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Letzte Änderung: 18.12.2011
Wie können wir eine sichere Energieversorgung mit dem Klimaschutz vereinbaren? Wie können wir die Endenergien, vor allem elektrischen Strom, effizienter bereitstellen? Welche Rolle spielen dabei erneuerbare Energien und fossile Energieträger oder die CO2-Abscheidung und -Speicherung? Wie müssen die politischen Rahmenbedingungen gestaltet sein, um eine Energieversorgung umweltfreundlicher zu erreichen? Was können die Kommunen für eine umweltgerechte Energieversorgung tun?
Etwa 80 % aller Treibhausgasemissionen sind energiebedingt. Aus diesem Grund sind wirksame Emissionsminderungen im Energiesektor besonders wichtig, um die Klimaschutzziele zu erreichen. Dabei spielen Nah- und Fernwärme aus effizienter Kraft-Wärme-Kopplung und eine umweltgerechte Stromversorgung eine große Rolle. Mit unseren wissenschaftlichen Arbeiten unterstützen wir das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit bei der Gestaltung der deutschen Klimaschutzpolitik. Daneben erarbeiten wir wissenschaftlich basierte Konzepte zum Klimaschutz in Kommunen und informieren zu Fragen der umweltgerechten Energieversorgung.
Acht Atomkraftwerke sollen sofort stillgelegt werden, die restlichen neun schrittweise folgen, so der Beschluss des Bundestages vom 30.06.2011. Das UBA zeigt im Berechnungen wäre ein vollständiger Ausstieg ohne Versorgungsengpässe schon ab dem Jahr 2017 möglich (Hintergrundpapier: Umstrukturierung der Stromversorgung in Deutschland). Um die Energiewende zu ermöglichen, müssen hocheffiziente und flexible Gaskraftwerke gebaut, die erneuerbaren Energien weiter ausgebaut und mehr Energie gespart werden. Deutlich höhere Strompreise erwartet das UBA durch den Atomausstieg nicht.
Um bis 2050 die Energiewende und damit auch eine CO2-Minderung um 80 bis 95 % zu schaffen, muss Deutschland alle Register ziehen: vom strukturellen Umbau des Energiesystems bis zur Nutzung der Vorteile dezentraler Elemente, die gleichzeitig eine zusätzliche Verringerung der Treibhausgasemissionen erbringen kann. Ein Forschungsbericht zeigt die erforderlichen Maßnahmen im Energiesystem.
Die Stromversorgung ist sicher – trotz Atomausstiegs und ohne in den nächsten Jahren zusätzliche fossile Kraftwerke ohne Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bauen zu müssen. Das ist Ergebnis der UBA-Studie Klimaschutz und Versorgungssicherheit - Entwicklung einer nachhaltigen Stromversorgung: Um die langfristigen Klimaschutzziele zu erreichen, muss sich die Stromversorgung grundlegend wandeln: mehr erneuerbare Energien, weniger Stromverbrauch durch mehr Effizienz, Ausbau der KWK und eine Verlagerung hin zu weniger CO2-intensiven Brennstoffen wie Gas.
Die Studie Versorgungssicherheit in der Elektrizitätsversorgung von BET zeigt, dass vor allem eine deutlich erweiterte Untersuchungsmethodik seriös beantworten kann, welches die besten Optionen für die Entwicklung des Kraftwerksparks unter Berücksichtigung der Kriterien Klimaschutz, Preisgünstigkeit, Versorgungszuverlässigkeit und Versorgungssicherheit sind: Wesentlich sind Leistungs- und Energiebilanzen unter Berücksichtigung der Regel- und Reserveenergie in einem dynamischen Kontext sowie die politischen Rahmenbedingungen, z. B. die Treibhausgasemissionsminderung und die Förderung der erneuerbaren Energieträger.
Bei der Stromerzeugung entsteht Wärme. Diese sollte nicht ungenutzt als Abwärme in die Umgebung abgegeben, sondern sollte sinnvoll, zum Beispiel für das Heizen in Gebäuden, verwendet werden. Dieses Prinzip wird in modernen Kraftwerken mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) verfolgt. Sie sind nicht nur ökonomisch effizienter, sondern sparen auch erheblich Brennstoff und klimaschädliche Treibhausgase ein.
