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Wie funktioniert ein Kohlekraftwerk & wie schädlich ist es?

Aktualisiert am
Min. Lesezeit
Kohlekraftwerk mit Rauch

Die Energie- und Stromgewinnung in Deutschland beschäftigt aktuell die Politik, die Energieversorger, die Wirtschaft und Privatpersonen. Aufgrund des Russland-Ukraine-Krieges, der bedingten Gaskrise und einer unsicheren Versorgung mit Energie, sollen auch abgeschaltete Kohlekraftwerke wieder zum Einsatz kommen. In diesem Artikel erfahren Sie Hintergrundinformationen zum Thema Kohlekraftwerk, zu der Funktion, dem Wirkungsgrad eines Kohlekraftwerkes und den Auswirkungen auf die Umwelt.

Wie steht es um das Thema Kohlekraftwerk in Deutschland?

Stadtskyline

Hintergrundinformation zum besseren Verständnis: Strom wird z.B. aus fossilen sowie aus erneuerbaren Energien gewonnen. Bei fossilen Energien handelt es sich um Erdgas, Erdöl oder Kohle (Braunkohle, Steinkohle, Torf). Gas soll Stand März 2024 aufgrund des russischen Angriffskrieges gegen die Ukraine und der unsicheren Gasversorgung bestmöglich eingespart werden. Deutschland hat schließlich keine eigenen Gasvorkommen und ist auf den Import aus anderen Ländern angewiesen.

Konkret heißt das, es sollen in der Stromversorgung bis zum 31. März 2024 Gaskraftwerke im Notfall mit zusätzlichen Kohlekraftwerken auf Abruf bereitstehen, um die Versorgung von Unternehmen, Kommunen und Privatpersonen zu gewährleisten und die Infrastruktur aufrechtzuerhalten. Das heißt: Kohlekraftwerke, die eigentlich im Rahmen des Kohleausstieges ausgeschaltet werden sollten (oder bereits vom Netz genommen wurden), werden Stand Oktober 2022 nun doch zumindest zeitlich begrenzt weiter betrieben, um Strom zu erzeugen.

Im Folgenden schauen wir uns genauer an, was geplant ist und welche Konsequenzen dies hat.

Was ist Kohle und wie entsteht sie?Kohle besteht aus abgestorbenen Pflanzen. Sie ist unter Druck und durch hohe Temperaturen im Laufe von vielen Millionen Jahren entstanden. Bei der Verbrennung von Kohle in Kohlekraftwerken wird Energie freigesetzt, die in Strom umgewandelt werden kann.

Machen Sie sich Sorgen um hohe Strompreise oder möchten Sie Ökostrom beziehen und denken Sie über einen Anbieterwechsel nach? Wenden Sie sich an Die Energieexpert/innen von Energiemarie, um sich beraten zu lassen.

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Kohleausstieg, Wiedereinstieg alter & noch aktive Kraftwerke

orangene Flamme

Bundestag und Bundesrat haben den Kohleausstieg bis 2038 beschlossen und einen entsprechenden Plan zur Stilllegung der Kraftwerke vorgelegt. Dies ist ein wichtiger Meilenstein, wenn es um eine umweltfreundliche, klimaverträgliche und nachhaltige Gewinnung von Strom geht. Die Sorge um eine verlässliche Gas- und somit Energieversorgung bedingt indessen jedoch, dass Kohlekraftwerke weiterhin Kohle verbrennen und Strom produzieren sollen.

Warum? Gas wird genutzt, um in Deutschland Strom zu produzieren. Gleichzeitig ist Deutschland aber auf den Import von Erdgas (hauptsächlich) aus Russland angewiesen.

Die Angst vor Energieknappheiten haben nun zu dem Entschluss beigetragen, ab Oktober 2022 bereits heruntergefahrene Kohlekraftwerke in Deutschland wieder in Betrieb zu nehmen. Das hat dazu geführt, dass 2022 Kohle wieder wichtigster Energieträger in der Stromproduktion war, denn einige der Kohlekraftwerke laufen rund um die Uhr..

Zeitliche Begrenzung für den Einsatz von Kohlekraftwerken

gelbe Uhr

Weiterhin sollen die Ziele der Energiewende in Deutschland erreicht werden. Daher ist die Laufzeit von Kohlekraftwerken auch zeitlich begrenzt: Steinkohlekraftwerke sollen nur bis Ende März 2024 laufen und Braunkohlekraftwerke sollen bis Ende Juni 2023 abgeschaltet werden.

