Die Wahrheit über "Fossile Brennstoffe"

Mittwoch, 14. oktober 2009 3 14 /10 /2009 17:56

Die Wahrheit über "Fossile Brennstoffe"

Mit dem Auslaufen der Kernkraft in Deutschland wird Kohle wieder stärker als Energieträger diskutiert.

In diesem Zusammenhang wird eine mit CCS (Carbon Capture and Storage) bezeichnete Technologie ins Spiel gebracht, mit der das Abfallprodukt Kohlendioxid (C02) verflüssigt und dann in geeigneten unterirdischen geologischen Schichten endgelagert wird.

Bei der Verbrennung von Kohle entsteht eine größere Menge an CO2 als bei anderen fossilen Brennstoffen. Neue Steinkohlekraftwerke (oder, noch schlimmer, Braunkohlekraftwerke) sowie die geplante Endlagerung von CO2 können unbekannte Risiken für die Ökologie bergen.

Die Erklärung, warum bei der Verbrennung von Kohle am meisten schädliches CO2 entsteht, erfordert einen kleinen Ausflug in die Chemie.

Generell gilt: je mehr Kohlenstoff in der Verbrennungsmasse enthalten ist, desto mehr klimaschädliches CO2 entsteht. Alle fossilen Brennstoffe, das sind Kohle, Erdöl und dessen Derivate (zu den Derivaten gehören auch die Flüssig-Gase) sowie das gute alte Methan, bekannt als „Erdgas“. Nichtfossile Brennstoffe sind Brennstoffe, die aus dem Stoffwechsel der aktuellen Vegetation auf der Erde entstehen oder durch chemische Umwandlung synthetisch hergestellt wurden. Als Beispiele dazu kann man Holz, Holzkohle, Biogas, Bioöle und auch Wasserstoff nennen, wenn er mit Öko-Strom (aus Wind-, Wasser-, Solarzellen- oder Biogasproduktion) durch Elektrolyse (Aufspaltung des Wassers durch Gleichstrom) erzeugt wurde.

Wasserstoff, dessen Moleküle aus 2 Wasserstoffatomen bestehen (H2), gilt als umweltfreundlichster Brennstoff, weil bei der Verbrennung von 2 mal H2 mit dem Sauerstoff (O2) zwei Wassermoleküle H2O entstehen. Er verbrennt also vollständig 100% zu Wasser.

Verheizen wir fossile Brennstoffe, so handelt es sich immer um Kohlenwasserstoffe, sprich, Verbindungen aus Kohlenstoff (Chemisch „C“) und Wasserstoff. Durch die Anwesenheit des Kohlenstoffes entsteht das unerwünschte Klimagas CO2. Natürlich sind in den fossilen Brennstoffen alle möglichen anderen Substanzen enthalten, denn es handelt sich bei ihnen ja um nichts anderes als die Abfälle von 2 Milliarden Jahren Leben auf der Erde. Aber diese werde ich in Hinblick auf eine Darstellung des Prinzips vernachlässigen.

Das einfachste Kohlenwasserstoffmolekül ist das bereits erwähnte Methan. Methan besteht aus 4 Wasserstoffatomen und einem Kohlenstoffatom, C1H4. Resultierend aus dieser Mengenverteilung entstehen bei der Verbrennung von Methan 2 Wasser- (H2O) und ein CO2 Molekül.

Der Kohledioxidanteil bei dieser Verbrennung beträgt rechnerisch nur 33,3%*, der Rest ist Wasser. Methan gehört damit zu den fossilen Brennstoffen, die in der CO2-Emission eine relativ positive Treibhausgas Bilanz aufweisen. (Nicht zu Verwechseln mit der Tatsache, dass Methan selbst ein Treibhausgas ist, welches bei Fäulnisprozessen und im Tierstoffwechsel freigesetzt wird und so unverbrannt in die Atmosphäre gelangt).

Oktan, Hauptbestandteil im PKW-Benzin besteht aus 8 Kohlenstoff und 18 Wasserstoff-Atomen. C8H18. Er verbrennt also (idealer weise) mit 17 Sauerstoffmolekülen zu 8xCO2 und 9xH2O (Wasser). Das entspricht der Menge von 47% Kohlendioxid*.

Flüssiggas als Gemisch aus Propan C3H8 und Butan C4H10 enthält als Verbrennungsprodukt ca. 43,5% Kohlendioxid*.

In diesem Vergleich schneidet Kohle am schlechtesten ab, da Kohle bis zu 94% aus reinem Kohlenstoff besteht (der Rest sind Wasser und andere chemische Elemente). Besteht das Verbrennungsprodukt aus nahezu 100% Kohlendioxid*!

Die Verbrennung von Kohle ist Klimakiller Nr. 1. Neue Kohlekraftwerke sowie die geplante Endlagerung von CO2 mit deren heute völlig unbekannten Risiken für die Ökologie muss von uns Bürgern mit dem gleichen Widerstand bekämpft werden, wie die Endlagerung von Atommüll.

*(Bei allen diesen Rechnungen handelt es sich um Idealzustände, denn durch unterschiedliche Massenverteilung der Stoffe und dem Vorhandensein von Stickstoff, Schwefel etc. entstehen weitere umweltschädliche Substanzen wie Stickoxide, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxide, us