Klimaschutz durch Biomasse in Kohlekraftwerken

Durch die Mitverbrennung von holzartiger Biomasse (Holzpellets) können in Deutschland perspektivisch bis zu 50 Prozent der Kohle ersetzt werden. Kurzfristig könnten damit im bestehenden Kraftwerkspark knapp 30 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. Dies entspricht rund einem Zehntel der jährlichen durch Kohlekraftwerke entstehenden CO2-Emissionen in Deutschland. Das ist das Ergebnis einer Studie der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena). Um Kohle durch Holz zu ersetzen, müssen geeignete Rahmenbedingungen geschaffen und Nachhaltigkeitskriterien für die Produktion von holzartiger Biomasse eingeführt und beachtet werden.

"Die Verwendung insbesondere hochwertiger Holzpellets in Kohlekraftwerken kann einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten und gesicherte Kraftwerksleistung auf Basis erneuerbarer Energien bereitstellen", so Stephan Kohler, Vorsitzender der Geschäftsführung der dena. "Deshalb müssen wir die Marktentwicklung der Biomassemitverbrennung gezielt fördern."

Zur Integration steigender Anteile von Strom aus Wind- und Photovoltaikanlagen in das Energiesystem ist unter anderem die Vorhaltung gesicherter Kraftwerksleistung erforderlich. Die Mitverbrennung von holzartiger Biomasse in Kohlekraftwerken stellt eine gute Möglichkeit dar, den Anteil erneuerbarer Energien zu steigern und gleichzeitig Versorgungssicherheit zu gewährleisten.

Die durch den Einsatz von holzartiger Biomasse in Kohlekraftwerken entstehenden Mehrkosten können derzeit noch nicht vollständig durch die vermiedenen Kosten für den Kauf von CO2-Zertifikaten ausgeglichen werden. Ausgehend von aktuellen Preisen für CO2-Zertifikate, Steinkohle und Holzpellets ergibt sich ein durchschnittlicher Förderbedarf von 3,6 Cent/kWh. Bei steigenden Steinkohle- und CO2-Zertifikatspreisen ist zukünftig mit einem sinkenden Förderbedarf zu rechnen.

Im Vergleich zu anderen regenerativen Energien sind die CO2-Vermeidungskosten relativ niedrig. Sie betragen bei einer Holzmitverbrennung von 10 Prozent in Steinkohlekraftwerken zwischen 27 und 54 Euro/t CO2. Der Durchschnittswert, der im Rahmen des EEG geförderten Technologien, liegt bei rund 80 Euro/t CO2. In Belgien, Dänemark, Großbritannien und den Niederlanden wird die Mitverbrennung bereits heute gefördert.

Eine zentrale Voraussetzung für den Holzeinsatz in Kohlekraftwerken ist die Einhaltung von Nachhaltigkeitskriterien bei der Bereitstellung und Nutzung von fester Biomasse, die national und international beachtet werden müssen. Über die Einführung von verpflichtenden Kriterien berät derzeit die Europäische Kommission.

Um den Bedarf bei einer 10-prozentigen Holzmitverbrennung in Steinkohlekraftwerken decken zu können, müssten rund 7 MillionenTonnen Holzpellets pro Jahr eingesetzt werden. Diesen Bedarf könnte Deutschland durch einen Mix aus heimischer und importierter Biomasse decken. Um Nutzungskonkurrenzen zu vermeiden, sollten insbesondere die globalen Holzpotenziale erschlossen werden.

Der nachhaltige Rohstoff Holz ist ein wichtiger Energieträger, der traditionell im Wärmemarkt genutzt und zunehmend nachgefragt wird. Durch die Zerkleinerung, Trocknung und Veredelung beispielsweise in Form von Holzpellets ist eine Mitverbrennung von fester Biomasse in Kohlekraftwerken möglich. Dafür sind nur geringe technische und logistische Anpassungen notwendig.

Die dena-Studie "Die Mitverbrennung holzartiger Biomasse in Kohlekraftwerken - Ein Beitrag zur Energiewende und zum Klimaschutz?" wurde mit Unterstützung der Vattenfall Europe AG erstellt.