Emissionsquellen

Ob warme Räume im Winter oder Licht in der Nacht – Energie steckt in nahezu allen Lebensbereichen und Produkten. Da sie größtenteils aus fossilen, kohlenstoffhaltigen Energieträgern gewonnen wird, ist die Bereitstellung und Nutzung von Energie die wichtigste Quelle anthropogener Treibhausgas-Emissionen. Der gesamte Energiesektor ist mit circa 82,8 Prozent im Jahr 2020 die größte Quelle anthropogener Treibhausgasemissionen, dieser beinhaltet neben stationäre und mobile Quellen und den diffusen Emissionen aus Brennstoffen auch die energetischen Emissionen der Industrie, letztere allein schon mit 16,2 Prozent Anteil an den Gesamtemissionen.

Emissionslast von Strom und Wärme

Die Bereitstellung von Primärenergieträgern (z.B. Erdöl und Kohle) und ihre Umwandlung in Nutzenergie (z.B. Elektrizität und Wärme) verursacht Emissionen. Bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehen vor allem Kohlendioxidemissionen.

Wie hoch die Emissionsbelastung einer Kilowattstunde Strom ist, hängt vom Kraftwerkstyp und dem eingesetzten Brennstoff ab. Feste Brennstoffe schneiden schlechter ab als Heizöl oder Erdgas. Wird bei der Stromerzeugung in einem Kraftwerk außerdem auch die anfallende Wärme genutzt (Kraftwärmekopplung), verbessert das nicht nur den Gesamtnutzungsgrad des Kraftwerkes sondern auch die Klimabilanz der erzeugten Energie.

Die privaten Haushalte tragen vor allem durch den Betrieb von Feuerungsanlagen für die Raumwärme- und Warmwasserbereitstellung zur Emission von Treibhausgasen und Luftschadstoffen bei. Die Höhe der Emissionen ist sowohl von Art und Alter der Anlagen als auch dem Stand der Gebäudeisolierung abhängig – und damit in erheblichem Umfang von der Außentemperatur im Winter.

Mobilität als Emissionsquelle

Ob mit dem Pkw, der Bahn, mit Schiff oder Flugzeug – ist der Mensch unterwegs, verursacht er fast immer Emissionen. Auch der Gütertransport rund um die Welt belastet Luft und Klima. Im deutschen Emissionsinventar werden alle Emissionen erfasst, die durch inländisch gekauften Kraftstoff und in Deutschland erbrachte Verkehrsleistung verursacht wurden.

Verkehrsemissionen belasten Luft und Klima

Der Verkehrssektor wird zur Emissionsberechnung in Straßen-, Schienen-, Schiffs- und Flugverkehr unterteilt. Treibhausgase und Luftschadstoffe, die durch die verschiedenen Verkehrsträger freigesetzt werden, sind: Kohlendioxid, Methan, Lachgas, Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlenmonoxid, flüchtige organische Verbindungen und Feinstaub. Der Emissionstrend wird fast ausschließlich durch die Emissionen des Straßenverkehrs dominiert, welche um die 95 Prozent der Verkehrsemissionen ausmacht. Von 1990 bis 1999 stiegen die Emissionen an, weil Einsparungen durch eine emissionsarme Fahrzeugtechnik durch den weiterhin steigenden Kraftstoffverbrauch überkompensiert wurde. Erst in den Folgejahren erfolgte eine Trendwende die bis etwa zum Jahr 2012 anhielt. In den Jahren 2013 bis 2017 stiegen die Emissionen jedoch mit der Fahrleistung wieder an. In 2018 ist ein leichter Rückgang zum Vorjahr erkennbar, in 2019 stiegen die Emissionen jedoch wieder leicht. Im Jahr 2020 ist vor allem durch Sondereffekte ein starker Rückgang der Emissionen zu sehen, trotzdem war der Verkehrssektor noch für fast 20 Prozent der Treibhausgasemissionen Deutschlands verantwortlich. Hier nicht betrachtet werden Emissionen, die bei der Bereitstellung des Bahnstroms für den Schienenverkehr entstehen. Diese werden dem stationären Anteil der Energiebranche (Bahnstrom-Kraftwerke) zugeordnet.

Emissionen aus der Industrie

Rauchende und rußende Fabrikschlote sind dank moderner Anlagentechnik sehr selten geworden. Dennoch ist Industrie als Ganzes nach dem Energieindustrie die zweitwichtigste Emissionsquelle.

Industrielle Belastung von Luft und Klima

Bei der Produktion von Gütern und Waren entstehen Treibhausgasemissionen und Luftschadstoffe. Vor allem die Metallindustrie (z.B. Eisen und Stahl), die Herstellung mineralischer Produkte (z.B. Zement) und die chemische Industrie mit der Herstellung von Grundchemikalien sind dafür verantwortlich.

Von Bedeutung sind die Treibhausgase Kohlendioxid (CO₂) und Lachgas, die sowohl energie- als auch prozessbedingt entstehen können, wobei die CO₂-Emissionen aus Brennstoffen in der Quellgruppe „Energie“ erfasst werden. Insgesamt waren Industrieprozesse im Jahr 2020 für 7,9 Prozent der Treibhausgasemissionen verantwortlich, darin enthalten sind auch Emissionen, die aus der industriellen Herstellung und dem Verbrauch von halogenierten Kohlenwasserstoffen und SF₆ stammen. Dazu kommen wie bereits erwähnt 16,2 Prozent energetisch bedingte Emissionen der Industrie. Die aktuellen Emissionen der klassischen Luftschadstoffe aus Industrieprozessen liegen heute durchweg deutlich niedriger als 1990.

