Wirkung der vorgeschlagenen Maßnahmen auf emissionsintensive Kraftwerke
Im Folgenden betrachten wir die Wirkung der vorgeschlagenen Maßnahmen des BMWi auf die deutschen Braun- und Steinkohlekraftwerke.
Braunkohlekraftwerke
Zunächst widmen wir uns den Braunkohlekraftwerken. In der nachfolgenden Grafik wird die Wirkungsweise der vorgeschlagenen Maßnahmen auf Braunkohlekraftwerke dargestellt.
Abbildung 2 zeigt zunächst die braunkohlespezifischen CO2-Emissionen pro GW in Abhängigkeit der Betriebsdauer und in Variation verschiedener Wirkungsgrade zwischen 35% und 50% (rosa Fläche). Mit zunehmender Auslastung steigen auch die Emissionen an, bei einer theoretischen Betriebsdauer von rd. 8.500 h/a³ liegen die CO2-Emissionen zwischen rd. 10 Mio. t/GW (bei einem Wirkungsgrad von 35%) und rd. 7 Mio. t/GW (bei einem Wirkungsgrad von 50%).
Die typischen Einsatzdauern deutscher Braunkohlekraftwerke liegen je nach Alter und Wirkungsgrad im Betrachtungszeitraum von 2015 bis 2025 zwischen 6.500 – 7.500 h/a4 (braune Säule).5
Im Jahr 2013 lag der durchschnittliche Wirkungsgrad der deutschen Braunkohlekraftwerke bei ca. 37%6, weshalb diese Anlagenklasse im Folgenden als Referenz für die weiteren Beschreibungen dient. Die mit diesen Anlagen verbundenen CO2-Emissionen sind in Abbildung 2 und 3 durch die orange Kurve dargestellt. Bei 8.500 h/a7 liegen die spezifischen CO2-Emissionen bei rd. 9,5 Mio. t/GW.
Ist ein Kraftwerk 20 Jahre alt, so sieht der Vorschlag des BMWi einen CO2-Freibetrag von max. 7 Mio. t/GW vor. Für unsere Referenzanlage mit 37%-Wirkungsgrad bedeutet es, dass sie bei einer typischen Auslastung zwischen 6.500 – 7.500 h/a8, wie weiter oben dargestellt, mehr als die max. 7 Mio. t/GW an CO2 emittiert und entsprechend zusätzliche ETS-Zertifikate (Klimabeitrag) erwerben muss. Alternativ müsste die Anlage ihre Auslastung mit zunehmendem Alter sukzessive reduzieren, um keine zusätzlichen ETS-Zertifikate kaufen zu müssen.
Ab einem Anlagenalter von 40 Jahren liegt der CO2-Freibetrag bei max. 3 Mio. t/GW. Die Anlage könnte ab diesem Zeitpunkt lediglich etwas mehr als 2.500 h/a betrieben werden, ohne dass sie zusätzliche ETS-Zertifikate erwerben müsste. Diese Einsatzweise stellt allerdings keine wirtschaftlich vernünftige Option dar, so dass zu prüfen ist, im welchem Umfang ETS-Zertifikate zugekauft werden müssten, um eine realistische Betriebsweise für ein Braunkohlekraftwerk zu erhalten – und ob diese zusätzliche Belastung aus betriebswirtschaftlichen Gründen zu rechtfertigen ist.
Abbildung 3 skizziert die Höhe des zu leistenden Klimabeitrags der Referenzanlage in Abhängigkeit von deren Alter und Auslastung (blaue Fläche). Wobei die Belastung des Klimabeitrags mit Zunahme der Kraftwerksauslastung deutlich ansteigt. Die wirtschaftlichen Mehrbelastungen des Klimabeitrags werden nach erster Einschätzung dazu führen, dass Braunkohlekraftwerke zukünftig ihre Einsatzzeiten im Vergleich zum heutigen Niveau deutlich reduzieren oder aber aus betriebswirtschaftlichen Erwägungen vorzeitig stillgelegt werden.
Folgt: Steinkohlekraftwerke