Weltmarkt für Steinkohle

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1 RWE Power AG Weltmarkt für Steinkohle Weltmarkt für Steinkohle Ausgabe 2007 RWE Power

2 Dr. Wolfgang Ritschel Dr. Hans-Wilhelm Schiffer Weltmarkt für Steinkohle Ausgabe 2007

3 Weltmarkt für Steinkohle

4 Inhalt Weltmarkt für Steinkohle Oktober 2007 Dr. Wolfgang Ritschel Dr. Hans-Wilhelm Schiffer Inhalt 6 Zusammenfassung 50 Kohlenexportländer 50 Australien 9 Märkte für Steinkohle 55 Indonesien im weltweiten Energiemix 61 Russland 9 Begriffsbestimmung 65 Südafrika 9 Reserven/Förderung 70 China 11 Qualitätsanforderungen 75 Kolumbien 12 Verbrauch nach Verwendungszwecken 79 U S A 13 Verbrauch nach Regionen 84 Kanada 15 Perspektiven der Verbrauchsentwicklung 88 Vietnam 17 Umweltaspekte - fortgeschrittene Kohle- 91 Polen technologien 95 Venezuela 21 Kohle-Verflüssigung 99 Kohlengeologie und Fördertechnik 24 Welthandel 99 Lagerstätten 24 Nachfrage 100 Fördertechniken 27 Angebot 101 Aufbereitung 30 Entwicklung der Seefrachten 31 Nachfrage und Angebotszyklen 102 Transport und Umschlag von Steinkohlen 32 Neuformierung der Märkte 34 Repräsentative Kosten der Kohlenkette 106 Literaturverzeichnis 37 Preisbildung 40 Vertragsformen 43 Einfluss der Strommärkte 43 Risikomanagement 47 Perspektiven 49 Fazit 5

5 Weltmarkt für Steinkohle Zusammenfassung Die vorliegende Studie beschreibt die weiterhin wachsende Bedeutung der Steinkohle für die Deckung des weltweiten Energiebedarfes. Dabei wird insbesondere auf den seit Jahren zunehmenden, in den letzten Jahren besonders stark gestiegenen Beitrag des internationalen Kohlehandels zur Energieversorgung eingegangen. Struktur und Funktionsweise des Steinkohlenwelthandels werden erläutert. Die wichtigsten Steinkohlenexportländer sind mit ihrem Exportpotenzial bei Förderung und Infrastruktur sowie den maßgeblichen Akteuren dargestellt. Steinkohlen tragen derzeit mit 4,3 Milliarden Tonnen Steinkohleneinheiten (Mrd. t SKE) bzw. 26 % zum globalen Energieverbrauch bei. Die Steinkohle hat dabei ihren Anteil am Weltenergiemix in den letzten Jahren stetig steigern können, was in erster Linie auf den rasanten Ausbau der Kohleproduktion in China zurückzuführen ist. Mittlerweile werden über 70 % der weltweiten Steinkohlenproduktion zur Stromerzeugung eingesetzt, die den Elektrizitätsbedarf der Welt damit zu 36 % abdeckt. Alle maßgeblichen Prognosen gehen von einer fortgesetzten Zunahme von Steinkohleproduktion und Welthandel aus, allerdings mit unterschied- lichen Entwicklungen für die Verbrauchssektoren sowie Weltregionen. Bei Kesselkohlen wird der Einsatz in Kraftwerken zunehmen, während der Absatz im Wärmemarkt weiter rückläufig sein wird. Der Kokskohlen-Verbrauch wird mit der wachsenden Roheisenproduktion steigen, wobei auch der Kokskohlen-Welthandel nach Jahren der Stagnation wieder zulegen wird, weil sich Anbieter und Abnehmerstrukturen verschieben und die Nachfrage nach hochwertiger Kokskohle steigt. Der asiatische Raum besitzt bei Verbrauch und Produktion ungebrochen die größte Wachstumsdynamik. Europa wird dagegen zukünftig einen eher rückläufigen Trend bei Verbrauch und Produktion aufweisen. Die Rücknahme unwirtschaftlicher Inlandsproduktion wird teilweise über Kohlenimporte ausgeglichen. Gas und erneuerbare Energien werden zusätzliche Marktanteile erobern. Nord-, Mittel- und Südamerika sind Wachstumsmärkte bei Verbrauch und Produktion. Vor allem in den USA gewinnt die Steinkohle in der Stromerzeugung vor dem Hintergrund knapper werdender beziehungsweise zur Neige gehender inländischer Ölund Gasreserven an Bedeutung. Weltweiter Energiemix 2006 Primärenergieverbrauch 16 Mrd. t SKE Stromerzeugung 19 Bill. kwh Wasser und Sonstiges 6 % Kernenergie 6 % Wasser und Sonstiges 19 % 6 % Öl 20 % Gas Steinkohlen 26 % 36 % Öl Kernenergie 15 % 4 % Braunkohlen Braunkohlen 2 % 24 % Gas Steinkohlen 36 % Quelle: BP Statistical Review of World Energy, June 2007 (Primärenergieverbrauch); Schätzung auf Basis der für das Jahr 2005 von der International Energy Agency in Electricity Information (2007 Edition) ausgewiesenen Zahlen 6

