Umwelt und Klima

Beiträge auf dieser Seite:
Woher kommt der Strom? - Der Energiefluss in Österreich - Ist Österreich auf dem Holzweg? - Die CO²-Bilanz von Österreich - Wie steht es in Österreich mit den CO²-Senken?

Woher kommt der Strom?

Mittels Skizzen und Kurzbeschreibungen werden die verschiedenen technischen Möglichkeiten zur Erzeugung von Strom im industriellen Maßstab im Überblick erläutert. Bei der Stromproduktion  kommen reine Wärmekraftwerke, Wärme-Kraft Koppelungen oder Wasserkraftwerke zum Einsatz. Als "Brennstoffe" dienen Öl, Gas, biogene Brennstoffe, Abfall, Uran oder Wasserkraft.


Die Erzeugung von Strom mittels Wärmekraftwerken:

Die denkbar schlechteste Lösung
(Kommentar von DI R.Fink)

Die Kernaussage:

"ENORMES CO² EINSPARPOTENTIAL WELTWEIT UNGENUTZT - KURZFRISTIG UMSETZBAR -  HÖCHST WIRTSCHAFTLICH"

Aus thermodynamischen Gesetzmäßigkeiten und material-technischen Rahmenbedingungen resultiert  zwingend die Tatsache, dass Wärmekraftwerke, unabhängig vom Brennstoff, durchschnittlich in der Praxis nur ca. 35% Wirkungsgrad erreichen können! Das heißt konkret, rund 65 % der zum Einsatz gelangten "Brennstoffenergie" geht verloren, wird über Kühltürme in die Atmosphäre oder direkt in vorhandene Gewässer entsorgt und nur 35 % der Brennstoffenergie wird über Turbinen und Generatoren zu  Strom umgewandelt! Beim Weitertransport in den Stromnetzen bis zur Steckdose gehen nochmals bis zu 3% verloren.

Das Ergebnis der Stromproduktion mittels Wärmekraftwerken:

Rund 70% der eingesetzten Primärenergie geht bis zur Entnahme von Strom an der "Steckdose" zum Schaden der Umwelt völlig nutzlos verloren!

Man stelle sich einen großen Öl- oder Gastank vor, bei dem 2/3 des Inhaltes einfach "weggeworfen" wird oder einen riesigen Berg von Kohle oder Holz, der zu mehr als der Hälfte zu Asche verbrannt wird, ohne Nutzen für irgendetwas, im Gegenteil, nur zum Schaden für die Umwelt und höchst unwirtschaftlich. Eine äüßerst unintelligente und uneffektive Lösung, jedoch ein höchst effektiver "Geldvernichtungsmechanismus"!

Anders bei KWK-Kraft-Wärme gekoppelten Kraftwerken, die bis zu 80% Wirkungsgrad aufweisen, da sie gleizeitig Strom und Fernwärme erzeugen. Wasserkraftwerke erreichen mit bis zu 95% Wirkungsgrad die höchste Effizienz.

Folgende Fragen stellen sich:

Warum werden nicht, wenn ein Kraftwerksbau grundsätzlich erforderlich wird, ausschließlich Kraft-Wärme gekoppelte Anlagen errichtet, am Rande von urbanen Strukturen , idealer Weise mit nicht nachhaltig recyclebaren Abfall beheizt?

Warum gibt es keine zwingenden gesetzlichen Vorgaben für die Errichtung von Kraft-Wärme Anlagen?

Warum wird dies von der Politik völlig ignoriert, obwohl durch die umfassende Digitalisierung unserer gesamten Lebensbereiche, bis hin zur Verstromung der Mobilität der Strombedarf ständig steigt?


Die Errichtung von Kraft-Wärme gekoppelten Kraftwerken oder der Umbau von Wärmekraftwerken in solche, birgt ein riesiges Einsparpotenzial an CO²- Emissionen weltweit, ohne Nachteil oder Einschränkung für die Menschen, mit kurzfristigen Umsetzungsmöglichkeiten und hoher Wirtschaftlichkeit !!!



Der Energiefluss in Österreich

• Von den in Österreich 100% benötigten Primärenergien, das sind die in der Natur vorkommenden Energiequellen (vor der Umwandlung in Endenergie und schließlich in Nutzenergie), werden 70% importiert und nur 30% im Inland gewonnen.

• Nur 10% vom gesamten Primärenergiebedarf stellt die inländische Wasserkraft und 16% die inländischen biogenen Energieträger. Nur rund 3% werden von alternativen Energieformen wie Sonne und Wind beigebracht.

