Genau diese Frage habe ich mir vor einigen Tagen bei der Arbeit auch gestellt. Das Jahr 1990 wird zwar immer als Bezugsjahr überall genannt, nicht aber weil in diesem Jahr das Maximum der deutschen CO2-Emissionen war, sondern weil es das Bezugsjahr für das Kyoto-Protokoll ist. Ich vermutete aber, dass das Maximum schon vor dem Jahr 1990 war, denn im Zuge der Wiedervereinigung und der Restrukturierung der Wirtschaft in Ostdeutschland kam es zu einem deutlichen Rückgang der Emissionen. Das deutsche Treibhausgasinventar deckt leider nur den Zeitraum ab 1990 ab. Da ich aber nun wissen wollte, was den vor 1990 so an CO2 emittiert wurde, musste ich mir also andere Quellen suchen.

Fündig wurde ich schließlich im BP Statistical Review of World Energy June 2014, das in seiner Datensammlung neben jeder Menge Daten zu Energieverbräuchen auch für mehr als 60 Länder CO2-Emissionen über den Zeitraum von 1965 bis 2013 aufweist.

Das Diagramm zeigt die Entwicklung der CO2-Emissionen in Deutschland zwischen 1965 und 2013. In blau sind die absoluten Emissionen dargestellt mit einem Maximum im Jahr 1979. Die dünn gestrichelte rote Linie und die roten Punkte stellen die relativen Veränderungen jeweils gegenüber dem Vorjahr dar. Da aber Energieverbräuche und damit CO2-Emissionen von der Witterung im jeweiligen Jahr abhängen, stellt die dicke rote Linie den gleitenden Fünfjahresmittelwert der Veränderungen dar, um so Witterungseffekte zumindest teilweise auszugleichen.

Aus den BP-Daten ergibt sich, dass das Maximum der deutschen CO2-Emissionen bereits im Jahr 1979 lagen und dann bis 1990 deutlich gefallen sind. Den genauen Grund für den Rückgang kenne ich nicht, sicherlich gibt es auch nicht einen einzelnen Grund. Aber mir fallen zumindest spontan mehrere Faktoren ein, die da eine Rolle gespielt haben dürften: Zum Einen sind Ende der 1970er Jahre und in den 1980er Jahren jede Menge Kernkraftwerke ans Netz gegangen (hier eine Liste der Inbetriebnahmen), zum anderen wurden unter dem Eindruck der Ölpreiskrisen das Energieeinsparungsgesetz und die Wärmeschutzverordnung erlassen. Auch die Stahlkrise hatte sicherlich einen Einfluss, da die Stahlherstellung eine wichtige CO2-Quelle ist. Nach dem bereits erwähnten deutlichen Reduktion der CO2-Emissionen nach der Wiedervereinigung, sanken die Emissionen dann in der zweiten Hälfte der 1990er Jahre immer langsamer, um die Jahrtausendwende herum tat sich dann nicht mehr viel. Danach setzten wieder nennenswerte Reduktionen ein. Aber obwohl wir spätestens ab den 2000er Jahren in einer Phase waren, in der Klimaschutz ein explizites politisches Ziel war, wurde eigentlich nur im Jahr 2009 – dem Jahr der Wirtschaftskrise – eine rekordverdächte Reduktionen der CO2-Emissionen erzielt.

Es wäre spannend, die Beiträge der ganzen genannten Faktoren über den gesamten Zeitraum mal en détail zu analysieren, was aber natürlich nicht im Rahmen dieses Blogartikels machbar ist. Irgendwie beunruhigend finde ich, dass im Zeitalter des Klimaschutzes die Emissionsreduktionen nicht größer sind als in anderen Zeiträumen und die größten Reduktionen oft quasi nebenbei passierten, wenn beispielsweise andere energiepolitische Ziele verfolgt wurden oder es zu Wirtschaftskrisen kam.

Klimakonferenz

Ich nehme mal an, dass 99 % von euch noch nie etwas vom Common Reporting Format (CRF) gehört haben; bevor ich mit meinem aktuellen Job angefangen habe, ging es mir nicht anders.