6 Zusammenfassung Durch die starke Fokussierung der Öffentlichkeit auf die Minderung der CO 2 -Emissionen bei der Kohlenutzung haben die Anlagenbauer und Kohleverstromer eine Technologie-Offensive begonnen. Durch Nachrüstung bestehender Kraftwerke, kurzund mittelfristigen Neubau von Kohlekraftwerken mit höherem Wirkungsgrad und Entwicklung eines CO 2 -freien Kraftwerkes soll der CO 2 -Ausstoss gemindert werden. Bisher haben sich allerdings vor allem die EU-27-Länder und Japan Verminderungsziele gesetzt. Es ist dringend erforderlich, die USA, Schwellenländer wie China, Indien und die Entwicklungsländer in den Prozess zur Begrenzung der CO 2 - Emissionen einzubinden. Zur Deckung des weltweit wachsenden Bedarfs leistete der internationale Handel mit Steinkohlen in den vergangenen Jahrzehnten einen steigenden Beitrag. In den letzten Jahren hatte der Weltmarkt für Steinkohlen an Dynamik gewonnen. So war das Handelsvolumen seit 1999 mit gut 7 % pro Jahr und damit um insgesamt 357 Mio. t gewachsen. Damit umfasste der grenzüberschreitende Handel mit Steinkohlen 2006 insgesamt 867 Mio. t. Davon entfielen 782 Mio. t auf den seewärtigen Handel, die sich mit 595 Mio. t auf Kesselkohlen und mit 187 Mio. t auf Kokskohlen aufteilen. 85 Mio. t Handelsvolumen wurden auf dem Landweg - überwiegend zwischen benachbarten Nationen - abgewickelt. An der weltweiten Steinkohlenproduktion von 5,4 Mrd. t im Jahr 2006 hat der grenzüberschreitende Handel einen Anteil von 16 %. Hintergrund für das Wachstum ist nach wie vor der Preisvorteil von Weltmarktkohle gegenüber Inlandssteinkohle (z. B. Europa), Öl und Gas, sowie der Energiebedarf zur Stromerzeugung vor allem in den asiatischen Volkswirtschaften. Das starke Wachstum der Kohleweltmärkte der letzten Jahre und parallel dazu des Eisenerzmarktes hat erstmals zu Anspannungen in der internationalen Transportkette geführt, mit erheblichen Preisausschlägen bei den Frachtraten. Aber auch in Hafenkapazitäten gab es Engpässe bei der Verladung von Kohle und Erz. Inzwischen wird die Bulk-Carrier- Flotte massiv ausgebaut, die Erweiterung von Verladekapazitäten in Angriff genommen sowie die Disponierung von Frachtraum optimiert, um künftig Warteschlangen in den Exporthäfen zu vermeiden. Insofern passt sich die Logistik den neuen Marktgegebenheiten flexibel an, und es ist auch zukünftig mit einer leistungsfähigen, kostengünstigen und effizienten Kohletransportkette zu rechnen. Es ist aber unübersehbar, dass derzeit Ausbaumaßnahmen bei Gruben und vor allem bei der Infrastruktur der steigenden Nachfrage hinterherlaufen. Die verhaltene Investitionstätigkeit in der Niedrigpreisphase bis etwa 2003 macht sich derzeit u. a. in Australien durch Engpässe bemerkbar. Diese werden aber absehbar überwunden. Neben den traditionellen asiatischen und europäischen Nachfragern nach Importkohle ist auch bei den beiden größten Kohleproduzenten der Welt Weltsteinkohlenförderung und Seehandel ,4 Mrd. t Steinkohlenförderung 782 Mio. t = 15 % Welthandel (maritim) davon 595 Mio. t Kesselkohlen 187 Mio. t Kokskohlen Quelle: Verein der Kohlenimporteure 7

7 Weltmarkt für Steinkohle - China und die USA - ein wachsender Importbedarf für deren Küstenregionen zu erkennen, der in 2006 ein Volumen von über 60 Mio. t erreichte und weiter als steigend eingeschätzt wird. Auch in Mittel- und Südamerika wird Kohle zunehmend in Kraftwerken eingesetzt. Auf der Angebotsseite für Kesselkohle verzeichnen im pazifischen Raum Australien und Indonesien die größten Zugewinne, im atlantischen Raum Russland und Kolumbien. Südafrika stagniert derzeit in seinen Exporten. Indonesien trug in 2006 mit 30 Mio. t zur Versorgung des atlantischen Marktes bei. Bei Kokskohle baute Australien seine Position mit 66 % Marktanteil aus. Die USA und Kanada steigern - angeregt durch das hohe Preisniveau - leicht ihre Exporte. Eine Reihe neuer Länder könnte in Zukunft das Kokskohlenangebot etwas verbreitern. kender Kohlepreise ein Preisniveau erforderlich, das die Unternehmen anregt, in Ersatz- und Zusatzkapazitäten zu investieren. Das internationale Förderpotential ist geopolitisch gut gestreut und nach wie vor in der Lage, trotz steigender Kosten zur Deckung des Energie- und Rohstoffbedarfes der Welt zunehmend beizutragen. Langfristig, d. h. bis 2030 wird mit einem Anstieg der Kohleproduktion zwischen knapp 1 % und gut 2 %/a gerechnet. Der Kohlewelthandel soll mit 1,5-3,0 %/a wachsen. Im internationalen Handel mit Kesselkohle geht der Trend zur Commoditisierung weiter, und viele längerfristige Verträge werden in Anlehnung an Preisindizes abgeschlossen. Der aktuelle Einkauf hingegen wird weitgehend vom Stromabsatz her bestimmt und ist durch kurzfristige Liefervereinbarungen geprägt. Zunehmend wird die Absicherung der physischen Einkaufsposition durch Finanzinstrumente vorgenommen. Der Papierhandel weitete sich stark aus und übertrifft das physische Handelsvolumen um das 2,5-fache. Nach dem Wachstumsschub der jüngeren Vergangenheit ( ) wird auch für die nächsten Jahre eine Steigerung des Welthandelsvolumens erwartet. Durch erhebliche Preissteigerung bei Öl, Gas, Kohle und Koks hat sich das gesamte Energiepreisniveau erhöht. Es bleibt abzuwarten, wie sich der CO 2 -Handel in Europa auf die Wettbewerbssituation der Kohle auswirkt. In der ersten Handelsperiode von war der Markt überversorgt, was zu einem Nullpreis für Zertifikate Ende der Handelsperiode führte. Für werden derzeit die CO 2 -Preise in einer Bandbreite von Euro/t CO 2 geschätzt. Für einen weiteren Ausbau des Kesselkohlenwelthandels ist allerdings nach Jahrzehnten real sin- 8

8 Märkte für Steinkohle im weltweiten Energiemix Märkte für Steinkohle im weltweiten Energiemix Begriffsbestimmung Kohle ist ein weltweit verbreiteter und reichlich vorhandener, aus pflanzlichen Substanzen hervorgegangener Brenn- und Rohstoff. Ihre vielfältigen Entstehungsbedingungen reichen z. T. bis zu vier - hun dert Millionen Jahre zurück. Im erdgeschichtlichen Zeitablauf ist eine breitgefächerte Palette von Kohlearten mit unterschiedlichen Stoffeigenschaften entstanden. Nach dem jeweiligen Inkohlungsgrad und damit auch der Energieintensität, wird dieser Energieträger in Anthrazit, bituminöse-, subbituminöse und Braunkohlen unterteilt. Dabei sind Anthra zitkohlen durch einen hohen Kohlenstoffgehalt bei sehr geringem Anteil an Feuchtigkeit und flüchtigen Bestandteilen gekennzeichnet. Für Braunkohlen - jung in erdgeschichtlicher Entwicklung - gilt ein umgekehrtes Verhältnis. Bituminöse- und subbituminöse Kohlen rangieren zwischen diesen beiden Eckpunkten bei fließender Abgrenzung zur Braunkohle. Der internationalen Praxis folgend werden in dieser Studie dem Begriff Steinkohlen anthrazitische, bituminöse und ein erheblicher Teil der subbituminösen Kohlen zugerechnet. Je nach Verwendung und Qualität der Steinkohlen wird von metallurgischen oder Kokskohlen und von Kesselkohlen gesprochen. Reserven/Förderung Die Einschätzung der Kohlenvorkommen unterliegt einer ständigen aber uneinheitlichen und unsystematischen Aktualisierung. Während bei Öl und Gas systematisch Jahr für Jahr Aktualisierungen vorge- Weltweite Verteilung der Reserven an Steinkohle (Mrd. t SKE) 111 GUS Nordamerika Europa 1 Naher Osten Indien VR China 167 Afrika Mittel- und Südamerika Sonstiges Asien Australien 41 Reserven Gesamtmenge 736 Mrd. t SKE Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, BGR (2007), Stand