• Bei der Umwandlung von Primärenergie in verwertbare Endenergie, wie Ölprodukte, Strom usw. entstehen durchschnittlich 15% Verlust.

• Der Verbrauch an Endenergie ergibt folgende Reihung: 38,4% Ölprodukte, 20,1% elektrische Energie, 17,4% Gas, 13,2% biogene Brennstoffe, gefolgt von 6,4% Fernwärme, 1,5% Kohle und 1% Abfälle.

• 36% der Gesamt-Endenergie benötigt der Verkehr, 28 % die Produktion, 24% die Haushalte, 10% die Dienstleister und nur 2% die Landwirtschaft.

• Bei der Umwandlung von Endenergie in die eigentliche für den Menschen tatsächlich nutzbare „Nutzenergie“, wie beispielsweise Licht, Wärme, Kälte, mechanische Arbeit, Mobilität, Bewegung usw., entstehen nochmals durchschnittlich 40% an Verlusten.

Das Gesamtergebnis bezogen auf den Primärenergieeinsatz:

Von 100% Primär-Energieeinsatz geht bis zu unserem tatsächlichen Nutzen  im Rahmen unseren täglichen Lebens,  bis zu 60% Energie verloren, d.h. wird in die Umwelt in Form von Abwärme und Abgasen als nicht weiter nutzbar abgegeben. (Symbolisch ausgedrückt: Wenn ich 100 Liter Diesel tanke, verliere ich bis zum nächsten Volltanken 60 Liter während der Fahrt durch ein "Loch im Tank". Jeder Autofahrer würde sofort den Tank reparieren lassen!)


Ist Österreich auf dem Holzweg?

Ist die Verbrennung von Holz klimaneutral?

In der Klimawissenschaft herrscht weitestgehend darüber Konsens, dass sich die Verbrennung von biogenen Rohstoffen wie beispielsweise Holz bezüglich des atmosphärischen CO² - Kreislaufes neutral verhält. Das heißt vereinfacht dargestellt, jenes CO², welches bei der Verbrennung von Holz in die Atmosphäre emittiert wird, wird durch den gleichzeitigen Zuwachs, durch die immer wiederkehrende Erneuerung von Biomasse kompensiert und damit neutralisiert. Es besteht in der Atmosphäre damit eine ausgeglichene und neutrale CO²-Bilanz.

Diese Annahmen oder Erkenntnisse sind der Grund, warum zur Bekämpfung des Klimawandels weltweit versucht wird, fossile, nicht erneuerbare Energieträger zu vermeiden und durch den Einsatz von biogenen, erneuerbaren Energieträgern wie Holz zu ersetzten.

Aus demselben Grund werden jene CO²- Emissionen, welche durch die energetische Verwertung von Holz entstehen, in den offiziellen jährlich dokumentierten CO²- Statistiken nicht berücksichtigt. Soweit der wissenschaftliche Konsens!


Gedanken, Fragestellungen und Feststellung:
Ist Österreich auf dem „Holzweg“?

(Ein Kommentar von DI R.Fink)

Die Kernaussagen vorweg:

Holzverbrennung trägt kurz- und mittelfristig nicht zur Minderung des Klimawandels bei, sondern zu dessen Verstärkung!

Nur langfristig und bei dezentraler, nachhaltiger Bewirtschaftung kann die Holzverbrennung, als Teil eines umfassenden Maßnahmenpaketes, einen sinnvollen, jedoch nur kleinen, indirekten, volkwirtschaftlich begründeten Beitrag zum Klimaschutz leisten. Die Hauptrolle von Holz zum Schutz des Klimas besteht in dessen Funktion als CO²- Speichermasse in Form von Wäldern oder als Bauholz, und nicht in der Verbrennung. Genau genommen dürfte weltweit kein einziger Baum mehr gefällt und schon gar nicht verbrannt werden, sondern müssten massive naturnahe Aufforstungen durchgeführt werden. Nur so kann man einen positiven Beitrag zur Verlangsamung der Klimakrise erzielen und Zeit gewinnen, eine Energieversorgung auf Basis der direkten Nutzung der Sonnenenergie aufzubauen.

Eine interessante - rhetorische Frage:

Ist es richtig, dass, wenn ich einen Baum fälle, theoretisch gleichzeitig schon 200 Bäume nachgewachsen sein müssten, um die sofortige CO² Neutralität herbeiführen zu können?

