Fossile Brennstoffe – was ist das?

 

Welche fossile Brennstoffe gibt es?

Fossile Brennstoffe sind Abbauprodukte und organischer, vorwiegend pflanzlicher Substanz. Sie bestehen aus energiereichen Stoffen. Folgende fossile Brennstoffe gibt es:

• Erdöl
• Steinkohle
• Erdgas
• Braunkohle
• Torf

Fossile Brennstoffe werden auch fossile Energiequellen genannt. Sie sind nicht regenerierbar. Legt man diese Tatsache als Definitionskriterium zugrunde, zählt auch Uran zu den fossilen Brennstoffen.

Das Hauptproblem bei der Verwendung von fossilen Brennstoffen ist, neben deren Endlichkeit, der massive Eingriff in den CO2-Haushalt der Erde. Denn in Kohle, Erdöl und Erdgas sind große Mengen an CO2 (Kohlendioxid) vor langer Zeit gespeichert worden, die der Erdatmosphäre so auf natürlichem Weg entzogen wurden. Innerhalb weniger Jahrzehnte haben die Menschen dieses CO2 freigesetzt, das in Millionen von Jahren gespeichert wurde. Mittlerweile sind sich Forscher weltweit einig, dass dieser fortschreitende Anstieg an Kohlendioxid-Emissionen eine Erwärmung der Erdatmosphäre begünstigt.

Die Emission von Ruß und anderen Giftstoffen wie Schwefel- und Stickoxiden sind weitere schwerwiegende Probleme, die mit der Nutzung von fossilen Brennstoffen verbunden sind.

Erdöl hat als Energieträger insgesamt die größte Bedeutung. Steinkohle hat als fossiler Brennstoff die industrielle Revolution möglich gemacht und steht weltweit an zweiter Stelle. Erdgas ist danach der drittwichtigste Energieträger und wird zunehmend als Ersatz in Bereichen genutzt, in denen bisher Erdöl und Steinkohle dominieren. Braunkohle wird nach Möglichkeit weniger genutzt, da sie im Vergleich wesentlich höhere Emissionen und im Tagebau extreme Landschaftsschäden verursacht. Torf spielt eine untergeordnete Rolle und ist nur in wenigen Regionen von höherer Bedeutung.

Derzeit sind fossile Brennstoffe weltweit noch die mit Abstand meist genutzten Energieträger. Sie lassen sich kostengünstig abbauen, sind leicht zu transportieren und einfach in der Handhabung. Problematisch sind allerdings die Folgen der Nutzung für Umwelt und Klima. Zudem gibt es nur regional begrenzte und endliche Ressourcen fossiler Brennstoffe bei einem stetig steigenden Energiebedarf. Die Energiewende zu erneuerbaren Energieträgern ist daher eine der großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts.

 

Grundlage für die Energiewirtschaft: Nutzung fossiler Brennstoffe

Fossile Brennstoffe sind bisher noch unverzichtbare Rohstoffe für die drei Bereiche der Energiewirtschaft:

• Heizen und Wärmegewinnung
• Stromerzeugung
• Kraftstoffe für Transport und Verkehr

 

Wärmegewinnung mit fossilen Brennstoffen

Aus der Verbrennung fossiler Energieträger wird in zentralen Heizanlagen, Heizkesseln und einzeln stehenden Feuerstätten Wärme für die Beheizung von Wohn- und Gewerbeobjekten erzeugt. Durch Dämmung und den Einsatz effizienter Technik lässt sich der Primärenergieeinsatz deutlich minimieren. Kohle und Erdgas dienen auch zur Wärmeerzeugung für energieintensive Industrien wie die Stahlindustrie.

 

Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen

Bei der Verstromung in Kraftwerken wird aus fossilen Brennstoffen Wärme gewonnen. Diese dient zum Betrieb von Dampfturbinen und Generatoren. Durch Kraft-Wärme-Kopplung lässt sich ein Teil der entstehenden Abwärme mit nutzen. Das erhöht den Gesamtwirkungsgrad deutlich. Stromerzeugung und Wärmegewinnung können mit Brennstoffzellen und BHKW auch dezentral effizient kombiniert werden.

 

Fossile Brennstoffe als Basis für Kraftstoffe

Erdöl ist die Basis für die wichtigsten folgenden Kraftstoffe: Benzin (Ottokraftstoff) und Diesel, Kerosin als Hochleistungstreibstoff vor allem im Flugverkehr, Schiffsdiesel und der weniger hochwertige Schweröl für Schiffsmotoren. Alternativen wie synthetische Flüssigkraftstoffe aus Erdgas haben im Kraftfahrzeugbereich zunehmende Bedeutung.