9 Weltmarkt für Steinkohle nommen werden, ist dies bei Kohle bisher nicht der Fall. Der Grund liegt möglicherweise darin, dass bisher für Öl und Gas immer wieder das absehbare Ende der Vorkommen vorhergesagt wurde und durch aktualisierte Schätzungen der Branche widerlegt werden musste. Bisher war Kohle hinsichtlich der Reichweite außerhalb jeder Diskussion, und insofern bestand auch keine Notwendigkeit für eine regelmäßige jährliche Aktualisierung. Bei einer solchen ist jedoch davon auszugehen, dass sich sowohl Ressourcen als auch Reserven noch weiter erhöhen, da Kohle bisher bei weitem nicht in den Maßen wie Öl und Gas exploriert und genauer untersucht wurde, wie es bei Öl und Gas der Fall ist. Bei den Rohstoffvorkommen, und derzeit auch Kohle, ist zwischen den Begriffen Ressourcen und Reserven zu unterscheiden. Ressourcen sind die gesamte Substanz an Kohle in einer Lagerstätte. Die Reserven sind davon der Teil, der nach heutigen technisch wirtschaftlichen Maßstäben abbaubar ist. Mit steigenden Kohlepreisen können aus dem Ressourcenbereich Lagerstätten teils den Reserven zuwachsen, da nun gegebenenfalls höhere Gewinnungskosten verkraftet und profitabel gearbeitet werden kann. Aktuelle Reserveeinschätzungen für Steinkohle auf der Basis der derzeitigen Kenntnisse über die weltweit wirtschaftlich gewinnbaren Vorräte (siehe Tabelle) liegen bei 736 Mrd. t entsprechend etwa 640 Mrd. t SKE. Diese jüngste Schätzung stammt von der Bundesanstalt für Geowissenschaft und Rohstoffe (BGR). Die Ressourcen von Hartkohlen werden von der BGR in 2007 auf Mrd. t geschätzt. Das Verhältnis von Ressourcen zu Reserven beträgt 12 zu 1 und hat sich mit der letzten Schätzung (5:1) erheblich verbessert. Nach Angaben der Energy Information Administration (EIA) des US-Departments of Energy (DOE) verteilen sich die globalen Reserven an Steinkohlen mit 53 % auf Anthrazit und bituminöse Kohlen, mit 30 % auf subbituminöse Kohlen und mit 17 % auf Braunkohle. Im Unterschied zu den Öl- und Erdgas-Lagerstätten sind die Kohlereserven geografisch breit gestreut, wobei die Schwerpunkte in den USA, in Russland und in China liegen. Des Weiteren verfügen vor allem Indien, Australien, Südafrika, Ukraine und Kasachstan über bedeutende Vorkommen an Kohlen. Reserven und Förderung von Steinkohlen nach Regionen Region Europa Reserven Stand 2006 Mrd. t % Mio. t % Reichweite in Jahren Förderung , , , , , ,6 215 Nordamerika , ,3 201 Südamerika 20 2,7 72 1,3 278 VR China , ,5 72 Übriges Asien , , , ,6 136 GUS Afrika Australien/Neuseeland Sonstige Insgesamt 0 0,0 77 1, , ,0 138 Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover, 2007 Quelle: Förderung VDKi / BP Statistical Review of World Energy, June N rwe broschu re weltmarktsteinkohle fin.indd :38:28 Uhr

10 Märkte für Steinkohle im weltweiten Energiemix Allein die oben genannten wirtschaftlich gewinnbaren Steinkohlenreserven, d. h. ohne Einbeziehung der nachgewiesenen Ressourcen im Umfang von Mrd. t, gewährleisten - bezogen auf den aktuellen Jahresverbrauch - eine Reichweite von Jahren. Reservenhöhe und Förderniveau korrespondieren nicht immer miteinander. Dieses gilt insbesondere für die GUS-Staaten; dort werden die Fördermöglichkeiten wegen der großen Entfernungen zwischen den Lagerstätten und den Verbrauchszentren und der ausreichenden Verfügbarkeit von Öl und Gas nur begrenzt genutzt. In der VR China hingegen dominiert nach wie vor die Kohle wegen der erst langsamen Mobilisierung konkurrierender Energiequellen den Energiemarkt. Gleiches gilt für die Region Ferner Osten, in der Indien bei ebenfalls hoher Kohlenintensität des Landes der maßgebende Steinkohlenproduzent ist, gefolgt von Indonesien. Qualitätsanforderungen Kohle ist eine heterogene Energiequelle. Die Qualitätsparameter, wie Heizwert sowie Schwefel- und Aschegehalt, variieren beträchtlich zwischen den verschiedenen Lagerstätten und selbst innerhalb einzelner Kohleflöze. Die verschiedenen Einsatzbereiche der Steinkohle erfordern unterschiedliche Qualitätseigenschaften. Dominierender Qualitätsparameter importierter Kesselkohlen für den Einsatz in Kraftwerken ist daher aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ein möglichst hoher Heizwert (Hu > Kcal/kg), der durch geringe Wasser- und Aschegehalte (zusammen < 25 %) gewährleistet wird. Dazu kommen ein niedriger Gehalt an Schwefel (< 1 %) sowie spezielle Anforderungen an die chemische Zusammensetzung der anfallenden Asche sowie deren Schmelzverhalten. Ein geringer Anteil an flüchtigen Bestandteilen (< 20 %) erweist sich bei der Verbrennung in Kraftwerken moderner Bauart als nachteilig. Zur Stromerzeugung eingesetzte Importkohlen werden als Feinkohle, d. h. mit einer Körnung von 0-50 mm angeliefert. Andere Qualitätsanforderungen werden an Kesselkohlen gestellt, die im industriellen Bereich hauptsächlich zur Erzeugung von Dampf und Prozesswärme eingesetzt werden. So verlangt die dort angewandte Verbrennungstechnik in der Regel den Einsatz nach bestimmten Korngrößen (Bereich 6-80 mm) klassierter, d. h. stückiger Grobkohlen. Auch hier werden niedrige Wasser- (3-6 %) und Aschegehalte (3 5 %) bei geringen Schwefelanteilen erwartet. Kleinverbraucher und Haushalte werden ebenfalls mit klassierten Kohlen (Nusskohlen) unterschiedlicher Körnungsbereiche von 8-80 mm sowie mit niedrigen Feuchte-, Asche- und Schwefelgehalten beliefert. Einen erheblichen Anteil stellen hier anthrazitische Kohlen mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von < 14 %. Eine engere Bandbreite der Qualitätsparameter gilt für Kokskohlen (hard coking coal), die in Kokereien eingesetzt werden. Das dabei anfallende Produkt Koks wird überwiegend in der Stahlindustrie, aber auch in der Buntmetallurgie eingesetzt. Der Einsatz als Hüttenkoks im Hochofen erfordert zunächst einen Rohstoff, der sowohl asche- wie auch schwefelarm ist, d. h. die in der Kokerei eingesetzte Kohlenmischung setzt dafür Grenzen von maximal 8 % bzw. 1 %. Darüber hinaus sind jedoch bestimmte Verkokungseigenschaften der Kohle gefragt. Dazu zählen sowohl deren Gehalt an flüchtigen Bestandteilen (27 ± 7 %), vor allem aber das in erster Linie an der Blähzahl von 4-7 gemessene Verkokungsverhalten. Dazu kommt noch die Koksfestigkeit (CSR-Wert), die durch den sinkenden spezifischen Koksverbrauch weiter an Bedeutung gewonnen hat. In der Regel wird Hüttenkoks nicht aus einer einzigen, sondern aus einer Mischung von Kokskohlen verschiedener Herkunft mit einem Durchschnittsgehalt an flüchtigen Bestandteilen von rund 27 % hergestellt. Aber auch Kokskohlen niedriger Blähzahl, d. h. von 1-3 finden in der Koksherstellung als sog. soft coking coal Verwendung. Sie ergeben bei ihrer Verkokung für sich allein zwar nur einen Koks geringer d. h. unzureichender Festigkeit. Durch thermische 11

