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Fachbereichsarbeit
Geowissenschaften

Gymnasium Köln

2013

Maxi N. ©
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ID# 32057







Errichtung eines neuen Braunkohle Kraftwerk in Grevenbroich

- ökologische und ökonomische Aspekte


Inhaltsverzeichnis

1 Abbildungsverzeichnis
2 Abkürzungsverzeichnis
3 Einleitung

4 Begriffserklärung von Braunkohle .

5 Entstehung der Braunkohle

6 Geographische Verteilung der Braunkohle .

6.1 Verteilung in Deutschland

6.2 Globale Verteilung

7 Förderung .

8 Anteil der Braunkohle an der Energieerzeugung

9 Ökologische und Ökonomische Aspekte der Braunkohle

10 Probleme

10.1 Umweltprobleme.

10.2 Poltische Probleme.

11 Warum wird ein neues Braunkohle Kraftwerk errichtet?

12 Zukunft der Braunkohle

13 Literaturverzeichnis


Einleitung

Die Menschen leben in einer globalen Welt. Dabei spielt die Energieversorgung weltweit eine große Rolle. Es gibt viele verschiedene Energieträger, die dafür sorgen, dass global alle Haushalte mit Energie versorgt werden. Zu den wichtigsten Energieträger gehören die erneuerbare Energie, die Atomkraft und die Braun-und Steinkohle. Einer der wichtigsten Energieträger in Deutschland ist die Braunkohle die auch dafür sorgt, dass im rheinischen Revier viele Haushalte mit Strom versorgt werde.

Um diese Haushalte im rheinischen Revier zu versorgen wurde in Grevenbroich-Neurath ein neues Braunkohlekraftwerk gebaut, was weniger CO2 ausstoßt als das vorherige. Die Autorin bezieht sich in der Facharbeit auf die Region Grevenbroich-Neurath; da in diesem Stadtteil die Gewinnung von Braunkohle rund 50 Jahre umfasst. „Im Jahre 1909 wurde die erste Braunkohle und 1961 das letzte mal gefördert.

Danach wurden zwei Tagebaue zusammen gelegt.“[1]Die Autorin schildert in ihrer Facharbeit die ökologischen und ökonomischen Aspekte der Errichtung des neuen Braunkohlekraftwerk in Grevenbroich- Neurath und die Resonanz bei den Umweltaktivisten. Das Ziel der Facharbeit ist, zu zeigen was Braunkohle ist, wie sie entstanden ist und wie die Zukunftsaussichten der Autorin über die Braunkohle aussieht.

Die Autorin verwendet für die Facharbeit zu gesendetes Material von RWE, Internetquellen und Literaturquellen.


Begriffserklärung von Braunkohle

Die Braunkohle ist „eine hell- bis dunkelbraune Kohle mit hohem Gehalt an Wasser und Asche“[2] Diese ist im Zeitalter der Teritär entstanden. DieBraunkohle ist in einem jüngeren Erdzeitalter entstanden als die Steinkohle, deswegen unterscheidet sie sich qualitativ von der Steinkohle zum Beispiel durch einen höheren Schwefelgehalt. Es gibt drei verschiedene Arten der Braunkohle zu einem, die Glanzbraunkohle, Mattbraunkohle und die Weichbraunkohle.

Die Braunkohle wird hauptsächlich als Brennstoff für die Stromerzeugung verwendet und im Tagebau abgebaut.

„Man transportiert sie auf Förderbändern und Zügen direkt aus dem Tagebau in nahe gelegene Kraftwerke.“[3]


Entstehung der Braunkohle


Die Braunkohlebildung begann im Zeitalter des Tertiär. „Die Tertiärzeit, die vor 60 bis 70 Millionen Jahren begann, liegt zwischen der Kreidezeit, dem Zeitalter der Saurier, und dem Pleistozän mit den Eiszeiten und der Frühzeit der ersten Menschen.“[4]Es war wärmer und feuchter als heute, und dort, wo heute das rheinische Braunkohlerevier liegt, verlief ein Fluss durch eine flache Sumpflandschaft.[5] Pflanzen starben ab und fielen in das Wasser, wo sie vom Luftsauerstoff abgeschlossen waren.„ Die Ablagerung wurde immer schwerer und pressten den feuchten Torf, der 90% Wasser enthielt, zusammen.“[6]

