Woher stammen unsere Emissionszahlen?

Wir zeigen die Emissionen aus der Stromerzeugung in der Einheit gCO2eq/kWh an verschiedenen Stellen auf dieser Website. Aber was bedeutet das und woher kommt es?

Was bedeutet gCO2eq/kWh?

Die Erzeugung von Elektrizität produziert Treibhausgase, die zur globalen Erwärmung beitragen. Verschiedene Energiequellen erzeugen unterschiedliche Mengen an Treibhausgasen. Um die Emissionen von Treibhausgasen aus verschiedenen Stromquellen vergleichen zu können, messen wir die Menge der ausgestoßenen Treibhausgase pro erzeugter Energieeinheit:

Treibhausgase / Energie

Die Energiemenge kann in Einheiten wie kWh (Kilowattstunde) oder MWh (Megawattstunde) gemessen werden. Um die Emissionen aus der Stromerzeugung zu messen, folgen wir dem Standard des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC), der kWh ist. Daher lautet unser Maßstab bislang:

Treibhausgase / kWh

Die Stromerzeugung kann verschiedene Arten von Treibhausgasen produzieren. Das häufigste ist Kohlendioxid (CO2), aber es gibt auch andere Gase wie Methan (CH4). Jedes Treibhausgas bleibt unterschiedlich lange in der Atmosphäre. Auch die Erwärmungswirkung jedes Gases ist unterschiedlich. Um diese Unterschiede zu berücksichtigen, verwendet das IPCC, ebenso wie diese Website, die CO2eq-Metrik. CO2eq ist ein Ausdruck der äquivalenten Menge an CO2, die die gleiche Erwärmungswirkung auf die Erde hätte wie die Kombination der ausgestoßenen Gase. Ein gCO2eq auszustrahlen, entspricht also dem Ausstoß von einem Gramm CO2, in Bezug auf den verursachten Erwärmungseffekt. Das erklärt unsere Hauptmetrik:

gCO2eq/kWh

Manchmal wird eine ähnliche Metrik verwendet – kg CO2eq pro MWh. Ein kg entspricht 1000 Gramm und eine MWh entspricht 1000 kWh, sodass diese Metrik genau dasselbe beschreibt. Manchmal sieht man auch Tonnen von CO2eq pro GWh, was auch dasselbe misst:

1 gCO2eq/kWh = 1 kg CO2eq / MWh = 1 Tonne CO2eq pro GWh

Was sind direkte Treibhausgasemissionen?

Direkte Treibhausgasemissionen sind Gase, die im Kraftwerk freigesetzt werden, als direkte Konsequenz des Prozesses, der die Elektrizität erzeugt. Zum Beispiel, wenn fossile Brennstoffe verbrannt werden, binden sich die Kohlenstoffatome mit Sauerstoff aus der Luft, um Kohlendioxid (CO2) zu erzeugen. Hier sind die Zahlen, die das IPCC verwendet (https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/ipcc_wg3_ar5_annex-iii.pdf#page=7):

	Minimum	Durchschnitt	Maximum
Kohle	670 gCO2eq/kWh	760 gCO2eq/kWh	870 gCO2eq/kWh
Gas	350 gCO2eq/kWh	370 gCO2eq/kWh	490 gCO2eq/kWh
Biomasse	*	*	*
Geothermie	0	0	0
Wasserkraft	0	0	0
Kernenergie	0	0	0
Solar	0	0	0
Wind	0	0	0

Aus dieser Tabelle geht klar hervor, dass die Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen – Kohle und Gas – direkt zur Emission von Treibhausgasen führt. Es ist auch klar, dass die anderen gängigen Stromquellen keine direkten Emissionen von Treibhausgasen haben. Biomasse ist ein Sonderfall. Hier ist, was das IPCC sagt:

* Direkte Emissionen aus der Verbrennung von Biomasse im Kraftwerk sind positiv und signifikant, sollten jedoch im Zusammenhang mit dem vom Wachstum der Pflanzen aufgenommenen CO2 gesehen werden.