11 Weltmarkt für Steinkohle Vorbehandlung oder mechanische Verdichtung beim Einbringen in den Koksofen - zusammen mit hard coking coal - wird diese am Markt auch preiswertere Kohlenart vor allem in Japan in erheblichem Umfang auch zur Herstellung von qualitativ hochwertigem Hüttenkoks genutzt. Eine wachsende Verwendung im metallurgischen Bereich finden Steinkohlen inzwischen auch als Hochofeneinblas- bzw. PCI-Kohle (pulverized coal injection). In den achtziger Jahren als Ersatzbrennstoff für teuer gewordenes Schweröl gedacht ersetzen die als Kohlenstaub oder feinkörnige Kohle in den Hochofen eingeblasenen PCI-Kohlen dort inzwischen zu einem erheblichen Teil auch den relativ teuren Hüttenkoks. Dazu eignen sich alle schwefel- und aschearmen Steinkohlen, wobei das Qualitätsspektrum von der zunehmend bevorzugten Anthrazitkohle bis in den Bereich hochflüchtiger Kessel- und Semisoft-Kokskohlen reicht. Vor allem letztere finden in Japan auch als PCI-Kohlen Verwendung. Ihr Anteil am globalen Energieverbrauch ist jedoch mit knapp 50 Mio. jato gering. Verbrauch nach Verwendungszwecken Seit 2001 ist der Steinkohlenverbrauch von 2,9 Mrd. t SKE weltweit um rund 1,6 Mrd. t SKE auf 4,5 Mrd. t SKE (+ 55 %) in 2006 gewachsen. Damit steht die Steinkohle in der Rangliste der wichtigsten Energieträger - nach Mineralöl und vor Erdgas - an zweiter Stelle. Der Anteil der Steinkohle am weltweiten Primärenergieverbrauch betrug 2006 rund 26 %. Die verzeichnete Zunahme ist maßgeblich von China beeinflusst, aber auch andere Förderregionen legten zu. Der dynamische Globaltrend der letzten Jahre gilt jedoch nicht für alle Einsatzgebiete und Weltregionen gleichermaßen. Die Weltsteinkohlenförderung von 5,4 Mrd. im Jahr 2006 (entsprechend 4,3 Mrd. t SKE) gliedert sich auf in ca. 4,7 Mrd. t (87 %) Kesselkohle und 0,7 Mrd. t (13 %) Kokskohle. Der überwiegende Teil der Kesselkohle wird zur Stromerzeugung eingesetzt. Der Anteil beträgt etwa 4,0 Mrd. t bzw. 74 % des Weltsteinkohlenverbrauchs. Die weltweite Stromerzeugung basiert zu 36 % auf Steinkohle. Der Wärmemarkt - d. h. Abnehmer außerhalb der Elektrizitätswirtschaft und der Stahlindustrie - umfasst z. B. Zementwerke, Papierfabriken und andere gewerbliche Verbraucher. Außerdem gibt es noch einen Hausbrandbereich, der in den osteuropäischen Ländern, der Türkei sowie in China und Nordkorea noch ausgeprägt vorhanden ist. Dieser Markt wird weltweit auf 700 Mio. t geschätzt. Sein Anteil verringerte sich von 43 % in 1980 auf etwa 13 % des Weltsteinkohleverbrauches in 2006 und wird weiter rückläufig erwartet. Durch die hohen Öl- und Gaspreise könnte sich der Rückgang aber verlangsamen. Beitrag der Kohlen zur Stromerzeugung % % 54 50% 93 25% 38 0% Südafrika Polen Australien China Israel Kasachstan Indien Serbien- Montenegro Tschechien Griechenland Taiwan Steinkohlen Braunkohlen USA Deutschland 35 4 Welt Quelle: IEA, Electricity Information 2007, tables 1.2 and

