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Fossile Energie

Energie durch die Verbrennung organischer Abbauprodukte

Über Jahrmillionen bildeten sich tief unter der Erde verschiedene Energieträger aus toten Pflanzen und Tieren – die so genannten fossilen Energien. Hierzu zählen etwa Kohle, Erdöl und Erdgas. Durch die Verbrennung dieser Stoffe werden große Mengen Energie freigesetzt, die im Anschluss der Strom- und Wärmebereitstellung dienen können. Allerdings kommt es dabei auch zu hohen Schadstoffemissionen, die den Klimawandel auf der Erde massiv beschleunigen. Erfahren Sie mehr bei UHRIG.

Was sind fossile Energieträger und wie entstehen sie?

Unter fossilen Energieträgern werden alle Substanzen aufgefasst, die sich über Jahrmillionen aus organischen Abfällen – also abgestorbenen Pflanzen und Tierkadavern – gebildet haben. Das überwiegend aus Kohlenwasserstoffen bestehende Material sammelte sich dabei auf dem Erd- oder Meeresboden an und wurde sukzessive immer weiter von Sedimenten überlagert. Durch den steigenden Druck und die Wärmezufuhr über Geothermie bildeten sich schließlich über Zeitalter hinweg fossile Brennstoffe. Kam es lediglich zu einer Art Versteinerung unter vollständig anaeroben (sauerstofffreien) Bedingungen der organischen Abbauprodukte, entstanden Braunkohle und die ältere Steinkohle. War hingegen für die Reaktionen ein wenig Sauerstoff vorhanden, konnte sich Faulschlamm entwickeln, aus dem sich schließlich Erdöl und Erdgas bildeten.

Voraussetzung zur Klassifikation als fossile Energie ist also der Ursprung aus organischem Material und die Einwirkung von physikalischen Faktoren (Druck und Wärme) über lange Zeiträume. Dies trifft lediglich auf Braun- und Steinkohle (sowie Torf als „Vorstufe“), Erdöl und Erdgas zu. Mitunter wird auch Kernenergie zu den fossilen Energien gezählt, da sie ebenfalls nicht erneuerbar ist und das notwendige Material für die Nutzung (Uranerz) ebenfalls unterirdisch abgebaut wird. Uranerz ist allerdings nicht aus organischen Abbauprodukten entstanden, sondern Resultat verschiedener anorganischer Mineralisationsprozesse, folglich ist die Einordnung als fossile Energie technisch falsch. Ebenso werden andere biologische Brennstoffe wie Holz, Biodiesel oder Biogas nicht zu den fossilen Energieträgern gezählt, denn diese werden aus neuzeitlicher pflanzlicher und/oder tierischer Biomasse gewonnen.

 

Was sind die Vor- und Nachteile von fossiler Energie?

Fossile Energien haben unser modernes Leben erst ermöglicht. Bei der Industrialisierung Ende des 18. Jahrhunderts spielten die Energieträger eine entscheidende Rolle – zunächst vor allem die Kohle. Konventionelle Energien sind vergleichsweise einfach zugänglich (insbesondere Kohle lagert nahe an der Erdoberfläche), folglich billig hinsichtlich Gewinnung und Nutzung und weisen eine immense Energiedichte auf. Zudem ist Energie in chemischer Form leicht speicherbar und damit auch jeder Zeit abrufbar. Bei Erdöl kommt hinzu, dass der fossile Energieträger nicht nur zur Erzeugung von Strom oder Heiz- und Prozesswärme genutzt wird, sondern ebenfalls bei der Herstellung verschiedener industrieller Produkte eine zentrale Rolle spielt, vorrangig bei Kunststoffen, doch auch bei anderen Gütern, beispielsweise in der Pharmaindustrie.

Allerdings birgt die Nutzung von fossilen Energien eine Vielzahl von Nachteilen. So sind sie zum einen nur endlich verfügbar – zwar bilden sie sich wie auch andere biologische Energieträger immer wieder neu, der Prozess hierbei dauert aber viel zu lange, um unseren derzeitigen (und stetig steigenden) Energiebedarf auch nur annähernd zukunftssicher zu decken. Experten zufolge reichen die derzeitig verfügbaren Reserven von Erdöl und Erdgas bei der jetzigen jährlichen Fördermenge (Stand 2020) noch etwa für 50 Jahre, bei Kohle sind es etwa noch 120 Jahre.