Das CRF ist ein standardisiertes Tabellenformat, um Treibhausgasemissionen zu berichten. ((Berichtet werden müssen die Emissionen von Kohlen(stoff)dioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas/Distickstoff (N2O), perfluorierte (PFC) und teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (HFC) Schwefelhexafluorid (SF6).)) Dieses System wurde vom Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) ((Ich dachte früher immer, dass der IPCC nur dafür da ist, alle paar Jahre einen Weltklimabericht zusammenzustellen. Aber da hatte ich mich wohl geirrt, wie auch schnell ein Blick auf die Internetseite des IPCC verrät.)) entwickelt und ist das verbindliche Format, in denen Treibhausgasemissionen unter der Klimarahmenkonvention (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) und dem Kyoto-Protokoll berichtet werden. Die CRF-Tabellen sind dabei große Excel-Tabellen mit jeweils ca. 80 standardisierten Tabellenblättern, in die detaillierte Daten zu Treibhausgasemissionen und weiteren relevanten Zahlenangaben (wie beispielsweise Energieverbräuche) eingetragen werden. Jedes Jahr müssen alle Industriestaaten ((Genauer gesagt von allen Annex-I-Staaten, das sind alle Staaten die im Anhang 1 der Klimarahmenkonvention genannt sind.)) die CRF-Tabellen zusammen mit den Nationalen Inventarberichten (National Inventory Report, NIR) an UNFCCC übermitteln. Die Nationalen Inventarberichte sind wenige bis viele hundert Seiten lang (im Falle der deutschsprachigen Ausgabe des NIR 2014 für Deutschland schlappe 965 Seiten) und enthalten mehr oder weniger genaue Angaben darüber, wie die in den CRF-Tabellen genannten Daten ermittelt wurden. Man kann die Inventarbericht somit als so etwas wie eine Lese- und Verständnishilfe zu den CRF-Tabellen ansehen. NIR und CRF gehören also zusammen. Veröffentlicht werden NIR und CRF-Tabellen einerseits auf der Internetseite der UNFCCC, andererseits in der Regel auch auf den Internetseiten der national zuständigen Behörden (in Deutschland das Umweltbundesamt). weiterlesen…

Heute hat das Umweltbundesamt seine vorläufigen Zahlen zu den Treibhausgasemissionen in Deutschland im Jahr 2013 veröffentlicht. Die Emissionen sind – wie auch schon 2012 – gegenüber dem Vorjahr gestiegen, und zwar um 1,2 %.

Treibhausgasemissionen in Deutschland 1990 bis 2013

Für den Anstieg gibt es wohl mehrere Ursachen. Der größte Anteil geht auf den kalten Winter 2012 zurück, wodurch die Emissionen der vielen Heizungen in den Haushalten, aber auch im Gewerbe- und Dienstleistungsbereich gestiegen sind. Ein weiterer Grund dafür ist, dass die Treibhausgasemissionen wieder in etwa auf dem Niveau von 2010 liegen, ist darin zu sehen, dass es in den letzten Jahren bei der Stromerzeugung zu deutlichen Verschiebungen gekommen ist. Die zeigt das folgende Diagramm zeigt. weiterlesen…

Am Mittwoch veröffentlichte Eurostat, also die europäische Statistikbehörde, eine Schätzung für die CO2-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Energieträger (also Kohle, Erdöl, Erdgas etc.) für das Jahr 2012. ((Eurostat: Frühzeitige Schätzungen der CO2 Emissionen aus energetischer Nutzung. Im Jahr 2012 sind die CO2 Emissionen in der EU27 gegenüber 2011 schätzungsweise um 2,1% zurückgegangen. Pressemitteilung 80/2013, 29. Mai 2013.)) Die Höhe der CO2-Emissionen wurden aus Veränderungen der Verbräuche an fossilen Energieträgern im Jahr 2012 gegenüber dem Jahr 2011 und den bereits bekannten Emissionsdaten aus den Treibhausgasinventaren der Mitgliedsstaaten für das Jahr 2011 abgeleitet. ((Zur Methodik der Emissionsschätzung siehe Eurostat: Method used to produce early CO2 emission estimates. Ohne Jahr.)) Gegenüber dem Jahr 2011 sind nach dieser Schätzung die Emissionen EU-weit um 2,1 % gesunken. Die Veröffentlichung enthält nicht nur Emissionsschätzungen für die Europäischen Union als ganzes, sondern auch einzelne Schätzungen für alle 27 Mitgliedstaaten der EU. Die Spanne der Veränderungen der CO2-Emission reicht dabei von einer Steigerung um 6,3 % in Malta bis hin zu einer Senkung um 11,8 % in Belgien und Finnland (Abbildung 1). Im größten Teil der EU, nämlich in 23 Staaten, sind die Emissionen gesunken, in lediglich vier sind sie Staaten gestiegen. Unter letzteren ist auch Deutschland.

