Wer setzt noch auf Kohle?

Kohle ist mega-out. Zumindest im Westen. Doch es gibt Länder, die weiterhin massiv auf Kohlenutzung setzen. Ein Blick auf das folgende Bild verdeutlicht das.

Die Rohdaten dafür stammen von der BP Statistical Review of World Energy. China ist natürlich der absolute Überflieger, doch auch Indien (nicht im Bild) hat in den letzten Jahren kräftig zugelegt und die USA bereits überflügelt.

Das Ende der Kohleverbrennung ist jedenfalls nicht so nahe, wie es manchen Leuten scheint. In etlichen aufkommenden Volkswirtschaften ist Kohle als Energiequelle (einer) der Schlüssel für die Verbesserung des Lebensstandards, so wie es auch in Europa zur Zeit der Industrialisierung war.

Eine kurze Geschichte der Kohle (3) - Blick auf die Gegenwart

Ende 2018 wurde die letzte deutsche Zeche (Prosper Haniel) geschlossen. Damit ging eine langjährige Tradition zu Ende. Und zwar völlig sang- und klanglos. Einige Medien berichteten darüber.

Wie in zwei früheren Postings dargelegt, steht die Nutzung der Kohle als Energielieferant am Anfang der Industrialisierung in Großbritannien und Deutschland (und anderen Ländern). Der erste Weltkrieg führte zu einer Zäsur dieser Entwicklung. Bald darauf begann das Erdöl seinen Siegeszug und verdrängte die Kohle vor allem im Bereich der Mobilität.

Vor allem in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts ging die Kohleförderung in Europa stark zurück, in erster Linie aus Kostengründen. Importkohle aus Australien, Nord- und Südamerika und China war deutlich günstiger und einfacher zu gewinnen.

Noch gibt es in Europa etliche mit Kohle befeuerte Kraftwerke, die die nötige Grundlast der Elektrizitätsversorgung liefern, doch nicht mehr lange, wie das Beispiel Deutschland zeigt. Und so scheint es dem Bewohner der Alten Welt, dass das fossile Zeitalter endgültig an sein Ende gekommen sei.

Doch dieser Eindruck täuscht. Ein Blick nach China zeigt, dass der gewaltige ökonomische Aufschwung, den das Land erlebte, zu einem nicht unwesentlichen Teil von der Nutzung der Kohle getrieben wurde. Beinahe meint man, ein déjà-vu-Erlebnis zu haben. Ebenso wie auf dem europäischen Kontinent im 19. Jahrhundert, so ist der wirtschaftliche Aufstieg Chinas unmittelbar mit der Verfügbarkeit fossiler Energien verknüpft.

Man sehe sich folgende Graphik an, deren Rohdaten aus der Statistical Review of World Energy von BP stammen.

Fig. 1 Kohleverbrauch in ausgewählten Ländern.

Spätestens jetzt wird klar, dass all die Bemühungen um den Kohleausstieg in Ländern wie Großbritannien und Deutschland (und anderswo) eigentlich nur ein laues Hintergrundrauschen sind verglichen mit der jüngsten Entwicklung im Reich der Mitte. Es versteht sich von selbst, dass die entsprechenden Daten über die CO2-Emissionen ein analoges Bild liefern. Auch hier spielt die Musik längst nicht mehr in Europa. Selbst die USA haben in den letzten Jahren ihren Kohleverbrauch spürbar reduziert.

Auch wenn wir in Europa die Kohle zum Auslaufmodell erklären - die weltweite Entwicklung spricht jedenfalls eine deutlich andere Sprache. Das sollte man sich vor Augen halten.

Vor hundert Jahren und heute

Vor hundert Jahren war Kohle der Energieträger, der Europas Industrialisierung und den darauf aufbauenden Wohlstand ermöglichte. In zwei Postings zu diesem Thema betrachtete ich im Detail die Entwicklungen in Großbritannien und Deutschland. Somit sollte klar sein, worauf unser gegenwärtiger Lebensstandard beruht: auf der Verfügbarkeit von billiger und stabiler Energie. 

