Kohle



Ergänzungen:

Mitte 2022:
 Daten update

Vergleich zwischen Preisentwicklung und Abbau
Die Entwicklung der Kohlepreise seit 1986 bis zum Jahr 2021 wurde der von der BP herausgegebenen Statistik des Weltenergiebedarfs entnommen. Für die Umrechnung wurde folgende Formel benutzt:
1 t Kohle entspricht einem Energieinhalt von 5.815 · 103 kWh.

Der Kohleabbau wurde in Energie2 mithilfe der Wachstumsfunktion parametrisiert, die dafür benutzten Parameter sind:
= 40 a , R = 0.26

Im Bild rechts ist der Kohleabbau als schwarze Kurve gezeigt. Von allen fossilen Energieträgern besitzt die Kohle die mächtigsten Reserven, erst zur Mitte des 21. Jahrhunderts sind nach den Analysen in Energie2 diese Reserven bis etwa zur Hälfte abgebaut und sie reichen bis weit in das 22. Jahrhundert. Dem entsprechend hat sich der Kohlenpreis (inflationsbereinigt) in dem betrachteten Zeitraum zunächst nur wenig verändert. Erst im Jahr 2005 setzte eine Preissteigerung ein, welche im Jahr 2008 ihren Höchstwert von ca. 30 USD pro MWh (3 UScent pro kWh) erreichte. Seitdem pendelt der Kohlepreis um einen Wert von ca. 15 USD pro MWh mit leicht steigender Tendenz (gestrichelte Gerade in rechter Abbildund). Er ist damit mehr als 2mal geringer als der Erdölpreis im Jahr 2021.

Entwicklung des Kohleabbaus (schwarze Kurve, rechte Skala) und der Kohlenpreise (olivgrüne Punkte, linke Skala).Die gestrichelte Gerade zeigt die Preistendenz für die letzten 35 Jahre.
Unter Umständen beobachtet man bei diesen Schwankungen einen Ankopplungseffekt an den sich verändernden Erdölpreis, und die Veränderungen des Kohlepreises sind nicht auf eine Verknappung der Kohle, sondern des Erdöls zurückzuführen. In der Tat, Kohle ist wohl der einzige Energieträger, dessen Preis sich global nicht einheitlich verhält und der von der lokalen Nachfrage bestimmt ist.
Insbesondere in China ist diese Nachfrage weitaus stärker gestiegen als in allen anderen Staaten dieser Welt (siehe Bild rechts). Während 1980 nur 17% des Weltverbrauchs von China verursacht wurde, betrug der Anteil 2021 bereits fast 54% und er wird wohl auch weiter steigen, es sei denn, die von der chinesische Regierung beschlossenen Maßnahmen wirken und begrenzen den Kohleverbrauch. Dazu bestand Hoffnung, denn 2016 war der chinesische Anteil von 50% auf ca. 46% zurückgegangen, seither nimmt er aber wieder zu. Dies ist im Einklang mit der Information, dass Mitte 2021 in China 1087 Kohlekraftwerke in Betrieb und 239 entweder im Bau oder geplant waren. Dagegen wurden nur 338 Kraftwerke still gelegt, wahrscheinlich wegen ihres geringe Wirkungsgrads:
Der Zubau von Kohlekraftwerken in China übersteigt also deren Abbau.
Der jährliche Kohleverbrauch in Indien, China und der restlichen Welt.2)
Die Abbildung oben zeigt jetzt auch den Kohleverbrauch in Indien, das 2022 China als bevölkerungsreichsten Staat der Erde abgelöst hat, in der Entwicklung des Wohlstands seiner Bevölkerung aber weit hinter China zurückliegt. Um die wirtschaftliche Entwicklung zu beschleunigen, setzt Indien (wie China nach dem Jahr 2000) auf einen erhöhten Kohleverbrauch und hat die Vorgaben des Paris-Protokolls in Bezug auf Indien für ungültig erklärt. China selbst will diese Vorgaben (Klimaneutralität) erst im Jahr 2060 erreichen, Indien vielleicht im Jahr 2070..
 