Durch das zusammenpressen vermoderte die Ablagerung nicht und auf dem späteren Torf wuchsen wieder neue Pflanzen. Der Kreislauf wiederholte sich, und dicke Torfschichten lagerten sich ab. In der Eiszeit wurde das Gebiet vom Meer überschwemmt „durch die große Teile der Moorlandschaften mit gewaltigen Mengen an Sand, Kies und Schlamm sowie mitKieseln und Steinen aus Flüsse [.] bedeckt wurden.“7Durch diesen Prozess entstand die Braunkohle, weil der Torf mit dem hohen Druck zusammengepresst und zu Braunkohle umgewandelt wurde.

Es lagen zu der Zeit Sichten an Braunkohle vor, eine Braunkohleschicht nennt man 'Flöz', das Gestein dazwischen 'Abraum'. Es folgte eine unruhige Zeit für die Erde , denn „[i]m Laufe von Jahrmillionen wurden die Tertiärablagerungen im Untergrund des niederrheinischen Beckens durch gewaltige Bewegungen in der Erdkrustein mehrere Schollen zerstückelt.“8

An den Bruchstellen sind die 'Flöze' abgerissen, und ein und dasselbe 'Flöz' taucht plötzlich viel höher bzw. tiefer wieder auf. Das Rheinland war in der Eiszeit zwar eisfrei, aber war von Schmelzwasserflüssen durchzogen, diese hinterließenreichlich Sand und Kies. Nach der unruhigen Zeit auf der Erde, folgte eine ruhige und „ [a]ls es dann wieder wärmer und trockener wurde, entstand durch heran gewehten Staubmassen die oberste Endschicht, auch 'Löss' genannt.“9 Dies ist die Grundlage für den fruchtbaren Bodenim Rheinland.


6 Geographische Verteilung der Braunkohle

6.1 Verteilung in Deutschland


Quelle: 29.12.12


Abbildung 1: Verteilung in Deutschland


„Deutschland besitzt rund 10% der Braunkohle, die auf dieser Erde lagern.“10

Dies sind insgesamt 88 Millionen Tonnen, von den 55 Millionen Tonnen Braunkohle im Ruhrgebiet lagern. Davon können nur 40 Millionen Tonnen wirtschaftlich genutzt werden.

Die Lagerstätte sind in drei Regionen konzentriert: Dies sind zu einem das Rheinland, die Lausitz und das Gebiet um Helmstedt (Mitteldeutschland).

Im Rheinland erstreckt sich die Lagerstätte im Städtedreieck Köln, Aachen und Mönchengladbach über eine Strecke von 2 500 km². Das rheinische Revier verfügt über das größte Braunkohlevorkommen in Europa. Im rheinischen Revier beläuft sich „Der Braunkohlenvorrat in genehmigten Tagebauen […] auf rund 3,3 Mrd. t.“11 „Aus diesen Abbaufeldern [des rheinischen Revier] kanndas heutige Förderniveau über einen Zeitraum von nahe zu 40 Jahre aufrechterhalten werden.“12

Das rheinische Revier wird intensiv landwirtschaftlich genutzt, weil die fruchtbarenLössbödender Jülicher und Zülpischer sich dort befinden. Dort werden verschiedene Getreidesorten angebaut.


Die Lagerstätten in Lausitz umfasst 12 Mrd. t an Braunkohlevorräte. Davon lagern „In den genehmigten und erschlossenen Tagebauen [ .] etwa 1,2 Mrd. t; weitere Vorratsmengen nach laufenden Braunkohlenplanverfahren belaufen sich auf 0,8 Mrd. t.“ In den neuen Bundesländern haben sich nach der Wiedervereinigung viele Veränderungen statt gefunden. Es mussten viele Tagebaue und Veredlungsbetriebe geschlossen werden.


Die Mitteldeutsche Braunkohle entstand in einer Zeitspanne von 22 Mio. Jahren.