12 Märkte für Steinkohle im weltweiten Energiemix Der metallurgische Bereich mit einem Anteil von ebenfalls 13 % (rund 700 Mio. t) wuchs seit 2001 um ca Mio. t. Der wesentliche Mehrverbrauch an Kokskohle war vor allem in China und teilweise Russland zu verzeichnen und konnte weitgehend aus der jeweiligen Inlandsförderung gedeckt werden. Zur Roheisenerzeugung wird vor allem in China der Hochofenprozess angewandt, da alternative Verfahren mangels ausreichendem Schrottaufkommen keine Basis haben. Durch die derzeitigen hohen Kokskohlen- und Kokspreise bedingt, wird weiter an der Optimierung des Hochofenprozesses gearbeitet, und die Technologie des Einblasens von Kohlenstaub hat einen neuen Schub bekommen, um Koks zu sparen. Verbrauch nach Regionen Steinkohlen werden überwiegend in der näheren Umgebung ihrer Gewinnung, d. h. der Lagerstätten, verbraucht. Grund dafür ist der - verglichen mit Öl und Gas - niedrige Energieinhalt der Kohle. Weite, häufig teure Landtransporte belasten die Wirtschaftlichkeit eines Einsatzes in großer Entfernung von der Lagerstätte. In den letzten Jahren hat sich das Seefrachtangebot durch das starke Wachstum des seewärtigen Eisenerz- und Kohlehandels, längere Fahrrouten und Engpässen in Export- und Weltsteinkohlenverbrauch nach Sektoren 1980 und Mrd. t % Insgesamt 2,80 davon Kraftwerke 1,00 36 Stahlindustrie 0,60 21 Wärmemarkt 1,20 43 Quelle: Verein der Kohlenimporteure 2006 Mrd. t % 5,40 4,00 0,70 0, Importhäfen trotz hoher Zuwachsraten verknappt. Dies führte in den letzten Jahren ( ) immer wieder zu erheblichen Preisaufschlägen. Bei weiter hohen Ausbauraten der Flotte ist aber mit einer Normalisierung der Frachtraten zu rechnen, sodass auch künftig Steinkohlen aus Zechen mit niedrigen Gewinnungskosten und logistisch günstiger Lage zu den Seehäfen nach wie vor konkurrenzfähig an überseeische Verbraucher geliefert werden können. Der seewärtige Welthandel ist in den letzten Jahren auf 782 Mio. t gewachsen und hat trotz zeitweise hoher Seefrachten in 2006 um 56 Mio. t zugenommen. Dies entspricht einem Anteil der seewärtigen Entwicklung des Weltenergieverbrauchs nach Energieträgern (in Mrd. t SKE) Mineralöl 4,35 4,05 4,48 4,71 5,13 5,79 5,83 Erdgas 1,86 2,15 2,52 2,81 3,18 3,77 3,86 Kernenergie 0,24 0,50 0,74 0,76 0,85 0,94 0,95 Wasserkraft 0,64 0,67 0,73 0,82 0,39 1,00 1,03 Steinkohlen 2,50 2,85 2,82 2,90 2,79 4,11 4,31 Braunkohlen 0,42 0,42 0,38 0,34 0,33 0,33 0,33 Summen 10,01 10,64 11,67 12,34 13,17 15,94 16,31 Anteil Steinkohlen % 25,0 26,8 24,2 23,5 21,2 25,8 26,4 Anteil Braunkohlen % 4,2 3,9 3,3 2,8 2,5,2,1 2,0 Anteil Kohlen gesamt % 29,2 30,7 27,4 26,2 23,7 27,9 28,4 Anteil Mineralöl % 43,5 38,1 38,4 38,2 39,0 36,3 35,7 Anteil Erdgas % 18,6 20,2 21,6 22,8 24,1 23,7 23,7 Anteil Kernenergie % 2,4 4,7 6,3 6,2 6,5 5,9 5,8 Anteil Wasserkraft % 6,3 6,3 6,3 6,6 6,7 6,2 6,4 Summen % 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Quelle: BP Statistical Review of World Energy, June 2007; Verein der Kohlenimporteure 13

13 Weltmarkt für Steinkohle Exporte an der Weltsteinkohlenförderung von rund 15 %; zusammen mit dem Binnenhandel von 80 Mio. t ergibt sich ein Handelsanteil von rund 16 %. Der wichtigste Markt für Steinkohlen ist der asiatisch/pazifische Wirtschaftsraum. Der Steinkohlenverbrauch in dieser Region belief sich 2006 auf rund 2,7 Mrd. t SKE. Dies entspricht mehr als 60 % des weltweiten Steinkohlenverbrauchs. Eine besonders dynamische Verbrauchsentwicklung war in China zu verzeichnen. Haupttreiber der dort und auch in den anderen asiatischen Staaten gewachsenen Kohlenachfrage war der stark zunehmende Elektrizitätsbedarf. Der nach China bedeutendste Steinkohleverbraucher ist Indien. Mehr als zwei Drittel des Kohleverbrauchs in Indien wird für die Stromerzeugung genutzt. Der Bedarf an Kohlen wird überwiegend durch die inländische Förderung, aber auch zunehmend durch Importe gedeckt. Die Situation in den "reifen" asiatisch/pazifischen Märkten, insbesondere in Australien, Japan, Südkorea und Taiwan, unterscheidet sich grundlegend von den Gegebenheiten in China und Indien. Die australische Kohle wird zum größten Teil exportiert; gleichzeitig wird aber etwa 25 % der Fördermenge in Australien selbst genutzt. Mehr als drei Viertel der Stromerzeugung des Landes basieren auf dem Einsatz heimischer Kohle. Weitere wichtige Steinkohleverbraucher im asiatisch/pazifischen Wirtschaftsraum sind Südkorea, Taiwan, Indonesien und Thailand. Während Indonesien in einer vergleichbaren Situation wie Australien ist (Netto-Exporteur bei Steinkohlen), sind die anderen genannten Staaten überwiegend auf eine Versorgung durch den Weltmarkt angewiesen. Die - nach dem asiatisch/pazifischen Wirtschaftsraum - zweitwichtigste Steinkohlenverbrauchsregion ist Nordamerika. Über 90 % des Steinkohlenverbrauchs Nordamerikas von insgesamt rund 1 Mrd. t entfallen auf die USA. In Mittel- und Südamerika zählte die Kohle in der Vergangenheit nicht zu den zentralen Säulen der Energieversorgung. So ist der Anteil der Kohle am gesamten Energieverbrauch dieser Region auf 4 % begrenzt. Mehr als 60 % des Kohleverbrauchs in Mittel- und Südamerika entfallen auf Brasilien, das Land mit der weltweit zehntgrößten Stahlindustrie. Die weiteren wichtigsten Kohleverbraucher mit kleinen Mengen sind Kolumbien, Chile, Argentinien, Peru und Venezuela. Afrika ist mit 3 % am weltweiten Kohleverbrauch beteiligt. Der entscheidende Markt ist Südafrika. Auf diesen Staat entfallen mehr als 90 % des Kohleverbrauchs des gesamten Kontinents. Dessen Deckung erfolgt aus inländischer Produktion. Daneben gehört Südafrika zu den weltweit wichtigsten Exportländern für Steinkohle. Zusammen mit China, USA, Indien, Russland und Südafrika ist Japan eines der größten Steinkohleverbrauchsländer. Japan deckt praktisch seinen gesamten Kohlebedarf durch Importe, in hohem Maße aus Australien. Etwa 44 % der in Japan verbrauchten Kohle wird in der Stahlindustrie eingesetzt; Japan ist der weltweit zweitgrößte Stahlproduzent (nach China). Außerdem leistet Kohle in Japan einen erheblichen Beitrag zur Stromerzeugung. So basiert mehr als ein Viertel der Stromversorgung des Landes auf dem Einsatz importierter Steinkohlen. Kohleverbrauch und -förderung in den 15 GUS- Staaten konzentrieren sich auf Russland, Ukraine und Kasachstan. Deren Versorgung stützt sich auf die jeweilige inländische Förderung. In allen diesen Staaten hält die Kohle einen signifikanten Anteil an der Stromerzeugung. Die Entwicklung des Verbrauchs war in den letzten zehn Jahren - nach verzeichneten Verbrauchsrückgängen infolge von Umstrukturierungen innerhalb dieser Volkswirtschaften - durch Anstieg vor allem in Russland gekennzeichnet. In West- und Zentraleuropa dämpfen Umwelt- und insbesondere Klimaanforderungen zunehmend 14

