Steinkohlekraftwerke
Analog zu den Ausführungen zu den deutschen Braunkohlekraftwerken werden im Folgenden die Auswirkungen auf die deutschen Steinkohlenkraftwerke beleuchtet.
Abbildung 4 zeigt zunächst die steinkohlespezifischen CO2-Emissionen pro GW in Abhängigkeit der Betriebsdauer und in Variation verschiedener Wirkungsgrade zwischen 35% und 50% (rosa Fläche). Mit zunehmender Auslastung steigen die Emissionen an, bei einer theoretischen Betriebsdauer von rd. 8.500 h/a9 liegen die CO2-Emissionen zwischen rd. 8,2 Mio. t/GW (bei einem Wirkungsgrad von 35%) und rd. 5,8 Mio. t/GW (bei einem Wirkungsgrad von 50%).
Die typischen Einsatzdauern der Steinkohlekraftwerke liegen je nach Alter und Wirkungsgrad der Anlagen im Betrachtungszeitraum von 2015 bis 2025 zwischen 5.800 – 6.800 h/a (graue Säule) und damit unterhalb der Auslastungen der zuvor betrachteten Braunkohlekraftwerke.10
2013 lag der durchschnittliche Wirkungsgrad der deutschen Steinkohlekraftwerke11 bei ca. 41%12, weshalb diese Anlagenklasse im Folgenden als Referenz für die weiteren Beschreibungen dient. Die mit diesen Anlagen verbundenen spezifischen CO2-Emissionen sind sowohl in Abbildung 4 als auch in Abbildung 5 durch die orange Kurve dargestellt. Bei einer Auslastung von 8.500 h/a13 liegen die spezifischen CO2-Emissionen bei rd. 7 Mio. t/GW – und damit auf der Freigrenze nach 20 Jahren Betriebsdauer.
Ist ein Kraftwerk 20 Jahre alt, so sieht der Vorschlag des BMWi einen CO2-Freibetrag von max. 7 Mio. t/GW vor. Für unsere Steinkohlereferenzanlage mit 41%-Wirkungsgrad hat dies – anders als bei der vorigen Betrachtung des Referenzbraunkohlekraftwerks – zunächst keine Auswirkungen. Was daran liegt, dass die typische Auslastung der Steinkohlekraftwerke zwischen 5.800 und 6.800 h/a14 angesiedelt ist. Die betrachtete Referenzanlage emittiert bei solchen Betriebsdauern spezifische CO2-Emissionen von weniger als 6 Mio. t CO2/GW und damit weniger als die nach 20 Betriebsjahren vorgeschlagene Freigrenze von max. 7 Mio. t/GW.
Als ein Zwischenergebnis kann festgehalten werden, dass Steinkohleanlagen tendenziell erst nach deutlich mehr als 20 Betriebsjahren (schätzungsweise nach 25 – 30 Jahren; in Abhängigkeit des Wirkungsgrades) zusätzliche ETS-Zertifikate erwerben müssen, um nicht ihre Auslastung zurückfahren zu müssen.
Ein weiterer Unterschied im Vergleich zu den zuvor betrachteten Braunkohlekraftwerken ist bei längeren Betriebsdauern festzustellen. Denn selbst wenn nach 40 Betriebsjahren der untere der CO2-Freibetrag mit max. 3 Mio. t/GW greift, kann die Referenzanlage immerhin noch rund 3.500 h/a betrieben werden, ohne dass zusätzliche ETS-Zertifikate zugekauft werden müssen.
Abbildung 5 skizziert die Höhe des zu leistenden Klimabeitrags der Referenzanlage in Abhängigkeit von deren Alter und Auslastung (grüne Fläche). Wobei die Belastung des Klimabeitrags mit Zunahme der Kraftwerksauslastung zwar ansteigt, aber immer noch deutlich unterhalb des Klimabeitrags des zuvor betrachteten Braunkohlekraftwerkes liegt.
Ob die wirtschaftlichen Mehrbelastungen des Klimabeitrags für Steinkohlekraftwerke dazu führen, dass sich das Einsatzregime dieser Kraftwerke deutlich ändert, ist im Rahmen von späteren Modellrechnungen zu prüfen. Vorzeitige Stilllegungen von Steinkohlekraftwerken erscheinen aufgrund der zusätzlichen Belastungen durch den Klimabeitrag tendenziell unwahrscheinlicher als dies bei den Braunkohlekraftwerken der Fall ist.
Folgt: Fazit