Diese Lagerstätte umfasst 10 Mrd. t an Braunkohlevorräte und „ [a]us erschlossenen und genehmigten Tagebauen können 0,5 Mrd. t Braunkohle gewonnen werden.“14

Nach 1989 war die Akzeptanz in der Bevölkerung sehr gering durch die Jahrelange Umweltbelastung. Die derzeitige Braunkohlevorräte lassen sich damit rund 25 Jahre fortsetzten.


6.2 Globale Verteilung

Quelle: 25.01.13


Abblidung 2: Globale Verteilung der Braunkohle


Die Grafik zeigt die Anhäufung der Förderung seit 1950 und die Ressourcen einzelner Regionen.Man kann also erkennen, dass in allen Kontinenten der Erde Braunkohle angebaut wird, außer in Afrika. In der Grafik von 2009 ist zu erkennen, dass weltweit 277,5 Gigatonnen Braunkohlereserven zur Verfügung standen. Asien und die Gemeinschaft Unabhängigen Staaten(93,7 %) lieferten die meisten Braunkohlereserven weltweit.

Mittel- und Südafrika liefern die geringste Braunkohlereserven weltweitmit nur 5,1 %.


Quelle: 27.01.13


Abbildung 3: Förderung von Braunkohle


Weltweit wurden988,2 Millionen Tonnen Braunkohle im Jahr 2009 gefördert. Die Größten Förderländer waren Deutschland, China, die Türkei, Russland und Australien. Diese hatten 50,2% Anteil an der Weltförderung. Wenn die Förderung gleich bleibt reicht der Bedarf an Braunkohle für etwa 281 Jahre.15


7 Förderung


Um die Braunkohle fördern zu können, muss der Grundwasserspiegel unter den tiefsten Punkt eines Tagebaus abgesenkt werden. Somit werden rund um den Tagebau oft hunderte von Sümpfungsbrunnen angelegt, die mit Hilfe von Pumpen den Grundwasserspiegel absenken. Die Braunkohle kann nur im offenen Tagebau gewonnen werden, dies ist ein tiefer Eingriff in die Landwirtschaft und in die Lebensverhältnisse der Bewohner.

In 25 bis 280 Meter Tiefe liegen die bis zu 80 Meter dicken Braunkohlenflözen. Darüber liegen lockere Schichten aus Sand, Kies und Ton. Dort erreichen die Bagger die Braunkohle. Die Förderung hat verschiedene Tagebautechniken. Im lausitzer Revier ist esdie Abraumförderbrücke und im rheinischen Revier der Schaufelradbagger.Die Schaufelradbagger sind 250 Meter lang und knapp 100 Meter hoch, so können sie die Braunkohlenflöze frei legen.Der erste Schritt bei der Förderung ist, das die Schaufelradbagger die obere Bodenschicht aus Humus und Löß abtragen, anschließend fördern sie den 'Abraum' der aus Ton, Kies und Sand besteht.

Der getrennter Abraum wird mittels so genannter Absetzer auf der ausgekohlten Seite des Tagebaus wieder verteilt.


Quellle:



Abbildung 4: Förderstelle


Der Aufbau des Tagebau ist terrassenförmig. Er wird aufgeteilt in die Gewinnungsseite, wo Schaufelradbagger Braunkohle und Abraum gewinnen, und in die Verkippungsseite, wo Absetzer den Abraum wieder verteilen. Die Rückführung des Abraums ist der erste wichtige Schritt für die Wiederherstellung von Braunkohle. So ist jeder Tagebau ein geschlossenes System.

8 Anteil der Braunkohle an der Energieerzeugung


Quelle:: 04.01.13


Abbildung 5: Bruttostromerzeugung nach Energieträgern


Quelle:

Abbildung 6: Bruttostromerzeugung im Jahr 2000


Im Jahre 2010 betrug die Bruttostromerzeugung in Deutschland insgesamt 620,8 Tera Wattstunden, dies basiert auf verschiedene Energieträger. Die Nettostromerzeugung in Deutschland betrug im Jahre 2011 insgesamt rund 541 Tera Wattstunden. „Derzeit stammen fast 80 Prozent des in Deutschland erzeugten Stroms aus fossilen und atomaren Energiequellen.“ 17In Deutschland dominieren folgende Energieträger sehr stark : Die Braunkohle, die Kernenergie und die Steinkohle.

