3 Zusammenfassende Ergebnisse der Emissionsbilanz erneuerbarer Energien
3.2 Emissionen weiterer Luftschadstoffe
Neben den im vorherigen Kapitel betrachteten Treibhausgasen werden in der vorliegenden Bilanz auch die Emissionen von Schwefeldioxid (SO2), Stickstoffoxiden (NOx), Staub, Kohlenmonoxid (CO) und flüchtigen organischen Verbindungen (NMVOC) berücksichtigt, die insbesondere wegen ihrer negativen Wirkungen auf Umwelt und Gesundheit von Bedeutung sind. Tabelle 4 zeigt die Vermei-dungsfaktoren und die vermiedenen Emissionen der betrachteten Luftschadstoffe nach Sektoren.
-16 feste Biomasse Scheitholz (HH) feste Biomasse Pellets (HH)
spezifische Treibhausgasemissionen [g CO2-Äq. / kWh]
Emissionsfaktor Brutto-Vermeidungsfaktor
Netto-Vermeidungsfaktor
3.2 Emissionen weiterer Luftschadstoffe
Tabelle 4: Emissionsbilanz erneuerbarer Strom-, Wärme- und Kraftstoffbereitstellung 2013 - klassische Luftschadstoffe
Quelle: Eigene Berechnung
Im Bereich der Stromerzeugung treten bei den Vorläufersubstanzen für bodennahes Ozon insbeson-dere bei Kohlenmonoxid negative Netto-Bilanzwerte (also zusätzlich verursachte Emissionen) auf.
Diese werden insbesondere bei der Herstellung von PV-Modulen und der Verstromung gasförmiger Biomassen versursacht. Demgegenüber stehen signifikante Netto-Emissionsvermeidungen bei den Schadstoffen mit Versauerungspotenzial (SO2, NOx). Dies ist v. a. darauf zurückzuführen, dass bis auf die Nutzung von Biogas nur wenige biogene Energieträger zur Stromerzeugung eingesetzt werden bzw. überwiegend erneuerbare Energiequellen genutzt werden, die nicht brennstoffbezogen sind und somit ohne emissionsreiche Rohstoffgewinnungs- und Verbrennungsprozesse auskommen.
Entsprechend ergeben sich im Bereich der Wärmeerzeugung deutlich höhere Emissionen, da hier überwiegend biogene Brennstoffe bzw. Verbrennungsprozesse zum Einsatz kommen. Die Emissions-charakteristiken können sich jedoch je nach Anwendungsbereich erheblich unterscheiden, weshalb insbesondere bei der Bilanz für feste Biomasse differenziert wird zwischen der Wärmeerzeugung in privaten Haushalten, Industrie und Energiewirtschaft. In der Netto-Bilanz fallen v. a. die negativen Werte bei Kohlenmonoxid und Stickoxiden aber auch bei flüchtigen organischen Verbindungen und Staub auf. Auch wenn ältere Feuerungsanlagen (insb. Kamin- und Kachelöfen) aufgrund von beste-henden gesetzlichen Regelungen (1. BImSchV) sukzessive nachgerüstet oder stillgelegt werden müs-sen, sofern kein Nachweis über die Einhaltung der geforderten Emissionsgrenzwerte erfolgen kann,
15 inkl. Biodiesel, der in der Landwirtschaft verwendet wird
16 nur Biokraftstoffe, ohne Berücksichtigung des Stromverbrauchs im Verkehrssektor
17 vorläufige Schätzung auf Basis des Vorjahresrohstoffmixes und unter Verwendung der typischen THG-Werte für Biokraft-stoffe nach RL 2009/28/EG
18 weitere Luftschadstoffe mit Versauerungspotenzial (NH3, HCl, HF) sind nicht berücksichtigt
19 CO und NMVOC sind wichtige Vorläufersubstanzen für bodennahes Ozon, das wesentlich zum „Sommersmog“ beiträgt
20 Staub umfasst hier die Gesamtemissionen an Schwebstaub aller Partikelgrößen
3 Zusammenfassende Ergebnisse der Emissionsbilanz erneuerbarer Energien
zeigt dies, dass der Einsatz effizienter und emissionsarmer Technologien nach wie vor von großer Bedeutung ist, um auch in diesem Sektor Emissionsminderungen zu erreichen.
Bei den Biokraftstoffen zeigen sich negative Auswirkungen insbesondere hinsichtlich zusätzlich ver-ursachter Emissionen von Schadstoffen mit Versauerungspotenzial (SO2, NOx).
Säurebildende Emissionen
Abbildung 7 gibt einen Überblick über die vermiedenen und verursachten säurebildenden Emissio-nen durch den Einsatz erneuerbarer Energien. Die Netto-Gesamtbilanz fällt mit einer vermiedeEmissio-nen Menge von 18.800 t SO2-Äquivalenten positiv aus, wenngleich es deutliche Unterschiede zwischen den einzelnen Sektoren gibt.
Abbildung 7: Netto vermiedene säurebildende Luftschadstoffemissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien im Jahr 2013
Quelle: Eigene Darstellung
Während im Stromsektor die Netto-Bilanz insbesondere durch den Einsatz von Windenergie, Wasser-kraft und Photovoltaik mit 45.900 t vermiedenen SO2-Äqivalenten deutlich positiv ausfällt, wirkt sich der Einsatz von Biomasse im Wärme- und Verkehrssektor negativ aus. Hier werden in der Netto-Bilanz zusätzliche Emissionen von 17.700 t SO2-Äqivalenten im Wärme- und 9.400 t SO2
-Äqivalenten im Verkehrssektor verursacht. Insgesamt stehen den durch die Nutzung von Biomasse verursachten, versauernd wirkenden Emissionen in Höhe von 55.600 t SO2-Äqivalenten
Emissionsvermeidungen durch die Nutzung von Solar-, Wind-, Wasser- und Geothermieressourcen in Höhe von 75.500 t SO2-Äqivalenten gegenüber.