Insgesamt betrachtet war der Kohlenpreis pro Energieeinheit (kWh) in der Vergangenheit meist geringer als der anderer fossil-biogener Energieträger denn es lag ein Überangebot an Kohle vor. Dies hatte zur Folge, dass Deutschland sein letztes Steinkohlebergwerk 2018 stillgelegt hat, weil die Förderung dort zu teuer geworden war. Darüber hinaus besteht für die Länder der EU-27 bei der Kohle die geringste Importabhängigkeit unter allen fossil-biogenen Energieträgern. Neben den eigenen Kohlevorkommen ist dies auch darauf zurückzuführen, dass die Kohle  bisher überwiegend bei der Wandlung von chemischer in elektrische Energie eingesetzt wurde, die nur mit etwa 20% zum gesamten Primärenergiebedarf beigetragen hat.
Die Kohle hat von allen fossilen Energieträgern die längste Reichweite (siehe Abbildung oben), sie ist aber auch am stärksten verpönt, weil sie beim Wandlungsprozess in thermische Energie das meiste Kohlendioxid (CO2) pro Energieeinheit produziert. Und es ist keineswegs sicher, ob es je gelingt, geeignete Methoden zu entwickeln, mit denen das CO2 aus den Abgasen entfernt werden kann, und zwar zu akzeptablen Kosten.
Daher werden, besonders in den USA, die Kohlekraftwerke vom Netz genommen und durch Gaskraftwerke ersetzt, seitdem Erdgas aus Schiefergestein ausreichend zur Verfügung steht. In Australien kann man eine ähnliche Entwicklung beobachten.

Es ist daher nicht überraschend, dass Investoren mehr und mehr davor zurückschrecken, neue Projekte auf Kohlebasis zu finanzieren. Die Investitionen der G7-Staaten haben sich nach 2010 mit 6.5 Mrd. USD mehr als halbiert im Jahr 2015 auf 2.5 Mrd. USD, von denen Japan mehr als die Hälfte stellte. Die Weltbank hatte bereits 2013 beschlossen, die Förderung aller Projekte zur Verfeuerung von Kohle einzustellen. Offensichtlich wurde diese Zusage aber nur sehr zögerlich umgesetzt, wie von Umweltverbänden bemängelt wurde.


Die jährlichen Investitionen der G7-Staaten in Kohleprojekte in aller Welt.

Trotz dieses negativen Trends sind die USA aber der Ansicht, dass Kohle auch in Zukunft eine wichtige Rolle in der Energieversorgung spielen wird. Dies wird u.a. auch daran deutlich, dass in den USA  ein Förderprogramm  für neue Technologien von ca. 1 Mrd US$ aufgelegt worden ist, in dem z.B. die Möglichkeiten der Kohlehydrierung und der Speicherung der CO2 Emissionen erforscht werden sollen. Allerdings treten CO2 Emissionen auch nach der Hydrierung und bei allen anderen fossil-biogenen Energieträgern auf, sie sind prinzipiell unvermeidbar. Daher besteht die einzige Möglichkeit, die Emissionen zu reduzieren, in einer Verbesserung der Wirkungsgrade in den Wandlungsprozessen. Seit einigen Jahren wird intensiv an dieser Möglichkeit geforscht, indem die heiße Kohleverbrennung durch die kalte Verbrennung ersetzt wird. Diese Forschungen sind offensichtlich bereits derart fortgeschritten, dass erste Meldungen über ihre technische Realisierung im Internet zu finden sind. Bei Abwägung aller Möglichkeiten muss man trotzdem davon ausgehen, dass die Kohle noch über viele Jahrzehnte hinweg die Hauptlast der Weltenergieversorgung übernehmen muss, zumal China verstärkt Kohlekraftwerke in die ganze Welt exportiert. Deutschland sieht das allerdings anders: Die Planung der Bundesregierung sieht vor, wenn möglich bis 2030, ansonsten aber bis spätestens 2038 komplett aus der Kohleverstromung ausgestiegen zu sein. Die Reduzierung der Erdgaslieferungen aus Russland im Jahr 2022 könnte diese Planung allerdings obsolet machen.

1) BP 2021 enthält die Preise für Kohle auf dem westeuropäischen Markt zwischen den Jahren 1987 und 2020 einschließlich.
2) Die Daten von 1880 bis 2021 BP Statistik entnommen.