Mehrere Forschungsvorhaben des Umweltbundesamtes haben sich dem Thema Kraft-Wärme-Kopplung sowie Nah- und Fernwärme gewidmet:
Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) könnte einen größeren Beitrag zum Klimaschutz und zur Ressourcenschonung leisten, wenn der Ausbau in Deutschland besser voran käme. Bisher stagniert der KWK-Anteil an der Stromproduktion seit Mitte der 90-iger Jahre bei etwa 10 %. Auch die Impulse des Kraft-Wärme-Kopplungsgesetzes von 2002 reichen nicht aus, um die CO2-Minderungsziele zu erreichen. Die Studie Ermittlung der Potenziale für die Anwendung der Kraft-Wärme-Kopplung und der erzielbaren Minderung der CO2-Emissionen einschließlich Bewertung der Kosten zeigt die möglichen Wirkungen der Förderinstrumente und gibt einen Überblick über die bisherige KWK-Nutzung in Deutschland.
Die hohe Gesamteffizienz des KWK-Prozesses sorgt für niedrige Treibhausgasemissionen bei der Erzeugung von Fernwärme und Strom. In der Studie Bestimmung spezifischer Treibhausgas-Emissionsfaktoren für Fernwärme sind Emissionsfaktoren für Wärme bzw. Strom für Deutschland berechnet worden, differenziert nach Heizwerken und Heizkraftwerken.
Das Umweltbundesamt beschäftigt sich in seinen Studien auch mit neuen Techniken der Energiewirtschaft, um deren Umweltnutzen und Einsetzbarkeit in der Praxis zu beurteilen.
Terrassenheizstrahler, oft auch „Heizpilze” genannt, haben in der öffentlichen Diskussion um den Klimaschutz für viel Aufsehen gesorgt. Lesen Sie in einem Hintergrundpapier, wie kritisch die Terrassenh eizstrahler aus Klimaschutzsicht zu beurteilen sind. Das Beheizen von Außenflächen vergeudet Energie, deren Wert uns gerade heute immer bewusster wird.
Elektrische Wärmepumpen werden immer beliebter und ihre Absatzzahlen steigen. Doch wie sind Umwelt- und Energiebilanz elektrischer Wärmepumpen? Zu diesen Fragen hat das UBA das Positionspapier: Wie ist die Umweltbilanz elektrischer Wärmepumpen im Vergleich zu anderen Heizungssystemen? verfasst.
Mit elektrischem Strom zu heizen verursacht mehr Treibhausgase als nötig. 2004 betrug der gesamte Stromverbrauch für Raumwärme und elektrische Warmwasserbereitung 14% des gesamten Stromverbrauchs. Jede 25. Wohnung in Deutschland wird elektrisch beheizt. Informationen über Gründe für den Ersatz klimaschädlicher Stromheizungen und zur Wirtschaftlichkeit des Austauschs von Nachtspeicherheizungen finden Sie beim Bundesumweltministerium.
Ziel der CCS-Technik ist die Minderung der CO2-Emissionen in die Atmosphäre. Die Technik zur Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid ist kein Allheilmittel für den Klimaschutz, allenfalls eine Übergangstechnik, die zudem erst mittelfristig verfügbar ist. Das UBA stellt in einem Hintergrundpapier Anforderungen an CCS, um CO2 sicher und umweltgerecht abzuscheiden, zu transportieren und im Untergrund zu deponieren.
Das Umweltbundesamt hatte schon 2006 eine Studie und ein Positionspapier zur technischen CO2-Abscheidung und -Speicherung veröffentlicht. Die Studie beschreibt die Grundlagen und technischen Möglichkeiten: Langfassung, deutsche Zusammenfassung, englische Zusammenfassung. Das Positionspapier des UBA untersucht die Potenziale und Umweltauswirkungen und kommt zu dem Schluss, dass die CO2-Abscheidung und Speicherung nur eine zeitlich befristete Übergangstechnik ist.
Für die strahlenschutzrelevanten Aspekte der Atomkraft ist das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) zuständig. Das Umweltbundesamt befasst sich mit der Kernenergie im Rahmen seiner Arbeiten zum Klimaschutz und der Entwicklung des Energiesystems im Sinne der Nachhaltigkeit. Mit dem dreizehnten Gesetz zur Änderung des Atomgesetzes wurde der schrittweise Verzicht auf die Stromerzeugung aus deutschen Kernkraftwerken beschlossen.