14 Märkte für Steinkohle im weltweiten Energiemix den Einsatz von Kohle in ihrem wichtigsten Anwendungsbereich, der Stromerzeugung. Zum anderen können große Teile des europäischen Steinkohlenbergbaus mit den Weltmarktbedingungen nicht konkurrieren. Ein Teil des Förderrückgangs wird durch Importe ausgeglichen. Wichtigste Verbraucherländer in dieser Region sind Deutschland, Polen, Großbritannien, Spanien, Türkei, Italien und Frankreich. Perspektiven der Verbrauchsentwicklung Gemäß dem Inetrnational Energy Outlook 2007, den die Energy Information Administration (EIA) des US-Departments of Energy (DOE) im Mai 2007 vorgelegt hat, zeichnen sich folgende Perspektiven bis 2030 ab. Der Weltkohleverbrauch erhöht sich bis 2030 mit jahresdurchschnittlichen Raten von 2,2 % im Vergleich zum Jahr Das würde einem absoluten Anstieg um mehr als 70 % innerhalb des genannten Zeitraums entsprechen. Auch gegenüber dem bis 2006 deutlich erhöhten Niveau würde sich rechnerisch noch ein Anstieg von fast 50 % ermitteln. Bei dieser Entwicklung bliebe der Anteil der Kohle am Weltenergieverbrauch weitgehend unverändert. Der Referenzfall von DOE/EIA weist für die stark wachsenden Volkswirtschaften Asiens eine Verdopplung des Kohleverbrauchs bis 2030 aus. Damit entfallen rund drei Viertel der erwarteten weltweiten Verbrauchszunahme an Steinkohlen auf die Schwellenländer in Asien. Haupttreiber dieser Entwicklung sind die Strommärkte Chinas und Indiens. Insgesamt wird das Wachstum der Kohlenachfrage auf 3,3 % pro Jahr (China) bzw. 2,4 % por Jahr (Indien) beziffert. Dahinter steht die Annahme eines jahresdurchschnittlichen Wirtschaftswachstums (real) von 6,5 % (China) bzw. 5,7 % (Indien. In China wird der notwendige Nettozuwachs an Kohlekraftwerkskapazitäten (Saldo aus Zubau und altersbedingtem Abbau) im Zeitraum 2004 bis 2030 auf 497 GW beziffert. Dieser enorme Anstieg wird als notwendig angesehen, um die Nachfrage nach Elektriztität zu decken. Zum Vergleich: Ende 2004 betrug die Kohlekraftwerkskapazität in China 271 GW. Ein Großteil des erwarteten Bedarfsanstiegs in China geht ferner auf die Entwicklung einer groß dimensionierten Kohle-Verflüssigungsindustrie zurück. 7,5 Welt-Kohleverbrauch nach Regionen Mrd. t SKE 5 Sonstige Staaten Afrika Indien China 2,5 Russland OECD Asien/Australien OECD Europa Nordamerika Quelle: DOE/EIA, International Energy Outlook 2007, Washington 2007, Reference Scenario 15

15 Weltmarkt für Steinkohle In Indien entfallen fast 70 % des geschätzten Verbrauchsanstiegs bei Kohle auf den Elektrizitätssektor. Nach der Prognose von DOE/EIA erhöht sich die Kraftwerkskapazität auf Basis Kohle in Indien von 82 GW im Jahr 2004 um 104 GW auf 186 GW im Jahr Die künftige Entwicklung des Energieverbrauchs und dessen Deckung in China und in Indien ist Schwerpunkt des World Energy Outlook 2007 der International Energy Agency. Diese ebenfals bis 2030 reichende Analyse erscheint im November Ein signifikanter Zuwachs des Kohleeinsatzes in der Stromerzeugung wird daneben für Taiwan, Vietnam, Indonesien und Malaysia erwartet. Dort befindet sich neue Kohlekraftwerkskapazität in größerem Umfang im Bau und in Planung. Der nach China weltweit größte Kohleverbraucher sind die USA. DOE/EIA erwartet im untersuchten Referenzfall, dass sich der Kohleverbrauch der USA im Zeitraum 2004 bis 2030 um 50 % erhöht. In der USA basieren 50 % der Stromerzeugung auf dem Einsatz von Kohle. Während für den Zeitraum bis 2015 mit einem Ausbau der Erdgas basierten Stromerzeugung gerechnet wird, geht DOE/EIA für den Zeitraum nach 2015 davon aus, dass im Zuge dann steigender Erdgaspreise erneut auf Kohle in der Stromerzeugung gesetzt wird. Die Schätzung für den Zubau neuer Kohlekraftwerkskapazität im Zeitraum 2015 bis 2030 beläuft sich auf 140 GW. Diese Annahme wird allerdings mit der Einschränkung verknüpft, dass eine Änderung der gegenwärtigen Gesetzeslage und der politischen Rahmenbedingungen starke Auswirkungen auf die Projektionen hätte. Für West- und Zentraleuropa wird ein Rückgang des Kohleverbrauchs um 0,5 % pro Jahr im Zeitraum 2004 bis 2030 prognostiziert. Dennoch bleibt OECD-Europa nach Einschätzung von DOE/ EIA ein wichtiger Markt für Kohle. Bedeutendste Kohle verbrauchende Länder dieser Region sind Deutschland, Polen, Großbritannien, Spanien, Türkei und Tschechien. Als wichtigste Faktoren, die den Kohleverbrauch in Europa dämpfen, werden der vergleichsweise geringe Anstieg der Stromnachfrage, die zunehmende Nutzung von Erdgas im Kraftwerksbereich und in der Industrie sowie die verstärkte Förderung erneuerbarer Energien bei gleichzeitigem Abbau noch bestehender Subventionen zugunsten von Steinkohle genannt. Russland ist der weltweit viertgrößte Kohleverbraucher - nach China, USA und Indien. 20 % der Stromerzeugung des Landes basieren auf dem Einsatz von Kohle. Die langfristige Energiestrategie Russlands ist auf einen Neu- und Ersatzbau an Kraftwerkskapazitäten insbesondere auf Basis Kernenergie, Erdgas und Kohle gerichtet. Neue Kohlekraftwerkskapazität mit fortschrittlicher Technik soll schwerpunktmäßig in der Kohle reichen sibirischen Region (Zentral-Russland) errichtet werden. Der Bau von effizienten Gaskraftwerken soll im Westen und im fernen Osten des Landes erfolgen. 94 % des Kohleverbrauchs des Kontinents Afrika entfallen auf Süd-Afrika. In Süd-Afrika hat die stark steigende Nachfrage nach Strom bei Eskom, dem staatlichen Stromversorgungsunternehmen, zu der Entscheidung geführt, drei große - bereits stillgelegte - Kohlekraftwerke (Camden, Grootolei und Komati) wieder in Betrieb zu nehmen. Die Anlagen mit einer Gesamtkapazität von 3,8 GW sollen noch im Jahr 2007 wieder ans Netz gehen. Ferner ist der Bau neuer Kohlekraftwerke geplant und zwar nicht nur in Südafrika, sondern auch in Mozambique, Zimbabwe, Tanzania und Botswana. In Südamerika bestimmt insbesondere die Situation in Brasilien die künftige Entwicklung. 56 % der Kohlenachfrage Südamerikas entfallen auf Brasilien. Chile, Kolumbien, Puerto Rico, Peru und Argentinien sind die nächstwichtigen Kohleverbraucher. Angesichts einer erwarteten Ausweitung der Produktionskapazität im Stahlbereich - Brasilien verfügt über die weltweit achtgrößte Stahlindustrie - und des geplanten Neubaus von Kohlekraftwerken wird für Brasilien mit einer überproportional starken Zunahme des Kohleverbrauchs gerechnet. So schätzt DOE/EIA den jahresdurchschnittlichen Anstieg im Zeitraum 2004 bis 2030 für Brasilien auf 16