-9,4
netto vermiedene säurebildende Luftschadstoffemissionen [kt SO2-Äq.]
Biomasse Wasser Wind Photovoltaik Solarthermie Geothermie, Umweltwärme
netto vermiedene Emissionen [k t SO2-Äq.]
3.2 Emissionen weiterer Luftschadstoffe
Abbildung 8 und Abbildung 9 geben einen Überblick über die Emissionsbilanzen der säurebildenden Schadstoffe für die einzelnen Technologien und Energieträger im Strom- bzw. Wärmesektor.
Abbildung 8: Durch den Einsatz erneuerbarer Energien zur Brutto-Stromerzeugung vermiedene und verursachte säurebildende Schadstoffemissionen 2013 nach Energieträgern
Quelle: Eigene Darstellung
Abbildung 9: Durch den Verbrauch von Wärme aus erneuerbaren Energien vermiedene und verursachte säurebildende Luftschadstoffemissionen 2013 nach Energieträgern
Quelle: Eigene Darstellung
-60.000 -40.000 -20.000 0 20.000 40.000 60.000
Wasserkraft biogener Anteil des Abfalls
säurebildende Luftschadstoffemissionen [t SO2-Äq.]
verursachte Emissionen brutto vermiedene Emissionen
netto vermiedeneEmissionen
-40.000 -20.000 0 20.000 40.000
feste Biomasse Einzelfeuerungen (HH) feste Biomasse Scheitholz (HH) feste Biomasse Pellets (HH)
säurebildende Luftschadstoffemissionen [t SO2-Äq.]
verursachte Emissionen brutto vermiedene Emissionen
netto vermiedeneEmissionen
3 Zusammenfassende Ergebnisse der Emissionsbilanz erneuerbarer Energien
Staubemissionen
Die Netto-Gesamtbilanz der Staubemissionen (Abbildung 10) fällt insgesamt negativ aus, d.h. der Einsatz erneuerbarer Energien führte 2013 zu erhöhten Staubemissionen von insgesamt ca. 25.900 t.
Davon wurden ca. 24.200 t im Wärme-, 900 t im Verkehrs- und ca. 800 t im Stromsektor verursacht.
Über alle Sektoren wurden durch die Nutzung von Biomassen insgesamt ca. 27.200 t Staubemissio-nen verursacht. Leichte Emissionsvermeidungen wurden lediglich durch die Energieerzeugung aus Wasserkraft (ca. 560 t) und Windkraft (ca. 930 t) sowie Umweltwärme und Geothermie (ca. 90 t) er-reicht.
Abbildung 10: Netto vermiedene Staubemissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien im Jahr 2013
Quelle: Eigene Darstellung
Abbildung 11 und Abbildung 12 geben einen Überblick über die Staubemissionsbilanzen der einzel-ner Technologien bzw. Eeinzel-nergieträger im Strom- und Wärmesektor.
Im Stromsektor wurden 2013 insbesondere durch die Biogaserzeugung und -verstromung Stauemis-sionen verursacht (netto rund 1.600 t) gefolgt von der Stromerzeugung aus fester Biomasse (netto knapp 500 t) und Photovoltaik (netto über 170 t). Die größte Nettovermeidung an Stauemissionen wurde durch die Stromerzeugung aus Windenergie onshore mit knapp 900 t erreicht, gefolgt von Wasserkraft (560 t) und dem biogenen Anteil des Abfalls (120 t).
Der Großteil der Staubemissionen im Jahr 2013 wurde allerdings durch die Nutzung von fester Bio-masse zur Wärmeerzeugung verursacht (ca. 24.300 t netto). Der Hauptanteil davon entfiel auf die Nutzung in Einzelfeuerungsanlagen der privaten Haushalte (ca. 17.200 t netto). Ausgleichend wirkte sich die Wärmeerzeugung aus biogenem Abfall, Wärmepumpen und Tiefengeothermie aus, die zu-sammen etwa 260 t (netto) an Staubemissionen vermieden haben.
-0,9 -24,2
-2,1
0,6 0,9 -0,2
-0,04 0,09
0,001
-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5
EE Verbrauch im Verkehr
-0,9 kt EE Wärme
-verbrauch -24,2 kt
EE
Bruttostrom-erzeugung -0,8 kt
netto vermiedene Staubemissionen [kt]
Biomasse Wasser Wind Photovoltaik Solarthermie Geothermie, Umweltwärme
3.2 Emissionen weiterer Luftschadstoffe
Abbildung 11: Durch den Einsatz erneuerbarer Energien zur Brutto-Stromerzeugung vermiedene und verursachte Staubemissionen im Jahr 2013 nach Energieträgern
Quelle: Eigene Darstellung
Abbildung 12: Durch den Verbrauch von Wärme aus erneuerbaren Energien vermiedene und verursachte Staubemissionen im Jahr 2013 nach Energieträgern
Quelle: Eigene Darstellung
-3.000 -2.000 -1.000 0 1.000 2.000 3.000
Wasserkraft biogener Anteil des Abfalls
Staubemissionen [t]
verursachte Emissionen brutto vermiedene Emissionen
netto vermiedeneEmissionen
-20.000 -15.000 -10.000 -5.000 0 5.000 10.000 feste Biomasse Einzelfeuerungen (HH)
feste Biomasse Scheitholz (HH) feste Biomasse Pellets (HH)
verursachte Emissionen brutto vermiedene Emissionen
netto vermiedeneEmissionen