Diese haben zusammen 64,8% Anteil an der Bruttostromerzeugung, leider erkennt man auch das nur 18% an erneuerbaren Energie zur Bruttostromerzeugung beiträgt. In den letzten zehn Jahren hat sich der Anteil an erneuerbarer Energie an der Bruttostromerzeugung mehr als verdoppelt durch den Ausbau der Windenergie. 18Durch die begrenzten heimischen Energiereserven muss ein Großteil an Energieträger nach Deutschland importiert werden.


9 Ökologische und Ökonomische Aspekte der Braunkohle


Die Nutzung von Braunkohle ist die schädlichste Stromversorgungsart, da kein Energieträger mehr CO2 ausstößt als die Braunkohle.

Der CO2-Vergleich bei der Stromerzeugung in Deutschland beträgt bei den Steinkohle-Heizkraftwerken 729 Gramm pro Kilowattstunde und bei Braunkohle-Kraftwerken 1153 Gramm pro Kilowattstunde.20 Ein guter Vergleich ist die Autoindustrie, denn die Spitzenreiter der Autos ist der Volkswagen Phaeton V6 4Motion mit 240 Gramm pro Kilometer und der Audi A8 4.2 TDI mit 249 Gramm pro Kilometer.21 Wenn man die zahlen betrachtet, erkennt man, dass die Braunkohle 4,5 mal so viel CO2 verbraucht.

Jedoch sind die Angaben der Autos in Kilometer angegeben,dass heißt das die beiden Autos in einer Stunde mehr CO2 ausstoßen als das Braunkohlekraftwerk in einer Kilowattstunde.

Trotz der Klimaschädlichkeit und der hohen externen Kosten werden der Abbau und die Nutzung von Stein- und Braunkohle in Deutschland immer noch subventioniert und verursachen Wettbewerbsverzerrungen auf dem Energiemarkt.

Durch den Tagebau zerstört man den natürlichen Grundwasserhaushalt und den großflächigen Bedarf derLandschaft. Wenn die Braunkohle als Energieträger eingesetzt wird, entstehen hohe Emissionen von Treibhausgasen und Luftschadstoffen.


In Deutschland gibt gibt es die drei großen Reviere,wo Braunkohle abgebaut wird. Deshalb mussten insgesamt 308 Ortschaften und circa 107.100 Menschen umsiedeln22 und somit ihre Häuser zurück lassen. Jedoch bieten die drei großen Reviere in Deutschland viele23 Arbeitsplätze, somit arbeiten 2009 in den Tagebaubetrieben knapp 14.300 Menschen


Die hier genannten ökologische und ökonomischen Aspekte treffen auch auf das neu gebaute Braunkohlekraftwerk in Grevenbroich-Neurath zu.

Denn die zwei neu gebauten Blöcken BOA 2&3 verbrauchen jährlich (2007) 16,8 Millionen Tonnen24. Dies schädigt die Umwelt sehr, denn Kohlestoffdioxid fördert die Erderwärmung enorm stark. Außerdem führt das neu gebaute Kraftwerk zu Grundwasserproblemen, denn der Grundwasserspiegel wird am Tagebau abgesenkt und kann bei der Bevölkerung Hausschäden kommen.

Die Autorin möchte damit ausdrücken, dass RWE keinen halt macht, denn es reicht ihnen nicht das nur Ortschaften umsiedeln.


10 Probleme

10.1 Umweltprobleme


Die Verwendung jeglicher fossiler Energieträger ist mit Eingriffen in die Natur verbunden, sowohl bei der Förderung der Braunkohle, bei der Energiebenutzung als auch der Entsorgung.

Das Hauptargument gegen die Nutzung von Braunkohle ist der hohe Treibhausgasausstoß der mit der Verbrennung von Kohle einhergeht und den Klimawandel vorantreibt.

Im Gegensatz zu anderen fossilen Energieträgern wird bei der Verbrennung von Braunkohle die größte Menge an CO2pro nutzbarem Energiegehalt freigesetzt .