 

Umweltauswirkung der Nutzung fossiler Energieträger

Die Verbrennung und energetische Nutzung organischer Stoffe erzeugt als Rückstände in erster Linie Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser. CO2 ist problematisch, weil seine Anreicherung in der Atmosphäre den Klimawandel verstärkt. Der anthropogene Klimawandel, das heißt, der menschliche Einfluss auf die Veränderung des Klimas, ist heute als Tatsache wissenschaftlich anerkannt. Die Nutzung fossiler Brennstoffe verändert das Klima massiv und kann damit die Lebensgrundlage von Tieren, Pflanzen und auch Menschen gefährden.
Weitere Schadstoffe aus der Nutzung fossiler Brennstoffe umfassen Stickoxide, Feinstaub, Schwefelwasserstoffe und Schwermetalle. Darin besteht der Hauptgrund für die häufig schlechte und gesundheitsschädliche Luftqualität in Ballungsräumen.

 

Seit Anfang 2021 macht die CO2-Steuer fossile Brennstoff teurer und steigt von Jahr zu Jahr an. Alle wichtigen Informationen zu diesem Thema finden Sie in unserem Beitrag „Die Folgen einer CO2-Steuer für Verbraucher“. Jetzt informieren

 

Wie lange reichen die fossilen Ressourcen noch?

Fossile Brennstoffe sind über Millionen von Jahren entstanden und nicht in unbegrenzter Menge verfügbar. Der Begriff der statischen Reichweite gibt an, wie lang die aktuell bekannten Vorräte beim aktuellen Stand des Konsums noch ausreichen:

• für Erdöl 40 Jahre bzw. 55 Jahre bei Einbeziehung nicht konventioneller Lagerstätten
• für Erdgas 65 Jahre
• für Steinkohle 120 Jahre
• für Braunkohle 340 Jahre

 

Dabei bleibt die statische Reichweite entgegen dem Namen tatsächlich kein fixer Wert. Bei erhöhtem Konsum sinkt sie und sie steigt, wenn neue Lagerstätten entdeckt werden und durch technischen Fortschritt eine bessere Ausnutzung bestehender Lagerstätten möglich wird. So wird zum Beispiel für Erdöl schon seit 20 Jahren eine Reichweite von ca. 40 Jahren angegeben. Das tatsächliche Ende fossiler Brennstoffe ist somit nicht mit Sicherheit berechenbar. Das ändert allerdings nichts an der ökologischen Notwendigkeit, die Abhängigkeit davon zu überwinden.

 

Kosten fossiler Brennstoffe

Die Kosten fossiler Brennstoffe sind nicht leicht direkt zu beziffern. Die Preise für Energie aus fossilen Quellen wird durch hohe Subventionen auf einem niedrigerem Stand gehalten. Laut der Agentur für Erneuerbare Energien (AEE) verbrauchen Landwirte in Deutschland 2018 rund 1,6 Millionen Tonnen Dieselkraftstoff pro Jahr. Dafür erhalten sie 450 Millionen Euro pro Jahr an Subventionen. Und wie aus dem Subventionsbericht der Bundesregierung hervorgeht, gehören die Flugbenzin- und Agrardieselsubventionen mit mehr als einer Milliarde Euro pro Jahr jeweils zu den 20 größten Subventionen des Bundes. Dabei sind die Kosten für verursachte Umweltschäden in der Regel nicht erkennbar und müssen langfristig von der Allgemeinheit getragen werden.
Alternativen sind mit Solarenergie, Biomasse, Wasserkraft und Windenergie vorhanden. Ihr Ausbau und ihre souveräne Weiterentwicklung ist allerdings eine Aufgabe, die politisch, wirtschaftlich und gesellschaftlich vorangetrieben werden muss.

Welche Alternativen zu fossilen Brennstoffen gibt es?

Um den globalen Klimawandel einzudämmen, geht die Energiewirtschaft dazu über, Strom und Wärme aus erneuerbarer Energie zu gewinnen. Diese ist durch zwei Merkmale gekennzeichnet:

• Sie ist, wie der Name schon sagt, regenerierbar und damit nicht endlich.
• Sie ist CO2-neutral: Ihre Verwertung trägt nicht dazu bei, den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre zu steigern.

Beispiele für erneuerbare Energiequellen sind Biomasse, Sonnenenergie, Wasserkraft und Windkraft.
Um die Umstellung auf erneuerbare Energieträger zu beschleunigen, bietet der Staat verschiedene Programme an. Zum Beispiel die Förderung von Holzheizungen im privaten Umfeld bei der Sanierung von Bestandsgebäuden. Damit sollen Anreize geschaffen werden, alte Ölheizungen gegen moderne CO2-neutrale Heizsysteme auszutauschen.