Hinzu kommen geopolitische Probleme bei der Abhängigkeit von fossilen Energien. Länder mit reichhaltigen Vorkommen können diese nutzen, um Länder mit geringerer Verfügbarkeit zu beeinflussen. Für die Rohstoffe wurden in der Vergangenheit auch die unterschiedlichsten Kriege geführt.

Der wohl größte Nachteil von fossilen Energieträgern liegt jedoch selbstverständlich in ihrer massiven Klimaschädlichkeit. Durch die Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas im Energie- und Verkehrssektor werden gewaltige Mengen Schadstoffe freigesetzt – allen voran Kohlenstoffdioxid – die erheblichen Einfluss auf unser Klima nehmen. Einst haben die Pflanzen und Tiere der Erdatmosphäre Kohlendioxid entzogen und mit dem Absterben „unter die Erde gebracht“. Durch die Verbrennung wird dieses gebundene Kohlendioxid jetzt wieder in die Atmosphäre entlassen. Dort erhöht sich durch die menschengemachten Emissionen die Konzentration der Treibhausgase und verändert die Zusammensetzung der Atmosphäre. Der Prozess verstärkt den natürlichen Treibhauseffekt auf der Erde und befeuert die Erderwärmung. Der sogenannte anthropogene Treibhauseffekt sorgt für eine Vielzahl an existenziellen Problemen:

  • Die Temperaturen steigen.
  • Es kommt weitaus häufiger zu verschiedenen Extremwetterereignissen (Stürme, Dürren, Überschwemmungen).
  • Die Gletscher schmelzen.
  • Der Meeresspiegel steigt (Prognosen zufolge bis 2050 um 50 bis 100 Zentimeter).
  • Bislang fruchtbare Regionen werden unbewohnbar.
  • Menschen müssen ihre Heimat verlassen.
  • Es kommt zu Hunger und Armut sowie zu Konflikten um die noch verfügbaren Ressourcen.
  • …

All dies hat natürlich nicht nur bedrohliche Auswirkungen auf unsere Umwelt, sondern auch auf Politik, Wirtschaft und Kultur – kurzum: unser menschliches Zusammenleben. Neben dem Schadstoffausstoß bei der Nutzung kommen außerdem auch die Umweltprobleme bei der Förderung und Aufbereitung hinzu – so erfordert die Erdölraffinierung etwa den Einsatz hochgiftiger Schwefelwasserstoffe.

Um diese Probleme zu begrenzen, muss die Nutzung von fossilen Energien besser früher als später verringert und schließlich ganz ausgesetzt werden. Energie- und Klimaexperten sprechen von der Dekarbonisierung. An die Stelle der konventionellen Energieträger müssen regenerative Energien treten, mit denen sich Strom und Wärme (mehr oder weniger) unabhängig, nachhaltig und umweltfreundlich bereitstellen lassen. Für elektrische Energie finden hier Photovoltaik, Windenergie oder Wasserkraft Verwendung. Für die Bereitstellung von Heizwärme können Biomasseheizungen, Solarthermieanlagen und Wärmepumpen zum Einsatz kommen. Insbesondere letztere Technologie wird derzeit immer stärker ausgebaut, denn der Zugriff auf Umweltwärmequellen wie Luft, Erdreich und Grundwasser ist nicht nur umweltfreundlich, sondern gestaltet sich auch als höchst effizient. Zudem lässt sich mit Wärmetauschern und -pumpen auch thermische Energie aus Abwärme und Abwasser recyceln.

 

Abkehr von fossiler Energie: UHRIG unterstützt Sie dabei!

Im Bestreben, unsere Nutzung von fossilen Energieträgern zeitnah einzudämmen und die Transformationen (Stichwort: Energiewende/Wärmewende) zu schaffen , bedarf es dem schnellen Ausbau von erneuerbaren Energien sowie der Nutzung unkonventioneller Chancen. Energierecycling ist das Gebot der Stunde und hier bietet sich einfach das Abwasser an. Es ist ganzjährig recht warm und fast überall vorhanden, wo Menschen leben und arbeiten. Studien zufolge könnten allein über dieses Abfallprodukt, was in Haushalten und Industrie tagtäglich anfällt, etwa 14 Prozent des gesamtdeutschen Wärmebedarfs wirtschaftlich gedeckt werden. Hierfür bietet UHRIG hochmoderne Systeme, die sich darüber hinaus auch noch sehr einfach installieren und warten lassen: unsere Therm-Liner-Module. Haben auch Sie Interesse daran, die umweltfreundliche Abwasserwärmerückgewinnung für Quartiere und industrielle Anlagen zu nutzen, dann nehmen Sie einfach telefonisch oder per Mail Kontakt zu uns auf.