Abbildung 1: Veränderung der CO2-Emissionen aus energetischer Nutzung. Relative Veränderung Jahr 2012 gegenüber 2011.

Bill McKibben und die von ihm gegründete Klimaschutz-NGO 350.org haben einen sehenswerten Film mit dem Titel Do the Math veröffentlicht.

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Heute hat in Doha die COP18, die 18. Weltklimakonferenz der UNFCCC, begonnen. Im Vorfeld wurden (inzwischen schon traditionell in jedem November vor der COP) von renomierten Institutionen Studien, Berichte und so weiter veröffentlicht. Eine davon, nämlich die, von ich denke, dass sie für die Leser*innen meines Blogs besonders interessant sind, möchte ich hier kurz beschreiben.

Zunächst einmal empfehle ich euch aber dieses Video des Zentrums für Klima- und Umweltforschung der Uni Oslo. Es wirf humorvoll einen Blick zurück auf die vergangenen Klimakonferenzen, aber zeigt sehr deutlich die Problematiken der internationalen Klimadiplomatie auf, die dazu geführt haben, dass auch nach 17 Klimakonferenzen noch so wenig substanzielles beschlossen wurde.

Vor kurzem habe ich hier im Blog einen Artikel zur Importabhängigkeit der deutschen Stromversorgung veröffentlicht. In diese Berechnungen sind damals unter anderem die von der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB) veröffentlichten Daten zur „Bruttostromerzeugung in Deutschland von 1990 bis 2011 nach Energieträgern„. Da sich im Jahr 2011 energiepolitisch einiges getan hat (Stichworte Fukushima, Atomausstieg und Energiewende) habe ich mir die Daten von 2010 und 2011 mal etwas genauer angeschaut. ((Zu beachten: Es handelt es sich sowohl für 2010 als auch für 2011 um vorläufige Daten, es kann sich also im Detail noch die eine oder andere Zahl ändern. Für die hier getroffenen Aussagen wird dies aber wohl keine Auswirkungen haben.)) Da Daten aber manchmal etwas unanschaulich sind, habe ich eine Reihe von Diagrammen erstellt, um die Veränderungen im Strommix zu veranschaulichen. Im Folgenden möchte ich diese Diagramme vorstellen und ein wenig diskutieren. Konkrete Zahlen werde ich aber nicht durchkauen, wer die wissen will sei auf die genannte Quelle verwiesen.

Bruttostromerzeugung regenerativ

Das erste Diagramm zeigt die Zusammensetzung der Bruttostromerzeugung, das heißt sämtlicher in Deutschland produziert elektrischer Energie. Als erstes fällt auf, dass die Säule für 2011 kleiner ist als die für 2010, insgesamt wurde also weniger elektrische Energie produziert. Zum anderen fällt auf, dass sich die Anteile der unterschiedlichen Energieträger untereinander verschoben haben. weiterlesen…

Letzte Woche habe ich endlich mal (nach einem mehre Monate dauernden formalistischen Hin und Her mit vielen Formularen, Beratungsgesprächen, Unterschriften etc.) geschafft, meine Master Thesis anzumelden. Ich schreibe die Arbeit am Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) und die Arbeit trägt den nicht ganz so kurzen Titel: Techno-ökonomischer Vergleich von Erneuerbarem Methan mit anderen Stromspeichertechnologien.