Die "Politik" stellt die Verwendung von Holz für die Energieversorgung in der Öffentlichkeit völlig unreflektiert, scheinbar objektiv, oft sogar nostalgisch dar. Oft hat man den Eindruck, dass die Öffentlichkeit bei diesem Thema in seltener Einheit von Parteien übergreifenden Grün-Politikern, NGO`s und Lobbyisten, unter Vorgabe und manchmal eigenwilliger Interpretation wissenschaftlicher Erkenntnisse, manipuliert wird. Insbesondere die Themen „Nachwachsen von Holz“ und "CO² Neutralität" betreffend scheinen große Missverständnisse vorzuliegen. Meist mit gut gemeinten Absichten, manchmal vorsätzlich im geschäftlichen Interesse.

Kaum jemand in Österreich wundert sich, warum die CO²-Werte laufend steigen, obwohl schon überdurchschnittlich viele Haushalte auf den „Holzweg“ umgestiegen sind. Die Nutzung von Holz hat sich in den letzten zwanig Jahren verdoppelt! Auch wenn die direkte Holzverbrennung in der CO²-Bilanz gar nicht berücksichtigt wird, müsste über die Kompensation und damit Reduktion anderer fossiler Brennstoffe bereits ein CO²-Rückgang zumindest rechnerisch eingestellt haben und sichtbar werden. Warum ist dies nicht so?

Meine überschlägigen, theoretischen Betrachtungen zur CO²- Bilanz der Holzverbrennung in Österreich kommen zu erstaunlichen Ergebnissen. Demnach müssten wir jedes Jahr 41% unseres bestehenden Holzvolumens zuwachsen lassen, und nicht 2,56% wie derzeit zuwächst. Nur so könnte die durch die Verbrennung von Holz frei gesetzte CO²-Emission fristenkongruent, innerhalb eines Jahres kompensiert und neutralisiert werden. Nur dann könnte man theoretisch von CO²-Neutralität bei der Verbrennung von Holz sprechen!  Alle anderen Situatiotn erzeugen ein über viele Jahrzehnte wirksames Ungleichgewicht in der CO² Bilanz der Atmosphäre.

Feststellungen:

• Holz verhält sich bei der Verbrennung wie jeder andere kalorisch verwertbare Energieträger. Der Energieinhalt von Holz ist jedoch verglichen mit Kohle, Öl oder Gas auf 1 kg bezogen wesentlich geringer. Dies führt zu wesentlich höheren Holz-Volumina und damit zu höheren CO²-Emissionen! Bei Einsatz hochwertiger Verbrennungsanlagen verbrennt Holz ohne wesentliche zusätzliche Schadstoffe, ansonsten mit hohen Staub-, Rauch- CO und sonstigen Belastungen. Wir alle kennen die rauchenden und geruchsintensiven Rauchfänge in diversen Wohngebieten.

• Ein Baum hat im Laufe seines Lebens, je nach Baumart, rund 2 bis 3 Tonnen CO² gespeichert. Ein erwachsener Baum bindet während seines Wachstums pro Jahr rund 10 bis 15 kg CO². Fälle ich einen Baum hat dies folgend mögliche Auswirkungen auf den CO² Haushalt.

 1. Verbrenne ich diesen Baum werden in kurzer Zeit 2 bis 3 Tonnen CO² zusätzlich in die Atmosphäre freigesetzt.

 2. Verwende ich diesen Baum als Bauholz, werden die 2 bis 3 Tonnen CO² weiterhin im Holz gebunden bleiben und nicht freigesetzt.

 3. Durch die Fällung des Baumes entgeht in jedem Fall die direkte CO² senkende Wirkung des einen, gefällten Baumes in der Größenordnung von 10 bis 15 kg pro Jahr!

Als Folge der Verbrennung entsteht ein langjährig anhaltendes Ungleichgewicht in der CO² - Bilanz. Einfache Rechenübungen bringen dies zum Vorschein: So müssten bereits zum Zeitpunkt der Verbrennung zusätzlich 200 neue Bäume nachgewachsen sein, um das bei der Verbrennung freigesetzte CO² sofort kompensieren zu können. Oder: Pflanze ich für jeden gefällten Baum zwei neue Bäume, so müssten diese 100 Jahre wachsen können, um das frei gesetzte CO² des gefällten Baumes in 100 Jahren langsam kompensieren zu können. usw. Es geht also um den Faktor 200!