Wie viel Energie wird 2022 aus Kohle gewonnen? Zur Liberalisierung von russischen Energielieferungen wurde im Jahr 2022 wieder mehr Kohle verstromt als im Vorjahr. Anders als im dritten Quartal 2021, in dem nur rund 31,9 % des eingespeisten Stroms aus Kohle stammten, waren es im selben Zeitraum 2022 ganze 36,3 %. Im Jahresdurchschnitt wurden also rund 13,3 % Kohlestrom in die deutsche Stromversorgung eingespeist.

Aktive Kohlekraftwerke in Deutschland?

Blatt Papier mit Lupe

Trotz des – bereits erwähnten – geplanten Kohleausstieges gibt es Stand 2022 noch rund 106 Kohlekraftwerke in Deutschland. Beim Großteil dieser Kohlekraftwerke in Deutschland handelt es sich um Braunkohlekraftwerke, auch wenn Steinkohlekraftwerke effizienter in Ihrer Stromerzeugung sind als Braunkohlekraftwerke. Werfen Sie einen Blick auf eine Auswahl der Kohlekraftwerken (Braunkohle und Steinkohle), die in Deutschland noch zur Stromerzeugung im Einsatz sind:

Auswahl von aktiven Kohlekraftwerken in Deutschland
Braunkohle Steinkohle
  • Kohlekraftwerk Neurath
  • Kohlekraftwerk Niederaußem
  • Kohlekraftwerk Jänschwalde
  • Kohlekraftwerk Boxberg
  • Kohlekraftwerk Weisweiler
  • Kohlekraftwerk Lippendorf
  • Kohlekraftwerk Schwarze Pumpe
  • Kohlekraftwerk Essen
  • Kohlekraftwerk Mannheim (GKM)
  • Kohlekraftwerk Altbach / Deizisau
  • Kohlekraftwerk Bergkamen
  • Kohlekraftwerk Berlin-Moabit
  • Kohlekraftwerk Datteln
  • Heizkraftwerk Industriepark Höchst

Neben den aufgelisteten aktiven Kraftwerken gibt es in Deutschland abgeschaltete Kraftwerke, die in Reserve sind und bei Bedarf hochgefahren werden können. Allerdings gibt es auch veraltete Kraftwerke, wie z.B. das Kohlekraftwerk Moorburg, die aufgrund von technischen Schwierigkeiten nicht wieder eingeschaltet werden.

Vor- und Nachteile von einem Kohlekraftwerk

Der Kohleausstieg hat Klimaschutzgründe. Die Stromerzeugung soll im Rahmen der Energiewende umweltfreundlicher werden, indem statt fossile Quellen erneuerbare Energien (z.B. Solaranlagen oder Windkraftanlagen) eingesetzt werden. Bei der Verbrennung von Steinkohle sowie Braunkohle zur Stromerzeugung wird viel CO₂ ausgestoßen, was schlecht für die Umwelt ist. Moderne Kohlekraftwerke können die Emissionen zwar reduzieren, jedoch sind sie noch immer schädlicher als andere Energieträger.

Person mit Waage

Kohlekraftwerk Deutschland: Die Kohleenergie ist für Deutschland das Rückgrat der Energieversorgung. Der Abbau von fossilen Energieträgern für Braunkohlekraftwerke ist sehr günstig und auch Steinkohle ist recht preiswert, wenn Deutschland diese auf dem Weltmarkt bezieht. Die Kohlekraft ist entsprechend eine der billigsten Stromarten.

Die verfügbare Kohle reicht noch etwa, um 200 Jahre lang die Welt mit Strom zu versorgen. Bis zu diesem Zeitpunkt ist Kohleenergie auch konstant verfügbar, während erneuerbare Energieträger wie z.B. Windkraftanlagen oder Photovoltaikanlagen bei schlechten Wetterverhältnissen keinen Strom erzeugen können. Die Produktion vom Kohlekraftwerk ist entsprechend anhaltend gesichert.