Die Betrachtung der Verhältnisse vor hundert Jahren hat den Vorteil, dass es praktisch nur einen Energieträger gab, von dem alles abhing. Der Schlachtruf jener Epoche "Wenn dein starker Arm es will, stehen alle Räder still" bringt die Abhängigkeit, die man sich damit eingehandelt hatte, sehr klar zum Ausdruck. Wenn die Minenarbeiter streikten, bedeutete das eine latente Bedrohung für die gesamte Gesellschaft.

Der Treibstoff unserer Tage, Erdöl, spielte damals eine vernachlässigbare Rolle. Inzwischen haben sich die Gewichte, zumindest was Europa betrifft, deutlich verschoben. Kohle ist im Energiemix des Vereinigten Königreichs nur noch eine Randnotiz. Für die Energieversorgung Deutschlands ist sie hingegen wesentlich wichtiger, allem Palaver um die Energiewende zum Trotz: denn irgendwie müssen ja Schwankungen der regenerativen Energien ausgeglichen werden, um eine einigermaßen stabile Versorgung sicherzustellen.

Kann man nun den Energieverbrauch vergangener Zeiten mit dem gegenwärtigen vergleichen? Ja, das kann man. In der Zeit vor dem ersten Weltkrieg war Kohle der alles dominierende Energieträger, auch für die Stromerzeugung, zumindest in den beiden genannten Ländern.

Aus den Fördermengen für 1910 ergibt sich im Fall Großbritanniens ein jährlicher Pro-Kopf-Energieverbrauch von etwa 45,7 MWh. Hundert Jahre später, also 2010, lag der entsprechende Vergleichswert bei 39,5 MWh. Die neueren Daten stammen alle von Eurostat. Noch eine Anmerkung dazu: es handelt sich hierbei um einen Vergleich des Primärenergieverbrauchs.

Das gleiche Spiel können wir auch für Deutschland durchführen. Dort lag der Pro-Kopf-Verbrauch 1910 bei 18,8 MWh. Ein Jahrhundert später waren es dann 47,3 MWh.

Diese Zahlen bedürfen noch einer genaueren Interpretation. Der signifikant höhere Energieverbrauch des Jahres 1910 auf den britischen Inseln verglichen mit Deutschland lässt sich durch einen höheren Grad der Industrialisierung und durch eine größere Handelsflotte erklären. Hundert Jahre später hat sich das Blatt dann gewendet. Die Briten haben einen Großteil ihrer (Schwer)Industrie verloren, während Deutschland immer noch ein bedeutender Industriestandort ist.

Eine kurze Geschichte der Kohle (2)

Diesmal am Beispiel Deutschlands.

Die Ähnlichkeiten zur Entwicklung Großbritanniens im selben Zeitraum sind frappierend.

Zunächst die Steigerung der Kohleförderung bis 1913 (in Millionen Tonnen, Quelle: hier):

1850	4
1860	13,5
1870	26,4
1880	46,9
1890	70,2
1900	109,1
1910	152,8
1913	190,1

Dann die Zunahme der Bevölkerung (in Millionen):

1850	29,8
1860	34
1870	41
1880	45,2
1890	49,4
1900	56,3
1910	64,9

Die Länge des Eisenbahnnetzes entwickelte sich wie folgt (in km, Quelle: Wikipedia):

1835	6
1840	548
1845	2300
1855	8289
1860	11660
1865	14690
1875	27930
1885	37650
1895	45560
1900	51000
1905	56980
1912	58297

Laut den Zahlen des deutschen Stahl-Zentrums stieg die Produktion von Rohstahl folgendermaßen an (in Kilotonnen, kt): 

1870	1042
1880	1892
1890	3100
1900	5703
1910	9781

Ich möchte an dieser Stelle nochmals darauf hinweisen, wie eng die Stahlproduktion mit der Kohlegewinnung zusammenhängt. Ohne eine Ausweitung der Kohleproduktion wäre eine Steigerung der Stahlmenge nicht möglich gewesen. Gleichzeitig bedurfte es einer Steigerung der Mobilität (Stichwort: Eisenbahn), um allein diese beiden Güter zu transportieren. Und natürlich wollten auch Menschen und andere Waren auf der Schiene transportiert werden.

