Woher kommen unsere Emissionszahlen?

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

Was bedeutet gCO2eq/kWh?

Die Stromerzeugung erzeugt Treibhausgase, die zur globalen Erwärmung beitragen. Verschiedene Energiearten erzeugen unterschiedliche Mengen an Treibhausgasen. Um die Treibhausgasemissionen aus verschiedenen Stromquellen vergleichen zu können, messen wir die Menge der emittierten Treibhausgase pro Einheit der erzeugten Elektrizität:

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 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), der kWh ist. Bis jetzt ist unsere Kennzahl also:

Treibhausgase / kWh

Die Stromerzeugung kann unterschiedliche Arten von Treibhausgasen erzeugen. 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, sowie diese Website, die CO2eq-Kennzahl. CO2eq ist ein Ausdruck für die äquivalente Menge an CO2, die denselben Erwärmungseffekt auf die Erde hat wie die Kombination der emittierten Gase. Das Ausstoßen von einem gCO2eq entspricht dem Ausstoßen von einem Gramm CO2, bezogen auf den verursachten Erwärmungseffekt. Dies erklärt unsere Hauptkennzahl:

gCO2eq/kWh

Manchmal wird eine ähnliche Kennzahl verwendet – kg CO2eq pro MWh. Ein kg sind 1000 Gramm und eine MWh sind 1000 kWh, daher beschreibt diese Kennzahl genau dasselbe. Man kann auch Tonnen CO2eq pro GWh sehen, was ebenfalls 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 Folge des Prozesses, der den Strom erzeugt. Wenn zum Beispiel fossile Brennstoffe verbrannt werden, verbinden 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 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 verursachen. Biomasse ist ein Sonderfall. Hier ist, was das IPCC dazu sagt:

* Die direkten Emissionen aus der Verbrennung von Biomasse im Kraftwerk sind positiv und signifikant, sollten jedoch in Verbindung mit dem CO2 gesehen werden, das durch wachsende Pflanzen absorbiert wird.

Mit anderen Worten, die Verbrennung von Biomasse emittiert zwar Treibhausgase, der Anbau der Biomasse selbst absorbiert jedoch CO2. Es wäre daher irreführend, nur die Emissionen der Verbrennung der Biomasse zu messen, ohne den entgegengesetzten Effekt zu berücksichtigen. Dies ist die Ursache einiger Kontroversen, da der Gesamttreibhauseffekt der Biomasse schwer zu messen ist.

Was sind Lebenszyklus-Treibhausgasemissionen?

Direkte Treibhausgasemissionen entstehen durch die Verbrennung von Kraftstoffen zur Stromerzeugung. Aber Treibhausgasemissionen können auch durch viele andere Prozesse entstehen, die zur Energieerzeugung notwendig sind. Dazu gehören der Bau von Kraftwerken, der Abbau von Brennstoffen und das Abfallmanagement. Um all diese Prozesse zu berücksichtigen, verwenden das IPCC und diese Website die Lebenszyklus-Treibhausgasemissionen. 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 (eindeutig)	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 (an Land/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 alle mehr als 10 mal niedrigere Treibhausgasemissionen über den gesamten Lebenszyklus als jeder fossile Brennstoff. Der Höchstwert für Wasserkraft ist sehr hoch, was zeigt, dass einige Wasserkraftwerke eine Menge Treibhausgase ausstoßen. Dennoch ist der Durchschnitt sehr gering. Biomasse mit einem Durchschnitt von 230 gCO2eq/kWh emittiert deutlich mehr als andere kohlenstoffarme Alternativen, aber immer noch viel weniger als fossile Brennstoffe. Für Wind gibt das IPCC leicht unterschiedliche Werte für Onshore- und Offshore-Windkraft an - wir haben den niedrigsten und höchsten Wert von beiden gewählt, sowie den Durchschnitt beider für den Mittelwert.

Die mittlere Spalte - die durchschnittlichen Lebenszyklusemissionen in Einheiten von gCO2eq/kWh sind die Zahlen, die wir auf dieser Website verwenden, um die Treibhausgasemissionen zu schätzen.

Was ist mit Öl?

Das IPCC enthält Öl nicht in seinem Bericht. Weltweit wird Öl zur Erzeugung von weniger als 2 % unseres Stroms verwendet. Um Öl einzuschließen, verwenden wir den durchschnittlichen Wert der Lebenszyklus-Treibhausgasemissionen, den

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

720 gCO2eq/kWh

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

	Durchschnittliche Lebenszyklusemissionen
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