16 Märkte für Steinkohle im weltweiten Energiemix 3,3 % im Vergleich zu einem prognostizierten Mittelwert für Mittel- und Südamerika von 2,8 %. Für die OECD-Staaten Asiens (Japan und Südkorea) sowie für Australien und Neuseeland wird das durchschnittliche Kohleverbrauchswachstum im Zeitraum 2004 bis 2030 auf 0,9 % pro jahr beziffert. Dabei differiert die Einschätzung je nach Land relativ stark. Für Australien/Neuseeland und insbesondere für Südkorea wird noch mit einer Zunahme der Nachfrage um mehr als 1 % pro Jahr gerechnet. Im Unterschied dazu wird für Japan eine leichte Abschwächung des Kohleverbrauchs (-0,1 % pro Jahr im Zeitraum 2004 bis 2030) erwartet. Die für den Referenzfall des International Energy Outlooks 2007 des DOE/EIA dargelegten Ergebnisse gelten für ein Szenario, bei dem die gegenwärtig gültigen Gesetze und Politiken innerhalb des Prognosehorizonts unverändert bleiben. Sie sind insoweit nicht als Prognose zu verstehen. Eine Prognose würde vielmehr Änderungen der energiepolitischen Rahmensetzung innerhalb der bevorstehenden 25 Jahre unterstellen - mit entsprechenden Auswirkungen auf die Höhe und die Struktur des Energieverbrauchs. Auch der World Energy Outlook der International Energy Agency (IEA) geht im Referenz-Szenario von unveränderten Politiken der Regierungen aus. Entsprechend kommt die IEA in diesem - mit dem Referenzfall von DOE/EIA vergleichbaren - Szenario zu einer nahezu identischen weltweiten Entwicklung des Kohleverbrauchs - gekennzeichnet durch einen jahresdurchschnittlichen Anstieg bis 2030 um gut 2 %. Deutliche Unterschiede zwischen DOE und IEA zeigen sich allerdings bei der Einschätzung der Tendenzen bezüglich der Kohlenachfrage nach Kontinenten und nach Staaten. fällt der Anstieg des globalen Energieverbrauchs geringer aus als im Referenz-Szenario. Dies gilt vor allem für den Kohleverbrauch. So wird in diesem Szenario die Zuwachsrate im globalen Kohleverbrauch weniger als halb so hoch eingeschätzt wie im Referenz-Szenario der IEA. Umweltaspekte - fortgeschrittene Kohle - technologien Im Zentrum der Umweltdebatte steht seit Jahren die weltweite Klimavorsorge. Es wird davon ausgegangen, dass die Emissionen von Treibhausgasen eine Erhöhung der Temperatur der Erdatmosphäre bewirken und dadurch ein Klimawandel ausgelöst wird. Auf dem Weltklimagipfel in Kyoto (dritte Konferenz der Vertragsstaaten zu diesem Thema) wurden erstmals konkrete Verpflichtungen zur Verminderung der Emission von Treibhausgasen festgelegt. 38 Industriestaaten vereinbarten für den ersten Verpflichtungszeitraum von 2008 bis 2012 eine Emissionsminderung dieser Gase um 5,2 % im Vergleich zu 1990 (EU: -8 %; USA: -7 %; Japan: -6 %). Die Entwicklungsländer verpflichteten sich noch nicht zu konkreten Reduzierungen, sind dafür aber über Maßnahmen des so genannten Clean Development Mechanismen (CDM) eingebunden. Das Kyoto-Protokoll umfasst folgende Gase: Kohlendioxid (CO 2 ), Methan (CH4), Distickoxyd (N2O), teilhalogenisierte Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW), perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW) und Schwefelhexafluorid (SF6). Dem Treffen in Japan folgten weitere Zusammenkünfte zur praktischen Umsetzung der in Kyoto beschlossenen Vorgaben und Maßnahmen. Mit den erzielten Kompromissen wurde der Weg bereitet für eine Ratifizierung des Abkommens durch die Vertragsstaaten. Zusätzlich zum Referenz-Szenario untersucht die IEA im Rahmen eines alternativen Politik-Szenarios die Auswirkungen eines Bündels politischer Maßnahmen der Regierungen, die weltweit zur Verbesserung der Versorgungssicherheit und insbesondere zur verstärkten Klimavorsorge in Erwägung gezogen werden. In diesem Alternative Policy Scenario Zwar hatten die USA und Australien erklärt, dass sie das Kyoto-Protokoll nicht ratifizieren werden. Mit der Ratifizierung durch Russland waren dennoch die Voraussetzungen für das Inkrafttreten des Protokolls erfüllt worden. Mit dem am 16. Februar 2005 erfolgten Inkrafttreten ist das Protokoll völkerrechtlich verbindlich geworden. 17