Um die historischen Zahlen mit den gegenwärtigen zu vergleichen, bemühen wir das Statistikportal Statista, wo es heißt, dass 2016 Kohle mit dem Energiegehalt von 75,3 Millionen Tonnen Öläquivalent verbrannt wurde. Das entspricht etwa 875 TWh. Das Energieäquivalent der Kohleförderung des Jahres 1913 betrug demgegenüber etwas mehr als 1520 TWh, die natürlich ohne lästige Filter in die Luft geblasen wurden.

Über weitere Folgen des Mobilitätsbooms aus der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts werde ich mich in einem späteren Posting auslassen.

Nachtrag: Die oben genannten Werte für 2016 (Statista) umfassen den gesamten Verbrauch von Stein- und Braunkohle, während die Zahlen aus dem Jahr 1913 sich lediglich auf Steinkohle beziehen. In unseren Tagen wird das schwarze Gold hauptsächlich zur Stahlproduktion und Stromerzeugung eingesetzt. Die Verwendung für Heizzwecke dürfte vernachlässigbar sein.

Was die Stahlproduktion betrifft, findet man hier Zahlen für 2013. Demnach wurden 2013 etwa 15 Mt Kohle in diesem Bereich eingesetzt. Das entspricht einem Energiegehalt von rund 120 TWh. Die Werte für 2016 dürften nicht allzu sehr davon abweichen.

Nun zur Stromerzeugung. Nach den Daten der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen entfielen etwa 43% der Kohleverstromung in Deutschland auf Steinkohle. Das wären etwa 320 TWh.

Somit lässt sich folgern, dass der korrekte Vergleichswert (also nur für Steinkohle) aus dem Jahr 2016 bei etwa 440 TWh liegen müsste, also ziemlich genau die Hälfte dessen, was Statista für den Gesamtverbrauch ausweist.

Eine kurze Geschichte der Kohle

Am Beispiels Großbritanniens.

Kohle hat als Energieträger in unseren Tagen nicht den besten Ruf. Das ist verständlich, denn bei der Kohleverbrennung entstehen eine Reihe unerwünschter Dinge, die man eigentlich gar nicht haben möchte. Mittels moderner Filtertechnologie lassen sich etliche dieser Schadstoffe absondern und in einigen Fällen sogar einer nützlichen Verwendung (etwa als Baumaterial) zuführen. Trotz dieser technologischen Fortschritte gilt die Kohle immer noch als problematisch für Mensch und Umwelt.

Infolge dieser Problematik laufen verschiedene Lobbygruppen gegen eine weitere Nutzung der Kohle Sturm und drängen auf einen Ersatz durch andere, in erster Linie regenerative Energieträger.  Inwiefern das gelingen, bleibt abzuwarten und soll hier nicht das Thema sein.

Worum es in diesem Posting geht, ist ein Faktum, das in den gegenwärtigen Diskussionen gerne ausgeblendet, wenn es denn überhaupt zur Kenntnis genommen wird: nämlich der Beitrag der Kohle zu Entstehung moderner Industriegesellschaften.

In Großbritannien entstand erstmals eine Gesellschaft, die ein neues Niveau der Mobilität und der wirtschaftlichen Produktivität erreichte, wie es nie zuvor auf diesem Planeten der Fall gewesen war. Dies lässt sich mit Zahlen untermauern, die im wesentlichen die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts und das erste Jahrzehnt des 20. umfassen.

