nichtraucher nahe, er müsse unbedingt mit dem Rauchen aufhören. Dann besucht Hertsgaard Taiyuan und Chongqing und weiß nicht mehr zu sagen, wo die Luftqualität am schlimmsten ist. In Chongqing wird ihm erzählt, dass es Tage gebe, an denen man seine eigene Hand nicht mehr sehen kann.

Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sollte der Schwebstaub in der Luft den Wert von 40-60 mg/m3 nicht überschreiten. 2002 stellte die chinesische Umweltbehörde fest, dass die Reinheit der Luft in 2/3 der untersuchten Städte die Grenzwerte der WTO überschreiten. In China wird in einigen Städten ein Niveau von 300-600 mg/m3 nicht unterschritten - mit Spitzenwerten bis 900 mg/m3. Einem kürzlich erschienenen Bericht in der Financial Times zufolge sterben 50.000 Menschen jährlich an den Emissionen aus Kohlekraftwerken und -öfen allein in den 11 größten Städten Chinas; bis 2010 könnte die Zahl auf 380.000 steigen - bis 2020 sogar auf 550.000. Das Szenario ist nicht unwahrscheinlich, denn China hat Unmengen an Kohlereserven und ist zur Zeit der größte Kohleförderer der Welt.

Clean coal?

Warum steigen die Chinesen nicht einfach auf unsere "saubere" Kohletechnik um? Die schlichte Antwort lautet: Die Technik macht die Kohlekraft teurer. Man kann sich aber im Westen eine ähnliche Frage stellen, denn unsere Kraftwerke sind zwar sauberer als die in den Entwicklungsländern (vor allem China und Südafrika habe große Reserven), aber bei weitem nicht so sauber, wie die Technik es heute erlauben würde.

Seit Jahren spricht man in den USA von "clean coal". Das Programm des US-Energieministeriums sieht vor, bis 2020 Kohlekraftwerke zu haben, die kaum Emissionen abgeben (auch kaum CO2), ohne dabei signifikant teurer zu sein. Das FutureGen-Projekt soll ein solches Kraftwerk in zehn Jahren ans Netz bringen. Kosten: Derzeit will George W. Bush die Förderung von $1,6 Milliarden auf $3,7 Milliarden erhöhen, während John Kerry $10 Milliarden in Aussicht stellt.

Die seit dem 19. Jahrhundert profitable Kohleindustrie ist schnell dabei, staatliche Zuschüsse für solche Programme zu fordern, damit auch die Kohlekraft endlich richtig "sauber" wird. In den USA argumentiert die Kohleindustrie seit Jahren, dass man alte Kohlekraftwerke lieber von neuen Auflagen ganz freistellen soll, denn die Umrüstung wäre zu teuer, d.h. nur neue Kraftwerke sollen die Auflagen erfüllen müssen - eine gängige Praxis in den USA, die "grandfathering" genannt wird. Laut einer Studie der US-Kohleindustrie aus dem Jahre 2000 hätte die Umrüstung aller bestehenden Kohlekraftwerke damals rund US$ 65 Milliarden gekostet; für ein einzelnes Kraftwerk werden die Kosten auf einige Hundert Millionen US-Dollar beziffert.

Eine gelungene Kampagne der deutschen Steinkohleindustrie aus dem Jahr 2003, auf die Manche aus der Branche der Erneuerbaren Energien empfindlich reagiert haben. Die Kohle ist nichts anderes als die über Jahrmillionen durch Photosynthese gespeicherte Sonnenenergie.

Die neueste Technik basiert auf der Vergasung von Kohle, die dann als synthetisches Gas eine Gas-und-Dampf-Anlage treibt. In der Fachwelt wird das Verfahren "Integrated Gasification Combined Cycle" (IGCC) genannt. Kritiker dieser Technologie weisen darauf hin, dass solche Vorhaben die Kohlekraft so teuer machen wird, dass man gleich auf Erneuerbare Energien umsteigen könnte. Eine Kilowatt aus Kohlekraft sollte nur 4 Cent kosten; Schätzungen zufolge wird die "saubere Kohlekraft" gut 8 Cent pro kWh kosten. Heute kostet die Windkraft an günstigen Standorten nur 5 Cent / kWh, und Biomasse zum Teil auch unter 8 Cent. Andere Verfahren wie Gezeiten- und Wellenkraftwerke sollen auch bald innerhalb dieser Preisspanne liegen.

Im zweiten Teil geht es um die heutige Problematik und das Potenzial der Kohlekraft, vor allem um die CO2-Speicherung.

Craig Morris übersetzt bei Petite Planète Translations.

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