„Aufgrund ihres niedrigeren Wirkungsgrads und anderer Faktoren stoßen (deutsche) Braunkohlekraftwerke mit durchschnittlich 1153 g pro erzeugter kWh mehr CO2 aus als Steinkohlekraftwerke mit 729 g CO2/kWh“27

Braunkohle wird im Tagebau gewonnen, dies ist ein weitere Eingriff in die Umwelt.Die Tagesbauflächen die bis zu 500 Meter tief sind, weisen mit fortschreitender Förderung eine immer größere Fläche auf. In Deutschland wurden 85 Quadrat Kilometer Ökosystemflächen zerstört, darunter fallen 41 Quadrat Kilometer Waldfläche.28

Daraus entstehen Konflikte mit der Bevölkerung, hauptsächlich dort wo eine Zwangsumsiedlung ohne Entschädigung statt gefunden hat.

In Deutschland sind die Bergbaugesellschaften verpflichtet nach Ende der Nutzung der Tagebaue sie zu rekultivieren, dies bedeutet die Lebensräume für Flora und Fauna wiederherzustellen.30

Dies kann Jahrhunderte dauern, doch die Bodenverhältnisse werden niemals den ursprünglichen Zustand erreichen. Die Tagebaue werden überflutet, die Böschungen werden stabilisiert und mit mehreren Erdschichten für das Pflanzenwachstum bedeckt.


Außerdem ist die Absenkung des Grundwasserspiegelsein weiteres Problem der Umwelt.

Der Grundwasserspiegel wird bis auf den tiefsten Punkt des Tagebaues abgesenkt, dies ist ein massiver Eingriff in das Ökosystem. Um das Problem zu verbessern werden an den Rändern der Abbaustellen Dichtwände eingesetzt, „wodurch das umliegende Grundwasser nicht auch noch in die Gruben fließt und mit abgepumpt wird.“31Durch den Prozess werden obere Bodenschichten und das Ökosystem stark verändert.


Hinzu kommt der Feinstaub, der durch die Kohleförderung im Tagebau entsteht. Dies ist ein weiteres Umweltproblem. Die Kohleförderung ist nicht nur gefährlich für die Arbeiter, sondern auch für die Bevölkerung die in der nähe des Braunkohle-Kraftwerkes wohnen.„An den Tagebauen sind Messstationen verteilt, welche die PM10-Konzentrationen messen“32,dass heißt die Messstationen messen die dicke des Feinstaubs.

Jedoch führt es zu einer geringeren Verunreinigung.

Die Braunkohle enthält einen geringe Konzentration an radioaktiven Substanzen, wie Thorium und Uran33, die während der Verbrennung in die Atmosphäre gestoßen werden und in den Kraftwerksfiltern verbleiben. In der Umgebung von Kohlekraftwerken werden 5 mal höhere radioaktiven Strahlungen gemessen als in weitere Entfernungen.34

Außerdem müssen Reststoffe wie der Filterstaub als hoch gefährlicher Sondermüll dauerhaft und sicher entfernt werden.


Als letzter gravierender Punkt der Umweltbelastung sind Kohlenbrände.

Die Braunkohle verbrennt direkt in der Erde durch Selbstentzündung, doch dafür muss sie zuerst mit Sauerstoff in Kontakt treten oder durch ungewollte Fremdentzündung in Minen. Dabei entstehen zusätzliche Treibhaus- und Giftgase und vernichtendie Lagerstätte. Nur unter großem Aufwand kann man die Kohlebrände löschen, wie zum Beispiel durch Wasserkühlungen, Ausgrabungen sowie Sauerstoffabschlüsse.35





10.2 Poltische Probleme


Das Thema Strom spielt in Deutschland eine wichtige Rolle, denn der Grund dafür ist die Energiewende. Knapp vor einem Jahr hat die Regierung entschlossen aus der Atomenergie auszusteigen, anstatt der Atomenergie sollen die erneuerbaren Energien gefördert und ausgebaut werden. Ein weitere Kritikpunkt an der Energiewende ist die Braunkohle, denn sie verbraucht eine Menge an Kohlestoffdioxid.