• Etwas umfassender betrachtet: Wir wissen, dass der Lebenszyklus eines Baumes in etwa 70 bis 100 Jahre dauert. Verbrenne ich diesen Baum in einer Wintersaison, setzte ich damit das über siebzig und mehr Jahre gespeicherte CO² in wenigen Monaten frei. Diese zusätzliche kurzfristige CO²-Belastung kann erst über die nächsten siebzig Jahre, bis die CO²- mindernde Wirkung eines neu gepflanzten Baumes wieder seine volle Wirkung entfaltet, neutralisiert werden. Durch diese siebzigjährige „Zeitverschiebung“ zwischen Ursache und Wirkung entsteht für die Atmosphäre ein langjährig wirksames Ungleichgewicht und zusätzliche CO²-Belastung.

• Auch gibt es nach Aussage vieler Wissenschaftler mindernde Effekte beim CO² Verhalten eines heranwachsensen Jungwaldes, verglichen mit bestehenden Wäldern, sowie negative Auswirkungen nicht nachhaltiger Waldbewirtschaftung auf das CO² Speichervermögen des Waldbodens durch verminderte Humusbildung. Auch erhöhen sich durch die geringere Energiedicht von Holz die zu transportierenden Volumina, mit vielen CO² erhöhenden Rahmenbedingungen

• Holz nachhaltig und gezielt eingesetzt hat gegenüber anderen Energieträgern auch viele Vorteile - auch wenn der Beitrag zur Klimakrise selbst kurzfristig nicht gegeben und mittelfristig eher marginal ist. Die regionale Verfügbarkeit, die Versorgungssicherheit, die verstärkte Unabhängigkeit von anderen Energieträgern, die stattfindenden technologischen Entwicklungen und die damit einhergehende Steigerung der regionalen Wertschöpfung sind unumstrittene Vorteile des Energieträgers Holz.

Haben Sie gewusst,

dass in Österrech der jährliche Waldzuwachs nur rund 5% zur Kompensation der jährlich produzierten CO²-Emissionen beiträgt? Bemerkenswert dabei ist, dass sogar dieser geringe Anteil in den letzten 20 Jahren um 60% abgenommen hat, verursacht durch verstärkte Holznutzung! Derzeit nimmt das theoretische Waldvolumen jährlich netto wieder geringfügig zu.

Zur Deckung des Heizenergiebedarfes kann meines Erachtens nur eine differenzierte Energiepolitik, angepasst an die gegebenen Strukturen, zum ökologischen und damit wirtschaftlichen Erfolg führen. Holz kann dabei eine gewisse Rolle spielen, wenn auch nur eine Nebenrolle, nimmt man den Klimaschutz ernst! So bleibt der Einsatz von Holz zur Wärmeerzeugung für den Eigenbedarf im regionalen ländlichen Bereich, unter Nutzung der eigenen Ressourcen sinnvoll und gerechtfertigt. Die wesentliche Rolle von Holz sehe ich jedoch neben der Verwendung als Baumaterial in der Verfügbarkeit als CO² Speichermasse und nicht in der Verbrennung!

Die energetische Nutzung von Holz muss, wie vieles andere auch, durch Technologien auf der Basis der direkten Nutzung von Sonnenenergie ersetzt werden. Auf Grund der derzeit weltweit massiven und grundsätzlich äußerst sinnvollen Bemühungen sich sehr rasch von den fossilen Energieträgern zu lösen, wäre eine ebenso rasche und objektive Auseinandersetzung zum Thema Holzverbrennung angebracht. Neuerliche, allfällige Fehlentwicklungen könnte sich unser Klima und wir Menschen nicht mehr leisten!

Dieser Kommentar sollte dazu anregen meinen Gedanken, den mir vorliegenden Gegebenheiten und meinen Schlussfolgerungen daraus zu folgen und weiterzutragen oder zu widersprechen und dies zu belegen - in jedem Fall jedoch die Diskussion weiterzuführen.

R.Fink November 2021

Die CO²-Bilanz von Österreich

Zusammenfassung:

- Die CO²-Emissionen erhöhten sich in den letzten 20 Jahren kontinuierlich.

- Nach dem "Inlandsprinzip" errechnet sich eine Höhe von 79,6 Mio Tonnen pro Jahr, nach dem "Inländerprinzip" eine von 63,7 Mio Tonnen.

- Ein Anstieg der Emissionen durch  fossile Emissionsquellen war nicht gegeben, sie blieben gleich, der Anstieg von sonstigen, nicht durch Verbrennung erzeugte Emissionen beläuft sich auf rund 5%.

- Der Anstieg von CO²-Emissionen durch die energetische Nutzung von Holz hat sich mit rund 23 Mio Tonnen fast verdoppelt. Diese werden jedoch in den Statistiken nicht berücksichtigt. Man geht davon aus, dass diese Emissionen nicht klimawirksam sind.