Beginnen wir mit des Ausbau des britischen Schienennetzes. 1825 fuhr dort erstmals eine Eisenbahn.

1825                       41 km

1840                   2411 km

1850                 10655 km

1860                 16790 km

1885                 30358 km

1912                 37740 km

In entsprechendem Maße erhöhte sich die Mobilität von Menschen und Gütern, die in den Jahrhunderten zuvor fast ausschließlich von Pferden geleistet wurde. Reisen wurde bequemer und schneller. Wollte man von London aus seine Tante in Edinburgh besuchen, so war das nun keine once-in-a-lifetime-Geschichte mehr. Die Züge wurden in diesem Zeitraum ausschließlich von Dampflokomotiven angetrieben, deren Dampfkessel mit Kohle befeuert wurden. 

Um ein derart ausgedehntes Schienennetz in die Welt zu setzen, brauchte man Stahl. Und zwar mehr, viel mehr als je zuvor. Hier sind die Produktionszahlen in Kilotonnen (kt), derer ich habhaft werden konnte: 

1870                3667 kt

1880                3916 kt

1890                6177 kt

1900                6154 kt

1910                7946 kt

Natürlich ging ein Teil dieser Produktion auch in den Bau moderner Dampfschiffe, die selbstredend mit Energie aus der Kohle angetrieben wurden. 

So eindrucksvoll diese Zahlen sind, sowenig sind sie überhaupt denkbar ohne die Nutzung eines Mediums, dessen Energiedichte die bis dahin bekannten Brennstoffe deutlich in den Schatten stellte. Man stelle sich vor, die Dampfkessel in den Lokomotiven und Schiffen wären mit Brennholz anstatt mit Kohle betrieben worden. Brennholz hat einen Heizwert von etwa 4 kWh/kg, Steinkohle kommt auf mehr als das Doppelte (8-9 kWh/kg). Mit anderen Worten: Mit der Kohle kam man doppelt so weit wie mit Holz. 

Nun zu den Förderzahlen auf der Insel (in Millionen Tonnen, Mt). 

1860           72 Mt

1870         106 Mt

1880         140 Mt

1890         173 Mt

1900         207 Mt

1910         258 Mt

Es ist mit Sicherheit davon auszugehen, dass in den Jahrzehnten vor 1860 die Fördermengen deutlich geringer waren. Das legt zumindest ein Vergleich mit dem Kohleabbau in Deutschland nahe. Um das Jahr 1910 wurde das Maximum der Kohleförderung erreicht, peak coal wenn man so will. Die geförderte Kohle wurde fast ausschließlich für die Stahlproduktion, für die Mobilität auf der Schiene und den Weltmeeren sowie für Heizzwecke verwendet. 

Inzwischen hatte sich nämlich auch die Bevölkerung Großbritanniens vermehrt, und zwar wie folgt:

1860          28,8 Mio

1870          31,4 Mio

1880          34,7 Mio

1890          37,6 Mio

1900          41,2 Mio

1910          45,1 Mio  

Das Auto spielte in diesem Zeitraum so gut wie keine Rolle. Abgesehen von den sicherlich noch zahlreichen Pferdefuhrwerken war für den Überlandverkehr ausschließlich die Eisenbahn von Bedeutung. Und dafür gab es nur einen einzigen Treibstoff. 

Inzwischen gibt es Dampflokomotiven nur noch im Museumsbetrieb. Mit Kohle heizen auf den britischen Inseln nicht mehr viele Leute. Hauptsächlicher Verbraucher ist die Energiewirtschaft. 2016 wurden etwa 12 Mio. t Kohle verfeuert, davon der allermeiste Teil unter Einsatz von Filtern Verglichen damit wurden die 258 Mio. t des Jahres 1910 ungefiltert in die Luft geblasen. Man fragt sich, wie die Briten das vor hundert Jahren überlebt haben.