Zudem spielt das neue Kraftwerk in Grevenbroich-Neurath in der Politik eine wichtige Rolle, denn dies „ist das größte Braunkohlekraftwerk der Welt [was] von RWE in Betrieb genommen [wurde]:“36Dadurch das BOA2&3 eine Unmenge an Kohlenstoffdioxid ausstoßt, sprach die Umweltorganisation Greenpeace von einem Desaster für den Klimaschutz. Da Neurath zu die größte CO2-Schleuder von Europa ist, selbst die Linken sagen, dass das Kraftwerk eine Drecksschleuder sei.37Man kann daraus erkennen, dass das neue Braunkohlekraft in Grevenbroich-Neurath nicht zu der Energiewende passt, obwohl die Politiker wollen das bis 2020 die Energie aus den erneuerbaren Energien produziert werden soll.


11 Warum wird ein neues Braunkohle Kraftwerk errichtet?


2012 hat RWE das neue Braunkohle Kraftwerk in Neurath eröffnet. Der RWE-Chef Peter Terium ist überzeugt, dass seit dem BoA 2&3 am Netz ist, das Braunkohle Kraftwerk die Energiewende unterstützt. RWE sagt, dass die erneuerbaren Energien demnach ihr wichtigstes Wachstumsfeld seien. Bis 2020 will Rwe den Anteil an der Stromerzeugungskapazitäten auf 20 Prozent steigern.38

Die Blöcke in Neurath versorgen Millionen Menschen an Strom und sichern circa 3.000 Arbeitsplätze.

Für die Blöcke hat Rwe 2,6 Milliarden Euro im Jahre 2006 invertiert.

RWE teilt mit, dass in Neurath "die heute beste zur Verfügung stehende Technik zur Braunkohlenverstromung" zum Einsatz kommt.39Durch das neue Kraftwerk sagt Rwe, dass pro Kilowattstunde Strom stößt BoA2&3 1/3 weniger CO2 aus, als die stillgelegten Altanlagen.

Ein weiterer Grund für das neue Braunkohle Kraftwerk ist, dass Rwe nicht noch eine weitere Energiequelle (die Atomenergie) verlieren möchte. Darum bauten sie ein Kraftwerk was 24 Stunden langgleichmäßigen günstigen Strom erzeugen kann. Außerdem können die Kraftwerke flexibel auf den unterschiedlichen Strombedarf im Tagesverlauf und schwankende Einspeisungen durch Wind und Sonnenenergie reagieren und sind Brückentechnologie beim Ausbau der erneuerbaren Energieträger.


12 Zukunft der Braunkohle.


Die Zukunftsaussicht der Autorin ist zwei geteilt, denn zu einem bieten die Braunkohlekraftwerke viele Arbeitsplätze. Denn durch das neu gebaute Kraftwerk in Grevenbroich haben ungefähr 3000 Menschen einen neuen Arbeitsplatz gefunden. RWE hat nicht nur für neue Arbeitsplätze geschaffen sondern hat auch Arbeitsplätze erhalten. Des weiteren würde ohne die Brückentechnologie, eine große Menge an Strom fehlen, da RWE 256.000 Haushalte mit Strom versorgt.

Das heißt ohne das Braunkohlekraftwerk würde eine Stromlücke entstehen und man müsste gegebenenfalls wieder auf Atomenergie umsteigen damit diese Lücke wieder gefüllt wird. Allgemein auf die Braunkohle bezogen kann man sagen das die Zukunft der Braunkohle auch durch die High-Tech-Geräte für den Bergbau gesichert sind, denn diese können für den Export produziert werden und somit wird mehr Gewinn erzielt.


Auf der anderen Seite ist die Zukunft der Braunkohle nicht gesichert, denn neben dem Treibhausgas CO2 stoßen die Braunkohlekraftwerke weiter Schadstoffe aus trotz starker Filtertechnik. Als Folge der ausgestoßenen Schadstoffe führen die Braunkohlekraftwerke zu der Erderwärmung bei, da das Kohlenstoffdioxid die Sonnenstrahlen nicht reflektiert.


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