Die Argumente gegen die Nutzung der Kernenergie sind vielfältig. Entlang der Brennstoffkette lassen sie sich zu den vier folgenden Stichworten gruppieren:
Jeder dieser Bereiche ist mit der Gefährdung von Mensch und Umwelt verbunden. Der Uranabbau verursacht erhöhte Uran- und Radiumbelastung in Gewässern und Sedimenten. Radioaktiver Staub und Radongas gefährden Arbeiter sowie Anwohner von Uranminen. Die Diskussion um das Risiko beim Betrieb von Atomkraftwerken betrifft einerseits die Vermeidung von Unfällen, andererseits hat auch die Diskussion, welche Gefährdung von einer Atomanlage im Normalbetrieb ausgeht, durch die im Dezember 2007 vorgestellte Kinderkrebsstudie neue Nahrung erhalten. Die Studie sieht einen starken Hinweis auf einen ursächlichen Zusammenhang zwischen dem Wohnen in der Nähe von Kernkraftwerken und dem Risiko von unter 5 Jahre alten Kindern, an Krebs und Leukämie zu erkranken, jedoch sieht dies die Studie nicht als bewiesen an. Ausführliche Informationen sowohl zu der Studie als auch zu der weiteren Beurteilung der Studie durch ein Expertengremium finden sich beim Bundesamt für Strahlenschutz (BfS). Zum Aspekt der Unfallvermeidung sei, abgesehen von Tschernobyl, auf die ausführlich in den Medien diskutierten Störfälle in verschiedenen Atomkraftwerken (Forsmark, Brunsbüttel) in den vergangen Jahren verwiesen. Die ungeklärte Endlagerfrage gehört zu den am häufigsten diskutierten Problemen der Kernenergienutzung. Weniger häufig diskutiert, aber leider dennoch mit der sogenannten „zivilen Nutzung der Kernenergie” verbunden, ist die militärische Nutzung radioaktiver Stoffe. Hierzu sind sowohl die „klassische” Atombombe sowie die Gefahr von Angriffen auf Atomkraftwerke zu nennen, als auch der Einsatz von abgereichertem Uran („depleted uranium”, DU) in Munition.
Die genannten Punkte sprechen bereits für sich gegen den Einsatz der Kernenergie. In einem Energiesystem, das sich im Umbau hin zu einem nachhaltigen System auf Basis erneuerbarer Energien befindet, ist zur Rolle der Atomkraftwerke anzumerken, dass sie aufgrund ihrer schlechten Regelbarkeit schlecht geeignet sind, die fluktuierend einspeisenden Anlagen flexibel zu ergänzen.
Aus der Gefährdung von Mensch und Umwelt durch die Nutzung der Kernenergie folgt, dass diese Technologie aus Sicht des UBA abzulehnen ist. Für den Klimaschutz und die Versorgungssicherheit ist sie auch nicht notwendig: Wenn wir gleichzeitig Strom sparen, den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung auf Erdgas- und Biomassebasis weiter vorantreiben, erneuerbare Energien verstärkt nutzen und die Effizienz des bestehenden Kraftwerkparks verbessern, können wir auf die Kernenergie und ihren Beitrag zur Stromerzeugung verzichten und die Klimaschutzziele erreichen.
Weitere Informationen zum Thema „Kernenergie und Reaktorsicherheit” finden Sie beim Bundesamt für Strahlenschutz (BfS), auf den Seiten der Strahlenschutzkommission und beim Bundesumweltministerium.
Die Sanierung von Gebäuden kann auf Dauer viel Energie und CO2 einsparen und damit zum Klimaschutz beitragen, beispielsweise, indem bei älteren Gebäuden die Wärmedämmung verbessert wird. Wie müssen die Förderprogramme der Bundesregierung und der Länder zur Erhöhung des Sanierungspotentials zukünftig gestaltet werden, damit die Kommunen auch mit geringen finanziellen Mitteln Anreize für Gebäudesanierungen nutzen und schaffen können? Die Studie Aktivitäten des Bundes, der Länder und der Kommunen und Handlungsfelder zur Gebäudesanierung gibt eine Übersicht über die Förderlandschaft bei der Gebäudesanierung, über mögliche Sanierungsaktivitäten sowie Anregungen zur Ausgestaltung und Ergänzung des Gebäudesanierungsprogramms der Bundesregierung mit Blick auf die Kommunen.