Die Vor- und Nachteile von Kohle im Überblick

  • Kohleenergie ist verlässlich
  • Kohleenergie ist günstig
  • Kohlevorrat ist begrenzt (ca. 200 Jahre)
  • Kohlekraftwerke sind umweltschädlich
  • Der Abbau von Kohle greift in die Natur ein
  • Der Abbau von Kohle zwingt Menschen zur Umsiedelung

Konsequenzen des KohleabbausUm den Abbau von Kohle zu voranzutreiben, müssen und mussten die Bewohner ganzer Dörfer und Gemeinden umgesiedelt werden. Außerdem ist der Eingriff in die Natur sehr stark: Ganze Landschaften werden durch den Kohleabbau zerstört.

Wie klimaschädlich ist ein Kohlekraftwerk wirklich?

Kind mit Armen nach oben gestreckt

Um zu sehen, wie schädlich der Betrieb eines Kohlekraftwerkes auf die Umwelt wirkt, werfen wir einen Blick darauf, wie die fossile Energieerzeugung mit einem Kohlekraftwerk überhaupt funktioniert. Kohlenstoff – also auch Kohle, Gas und Öl – enthält fossile Energie. Aus diesem Grund wird Kohle auch als fossiler Energieträger bezeichnet. Verbrennungsanlagen wie Kohlekraftwerke setzen diese fossile Energien frei – sogar mehr als Atomkraftwerke.

Beim Verbrennen von Kohle entstehen neben Sauerstoff auch die giftigen Gase Kohlendioxid und Kohlenstoffdioxid. Diese Gase sind schädlich für das Klima, denn sie begünstigen den Treibhauseffekt. Dies ist auch der Grund, aus welchem die deutsche Regierung zahlreiche Gesetze – z.B. das Erneuerbare-Energien-Gesetz – erlassen hat. Solche Gesetzte und Verordnungen sollen eine nachhaltige Stromerzeugung durch Windkrafträder und Photovoltaikanlagen in Deutschland fördern sowie Kohlekraftwerke nach und nach abschalten.

Was bedeutet CCS-ready?Um den klimaschädlichen CO₂-Ausstoß sowie weitere gefährliche Emissionen zu reduzieren, muss jedes neues Kohlekraftwerk in Deutschland CCS-ready sein. Diese Zertifizierung sagt aus, dass dieses Kraftwerk einen CO₂-Abscheider, also ein bestimmtes Filtersystem einsetzt.

Wie funktioniert ein Kohlekraftwerk?

gelber Blitz

Sie haben nun schon erfahren, dass Kohle in Kohlekraftwerken für die Stromerzeugung verbrannt wird. Wie sehen die Kohlekraftwerk Funktion und Energieumwandlung Kohlekraftwerk aber genau aus? Hier erfolgt eine kurze Erklärung:

Kohlekraftwerk Funktion und Energieumwandlung

Ein Kohlekraftwerk (sowohl für Braunkohle als auch Steinkohle) erzeugt Strom durch den Antrieb einer Dampfturbine: Zunächst wird der fossile Energieträger (also die Kohle) getrocknet sowie zu Staub gemahlen und danach verfeuert. Die Wärme, die auf diese Weise entsteht, erhitzt einen Wasserkessel. Der Dampf, der aufsteigt, treibt wiederum eine Turbine an, die in der Folge diese Bewegungsenergie in Strom umwandelt.

Der Wirkungsgrad Kohlekraftwerk

Gelbe Glühbirne

Die Stromerzeugung mit Kohlekraftwerken ist für Deutschland noch immer wichtig, auch wenn der Stellenwert von erneuerbaren Energieträgern zur Stromerzeugung zunimmt. Ein Kohlekraftwerke ist i. d. R. in verschiedene Blöcke unterteilt. Diese Blöcke sind unabhängig voneinander und lassen sich je nach Energiebedarf betreiben, wobei die Leistung jedes Blocks zwischen 100 Megawatt und einem Gigawatt liegen kann.

Der Wirkungsgrad von Kohlekraftwerken ist schlecht! Während moderne Steinkohlekraftwerke über einen Wirkungsgrad von 45 % verfügen (mehr als die Hälfte der eingesetzten Primärenergie geht als Abwärme ungenutzt verloren!), haben Braunkohlekraftwerke einen noch niedrigeren Wirkungsgrad, der – je nach Modernität des Kraftwerkes – sogar unter 40 % liegen kann.

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