Mit anderen Worten, die Verbrennung von Biomasse setzt Treibhausgase frei, aber der Anbau der Biomasse selbst absorbiert CO2. Es wäre daher irreführend, nur die Emissionen der Verbrennung der Biomasse zu messen, ohne den gegenteiligen Effekt zu berücksichtigen. Dies ist eine Ursache für einige Kontroversen, da der gesamte Treibhauseffekt von Biomasse schwer zu messen ist.

Was sind Lebenszyklus-Emissionen von Treibhausgasen?

Direkte Treibhausgasemissionen entstehen durch die Verbrennung von Brennstoffen zur Stromerzeugung. Aber Treibhausgasemissionen können durch viele andere Prozesse entstehen, die zur Stromerzeugung erforderlich sind. Dazu gehört der Bau von Kraftwerken, der Abbau von Brennstoffen und die Abfallbewirtschaftung. Um all diese Prozesse zu berücksichtigen, verwenden das IPCC sowie diese Website die Metrik der Lebenszyklus-Emissionen von Treibhausgasen. Hier sind die Zahlen, die das IPCC verwendet:

	Minimum	Durchschnitt	Maximum
Kohle	740 gCO2eq/kWh	820 gCO2eq/kWh	910 gCO2eq/kWh
Gas	410 gCO2eq/kWh	490 gCO2eq/kWh	650 gCO2eq/kWh
Biomasse (dedicated)	130 gCO2eq/kWh	230 gCO2eq/kWh	420 gCO2eq/kWh
Geothermie	6,0 gCO2eq/kWh	38 gCO2eq/kWh	79 gCO2eq/kWh
Wasserkraft	1,0 gCO2eq/kWh	24 gCO2eq/kWh	2200 gCO2eq/kWh
Kernenergie	3,7 gCO2eq/kWh	12 gCO2eq/kWh	110 gCO2eq/kWh
Solar (PV Utility)	18 gCO2eq/kWh	48 gCO2eq/kWh	180 gCO2eq/kWh
Wind (onshore/offshore)	7,0 gCO2eq/kWh	11,5 gCO2eq/kWh	56 gCO2eq/kWh

Fossile Brennstoffe - Kohle und Gas - sind eindeutig die größten Treibhausgasemittenten. Geothermie, Wasserkraft, Kernenergie, Solar und Wind haben mehr als zehnmal niedrigere Lebenszyklus-Emissionen von Treibhausgasen als fossile Brennstoffe. Der Maximalwert für Wasserkraft ist sehr hoch, was zeigt, dass einige Wasserkraftstaudämme viele Treibhausgase ausstoßen. Dennoch ist der Durchschnitt sehr niedrig. Biomasse mit durchschnittlich 230 gCO2eq/kWh emittiert deutlich mehr als andere kohlenstoffarme Alternativen, aber immer noch viel weniger als fossile Brennstoffe. Für Wind listet das IPCC leicht abweichende Werte für Onshore und Offshore - wir haben den niedrigsten und höchsten Wert von beiden sowie den Durchschnitt der beiden als Mittelwert gewählt.

Die mittlere Spalte – die durchschnittlichen Lebenszyklus-Emissionen in Einheiten von gCO2eq/kWh sind die Werte, die wir auf dieser Website verwenden, um die Treibhausgasemissionen abzuschätzen.

Was ist mit Öl?

Das IPCC schließt Öl nicht in seinen Bericht ein. Weltweit wird Öl genutzt, um weniger als 2% unseres Stroms zu erzeugen. Um Öl einzuschließen, verwenden wir den durchschnittlichen Wert der Lebenszyklus-Emissionen von Treibhausgasen, der von

OurWorldinData (https://ourworldindata.org/safest-sources-of-energy) verwendet wird, welcher ist:

720 gCO2eq/kWh

Zusammenfassend sind die Emissionswerte, die wir auf dieser Website verwenden, wie folgt:

	Durchschnittliche Lebenszyklus-Emissionen
Kohle	820 gCO2eq/kWh
Öl	720 gCO2eq/kWh
Gas	490 gCO2eq/kWh
Biomasse	230 gCO2eq/kWh
Solar	48 gCO2eq/kWh
Geothermie	38 gCO2eq/kWh
Wasserkraft	24 gCO2eq/kWh
Kernenergie	12 gCO2eq/kWh
Wind	11,5 gCO2eq/kWh