Angesichts der aktuellen Debatte um einen Ausstieg aus dem Ausstieg aus dem Atomausstieg und einem möglicherweise schnelleren Ausbau der erneuerbaren Energien ist das – wie ich denke – ein hochaktuelles Thema. Denn bei einem hohen Anteil an fluktuierenden, also zeitlich schwankenden, erneuerbaren Energien in unserem Stromsystem werden wir nicht umhin kommen, große Strommengen von Zeiten mit Stromüberschuss in Zeiten mit Strommangel zu verlagern. Es gibt schon einige Speichertechnologien, die sich prinzipiell dafür eignen. Pumpspeicherkraftwerke sind dabei die etabliertesten. Daneben werde ich in meiner Arbeit auch noch Druckluftspeicherkraftwerke und elektrolytisch erzeugten Wasserstoff untersuchen. Elektrische Batterien (Akkus) werde ich nur am Rande behandeln. Die genannten Technologien werden in meiner Arbeit mit der noch sehr jungen Technologie Erneuerbares Methan verglichen.

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Diese Anlage in Darmstadt-Wixhausen bereitet Biogas zu Biomethan auf.

Heute (Dienstag) und morgen (Mittwoch) bin ich auf der internationalen Konferenz Biogasaufbereitung zu Biomethan, die das Fraunhofer IWES ((Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) entstand letztes Jahr aus der Fusion des Fraunhofer-Center für Windenergie und Meerestechnik (CWMT) in Bremerhaven mit dem Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) der Universität Kassel.)) in Bad Hersfeld ausrichtet.

Eigentlich bin ich aus Aushile dort, habe aber die Möglichkeit, mir die meisten Fachvorträge anzuhören. So hab ich einiges gelernt über die Aufbereitung von Biogas ((Biogas besteht typischerweise aus etwa 60 % Methan (CH₄), etwa 35 % Kohlendioxid (CO₂), etwa 3 % Wasser (H₂O), sowie in geringeren Konzentrationen Stickstoff (N₂), Sauerstoff (O₂), Wasserstoff (H₂), Schwefelwasserstoff (H₂S) und einigen anderen Gasen.)) zu sogenanntem Biomethan (mit einem Methangehalt von 92 bis 99 %). Ziel ist, dass das Biomethan eine dem Erdgas vergleichbare Qualität hinsichtlich Brennwert und Gaszusammensetzung bekommt, damit es in das bereits vorhandenen Erdgasnetz eingespeist werden kann. Für die Aufbereitung kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz. In einer Reihe von Vorträgen wurden die Vor- und Nachteile von Druckwechseladsorption, Druckwasserwäsche, Aminwäsche, Membrantechnologien und kryogene Verfahren. Hauptknackpunkt bei allen Verfahren ist, den sogenannten Methanschlupf zu minimieren. Unter Methanschlupf versteht man die Menge an Methan, die im Aufbereitungsprozess aus der Anlage in die Atmosphäre entweicht. Da Methan etwa 25 mal so klimawirksam wie Kohlendioxid ist, sind selbst kleine Methanfreisetzungen problematisch.

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Energy von mbgrigby bei flickr unter cc-Lizenz

Letzte Woche hat die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V. (AGEB) die Energieverbrauchsdaten für das Jahr 2009 herausgegeben. Die meiner Meinung interessantesten der darin enthaltenen Zahlen und Fakten möchte ich hier zusammenfassen.

Auf Grund der wirtschaftlichen Entwicklung letztes Jahr sank der Energieverbrauch um 6,5 Prozent. Der Energieverbrauch ist damit stärker zurückgegangen als das Bruttoinlandsprodukt, was daran liegt, das besonders energieintensive Unternehmen von der Wirtschaftskrise betroffen sind. Zurück ging allerdings nur die Energieerzeugung aus allen konventionellen ((Mineralöl, Erdgas, Steinkohle, Braunkohle, Kernenergie)) Energieträgern, wohingegen die erneuerbaren Energien um 4 Prozent zulegten.

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