- Der Beitrag zur Senkung der jährlichen CO² Belastung durch die Nutzung von Land, im Wesentlichen Waldzuwachs, beträgt 5,8% der Gesamtemission oder 4,6 Mio Tonnen CO².

- Der Anteil von als CO² Senke nutzbarem Wald, also die jährliche Nutzenzunahme, hat sich in den letzten 20 Jahren um 60% reduziert.

Untitled photo

Die Daten stammen vom Klimaschutzbericht 2021 des Umweltbundesamtes. Hier werden die CO²-Daten nach dem "Inlandsprinzip" dokumentiert und der Ausstoß von Luftschadstoffen für das österreichische Staatsgebiet wiedergegeben, egal von wem verursacht.

-   In Österreich wurden  im Jahr 2019 in Summe 79,6 Mio Tonnen CO² verursacht

-  Hauptverursacher sind der Sektor Energieerzeugung und Industrieproduktion mit 43,9 %

-  Der Verkehr folgt mit 30,2 % und die Landwirtschaft gleichauf mit der  Raumwärmeeruzeugung mit je 10,2 %

-  Die Verbrennung von Holz wird auf Grund der "Neutralitätsannahme" nicht berücksichtigt!

-  In Österreich werden rund 25 Mio m³/fm Holz energetisch verwertet, d.h. verbrannt. Daraus resultiert ein CO² Ausstoß von rund 23 Mio Tonnen CO².  Würde man diese Menge CO² als nicht "neutral" definieren, würde der jährliche CO² Ausstoß in Österreich rund 103 Mio Tonnen erreichen!

Die folgende CO²- Bilanz der "Statstik Austria" weist in der "Umweltgesamtrechnung" geringere CO²-Emissionen für Österreich aus, nämlich nur die von Inländern sowie von in Österreich registrierten Unternehmen verursachten, unabhängig davon, wo sie auf der Welt ausgestoßen werden, nach dem "Inländerprinzip".

Demnach ergeben sich in Summe 63,7 Mio Tonnen an jährlichen  CO² - Emissionen:

Untitled photo

Die Aufteilung der CO² Emissionen erfolgt bei dieser Darstellung in die 3 Hauptgruppen FOSSIL, SONSTIGE und BIOGENE. Der Grund für die Ausweisung der biogenen Quellen liegt auch hier in der Tatsache, dass diese nicht als klimawirksam angesehen werden. Die sonstigen Quellen stammen nicht aus Emissionen, die durch Verbrennungsprozesse entstehen. (z.B. Chemie, Zementindustrie)

-  Der Ausstoß an CO² aus fossilen Quellen nahm zwischen 1995 und 2019 um nur 0,01% zu,

-  die CO² Emissionen aus sonstigen Quellen nahmen um 27,3% zu und

-  die CO² Emissionen aus biogenen Quellen nahmen durch die verstärkte Nutzung von biogenen Brenn- und Treibstoffen um beachtliche 93,2% zu! (zu bemerken ist, dass sich auch die Datenerfassung verbessert hat)

Wie steht es in Österreich mit den CO² - Senken

Untitled photo

Der Landnutzungssektor ist in Summe nach wie vor eine CO²-Senke, obwohl die Wirkung in den letzten 20 Jahren massiv abgenommen hat, um 62%!. Dies ist hauptsächlich auf die verstärkte Holznutzung im Wald zurückzuführen.  Die Landnutzung in Österreich ist mit 48% der Fläche durch Wald, mit 17% durch Ackerland, mit 16% durch Grünland und durch 17% als Siedlungsraum gegeben. Eine wichtige Nutzung der Waldes liegt in dessen Verwertung durch Holzprodukte. Der Wald bildet für den Sektor Landnutzung die wichtigste CO²-Senke. Ackerland, Grünland und Siedlungsraum tragen nicht zur CO² Senke bei, sondern sind aktuell Netto-Emissionsquellen.

Betrachtet man die folgende Tabelle, so erkennt man, dass die gesamte jährlich wirksame Landnutzung in Österreich netto nur  5,8% oder 4,6 Mio Tonnen CO² Anteil an der Kompensation der gesamten jährlichen CO²-Emission hat, und dies ohne Berücksichtigung der Holzverbrennung.

Im Detail:

-  Der bestehende Wald trägt 3,3% zur CO²-Senke bei

-  Die Änderung derLandnutzung zu Wald in den letzten 20 Jahren trägt 2,1% zur CO² Senke bei

-  Die Nutzung des Waldes für Holzprodukte trägt 2,1% zur CO²-Senke bei

Untitled photo
Powered by SmugMug Owner Log In