Lösemittel und fluorierte Verbindungen – Emissionen des Alltags

Viele Produkte und Anwendungen des täglichen Lebens geben Emissionen ab. Ob Dämmstoffe, Feuerlöscher, Lacke oder Schallschutzfenster: Sie alle verwenden oder setzen Gase frei, die Mensch und Klima schädigen. Die F-Gase machen um die 1,7 Prozent der Treibhausgasemissionen in Deutschland im Jahr 2020 aus.

Emissionen aus Klimaanlagen und Feuerlöschern

Die Emissionen der fluorierten Verbindungen (F-Gase) und die Emissionen aus Lösemitteln sind nicht verwandt und haben dennoch eine große Gemeinsamkeit: Diese Stoffgruppen umfassen jeweils viele verschiedene Einzelgase, die aus sehr unterschiedlichen Quellen emittiert werden. F-Gas-Emissionen fallen in Schaum- und Dämmstoffen, in Kälte- und Klimaanlagen und Feuerlöschgeräten, bei der Aluminium- und Halbleiterproduktion und zum Beispiel in Schallschutzfenstern (SF₆) an. Lösemittel hingegen kommen in Lacken, Druckfarben oder Klebstoffen vor. Durch die zum Teil sehr große Klimawirksamkeit der F-Gase und die zeitverzögerte Freisetzung aufgrund unterschiedlicher Anwendungen wird die Bedeutung dieser Emissionen in Zukunft steigen – obwohl sie relativ gesehen derzeit noch einen nur geringen Anteil am Treibhauseffekt haben. Die Emissionen der fluorierten Treibhausgase sind eine der Quellen für die in den nächsten Jahren mit steigenden Emissionen zu rechnen ist.

Emissionen aus Stall und Feld

Ackerbau und Viehzucht sind in 2020 für ca. 8,2 Prozent der Treibhausgasemissionen in Deutschland verantwortlich. Wiederkäuende Rinder, Mist- und Güllelagerung sowie stark gedüngte Felder setzen die Gase Methan und Lachgas, aber auch Ammoniak frei. Die Landwirtschaft produziert die Grundlagen für unsere Lebensmittelproduktion, unter anderem sind das Getreide, Ölpflanzen (Sonnenblumen, Raps), Fleisch, Milch, Eier und auch die Futtermittel für die Tiere. In steigendem Umfang wird auch Biomasse für die Energieerzeugung angebaut.

Landwirtschaftliche Emissionen

Die Landwirtschaft ist neben dem Energiebereich und der Industrie ebenfalls eine wichtige Quelle von Treibhausgasen in Deutschland. Vor allem die Methan- und Lachgasemissionen spielen wegen ihrer hohen Klimawirksamkeit eine entscheidende Rolle: Methan ist danach 25-fach, Lachgas 298-fach klimaschädlicher als Kohlendioxid. Abgegeben werden die Emissionen in allen Bereichen des landwirtschaftlichen Betriebes: Von den Tieren selbst, von Mist und Gülle, von den Feldern, auf denen Dünger und Gülle ausgebracht wird. Emissionen, die beim Betrieb landwirtschaftlicher Maschinen oder durch das Heizen von Ställen anfallen, werden dem Energiebereich zugerechnet. Durch die Aufschlüsselung der Quellgruppen in möglichst einheitliche Unterkategorien und durch spezifische Emissionsfaktoren ist das deutsche Landwirtschaftsinventar mittlerweile genauer, als es die internationalen Richtlinien vorgeben.

In der Biosphäre stellen Böden und deren Vegetation ein komplexes Speichersystem von Kohlenstoff und dessen Verbindungen dar. Bei intensiver Nutzung durch den Menschen und bei der geänderten Nutzung der Flächen kommt es zu Änderungen in der Freisetzung oder Einbindung von Kohlendioxid (CO₂-Emissionen). Diese Emissionen tragen ebenfalls zum Treibhausgaseffekt bei. Maßnahmen, die diese zusätzliche Freisetzung verhindern sollen, richten sich in erster Linie auf eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wälder und bodenschonende Bearbeitungsmethoden im Ackerbau. Eine detaillierte Emissionsübersicht ist unter Daten: Emissionen der Landnutzung, -änderung und Forstwirtschaft zu finden.

Mülltrennung gut fürs Klima

Je weniger Müll auf Deponien verrottet und je weniger Abwasser anfällt, umso besser für das Klima. Dem Mülltrennmeister Deutschland ist es seit 1990 gelungen, 90 Prozent der deponierten Müllmenge einzusparen: Wertstoffe werden recycelt, Hausmüll aufbereitet, Bioabfall kompostiert und immer mehr Siedlungsabfall energetisch genutzt.

Erfolgsstory Abfallwirtschaft

Überall da, wo organisches Material unter Luftabschluss verrottet, entsteht klimaschädliches Methan. Mülldeponien, Senkgruben und offene Klärschlammfaulung sind daher beträchtliche Emissionsquellen. Wie keinem anderen Bereich ist es der Abfall- und Abwasserwirtschaft jedoch gelungen, durch Umorganisation und gesetzliche Neuordnung die schädlichen Emissionen zu vermeiden. 2020 verursachte dieser Bereich nur noch 8,9 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent-Emissionen – das ist eine Reduktion um fast 77 Prozent seit dem Jahr 1990 mit 38,2 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent-Emissionen.

Gelungen ist das auch durch konsequente Mülltrennung: Organische Abfälle werden nicht mehr deponiert, sondern in Kompostierungsanlagen verarbeitet. Verpackungen werden getrennt gesammelt und soweit wie möglich wieder verwendet, Siedlungsabfälle werden einer mechanisch-biologischen Behandlung unterzogen und die energetische Nutzung von Reststoffen wurde ausgeweitet. Die Menge der deponierten Siedlungsabfälle ist von 1990 bis 2005 um mehr als 90 Prozent zurückgegangen.