17 Weltmarkt für Steinkohle Die Kohlenindustrie befürwortet Maßnahmen zur Verringerung der Umweltbelastung im Rahmen eines vorsorgenden Klimaschutzes und unter Berücksichtigung des Grundsatzes der Verhältnismäßigkeit. Sie hat solche Maßnahmen auch selbst aktiv betrieben. Beim Kohleabbau werden verstärkt Umweltgesichtspunkte auch in Entwicklungsländern berücksichtigt; dazu gehören umfassende Maßnahmen zur Rekultivierung ausgekohlter Zechen. Nach Festlegung der International Maritime Organisation gehören Kohlen - im Gegensatz zu Öl und Gas - nicht zu den umweltgefährdenden ("harzardous") Seetransportgütern. Einen weiteren Beitrag zum vorsorgenden Klimaschutz stellt die Nutzung der methanhaltigen Bewetterungsströme dar, die aus Sicherheitsgründen kontinuierlich aus den Gruben abgesaugt werden. Diese Ströme, die bisher ungenutzt in die Atmosphäre abgegeben oder abgefackelt wurden, werden heute zunehmend in zechennahen Kraftwerken zur Stromerzeugung genutzt. Auf der Verwendungsseite ist die Strategie zur CO 2 - Minderung in drei Horizonten angelegt. Im Horizont 1 geht es um den weltweiten Einsatz von State of the Art-Technologien beim Ersatz von Altkraftwerken oder beim Ausbau, während gleichzeitig im Horizont 2 modernste Kraftwerkstechnologien weiterentwickelt werden. Beide Horizonte setzen auf CO 2 -Minderung durch Effizienzsteigerung. Diese Primärmaßnahme verbindet Ressourcenschonung und vorbeugenden Klimaschutz. Eine durch Effizienzsteigerung allein nicht realisierbare nahezu CO 2 -freie Stromerzeugung auf Basis fossiler Energieträger ist nur durch die Sekundärmaßnahme der CO 2 -Abtrennung und eine klimaneutrale CO 2 -Speicherung möglich. Der Anreiz liegt vor allem darin, im Horizont 3 für den Energieträger Kohle mit den weitaus größten Ressourcen und der größten Bedeutung für die Weltstromerzeugung den Weg für eine nahezu CO 2 -freie Stromerzeugung zu bahnen. Die hierfür erforderlichen Technologien werden weitgehend auf vorhandene Entwicklungen aufsetzen. Eine langfristig sichere CO 2 -Speicherung mit ausreichender Akzeptanz wird Grundvoraussetzung für die Anwendung dieser Technologie sein. Die sukzessive Erneuerung der ältesten Kohlekraftwerke mit durchschnittlichen Wirkungsgraden von 29 % mit State of the Art-Technologie mit einem Wirkungsgrad von 44 bis 45 % (Horizont 1) bewirkt eine spezifische CO 2 -Minderung von mehr als einem Drittel. Im Focus der Weiterentwicklung der Dampfkraftwerkstechnik auf Basis Steinkohle steht die weitere Strategie zur Begrenzung der Emissionen an CO ² bei der Verstromung von Kohle < 2020 Horizont 1 Horizont 2 Horizont 3 Einsatz von State-of-the-Art-Technologie Weiterentwicklung fortschrittlicher Kraftwerkstechnologien Wirkungsgradsteigerung (Primärmaßnahme zur CO ² -Minderung) Realisierung des CO ² Kraftwerks CO ² -Abtrennung und Speicherung (Sekundärmaßnahme) Quelle: RWE Power AG 18

18 Märkte für Steinkohle im weltweiten Energiemix CO ² -Emissionsminderung durch Effizienssteigerung bei der Stromerzeugung aus Steinkohle 1,8 1,6 CO ² -Emission in t je MWh el Kohleeinsatz in t SKE je MWh el 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0, Wirkungsgrad in % Quelle: Gesamtverband des deutschen Steinkohlenbergbaus Steigerung der Prozessparameter. Die sich in diesem Bereich abzeichnenden Entwicklungen lassen erwarten, dass bis 2020 im kommerziellen Einsatz die 50 %-Wirkungsgradgrenze für Kohlekraftwerke überschritten werden kann (Horizont 2). Die Kohle-Kombi-Kraftwerkstechnik mit integrierter Vergasung stellt zwar mittelfristig noch keine kommerzielle Alternative zu den Dampfkraftwerken dar. Langfristig ist diese Technik jedoch nicht nur auf Grund ihres Wirkungsgradpotenzials von 52 bis 55 %, sondern auch wegen ihrer technologisch günstigeren Voraussetzungen für die CO 2 -Abtrennung vor allem interessant für Kraftwerkskonzepte mit CO 2 -Abtrennung (Horizont 3). Grundsätzlich werden drei technische Prozesstypen zur CO 2 -Abtrennung unterschieden: Rauchgaswäsche bei konventionellen Kraftwerken: Für konventionelle Dampfkraftwerke kommt nur die CO 2 -Abtrennung nach der Verbrennung in Frage. Bei diesem Prozess wird dem entstaubten und entschwefelten Rauchgas in einer zusätzlichen Waschstufe das CO 2 unter Atmosphärendruck abgetrennt. Im Prinzip ist diese Technik zwar für Altanlagen nachrüstbar, der zusätzliche hohe Platzbedarf setzt einer Umsetzung dieses Konzeptes bei bestehenden Kraftwerken jedoch enge Grenzen. Zudem machen die enormen Rauchgasvolumina und der geringe CO 2 -Anteil dieses Verfahren sehr teuer. Schließlich bewirkt der erhebliche Energiebedarf eine drastische Senkung des Kraftwerkswirkungsgrades. Um die Kosten bei einer möglichen späteren Nachrüstung in Grenzen zu halten, sehen viele Kraftwerksbetreiber bei Neubauten schon heute ausreichend Platz für eine Rauchgaswäsche vor. Oxyfuel-Prozess: Beim Konzept des Oxyfuel-Prozesses erfolgt die Verbrennung mit einem Gemisch aus Sauerstoff und rückgeführtem CO 2. Das überwiegend aus CO 2 und Wasserdampf bestehende Rauchgas 19

19 Weltmarkt für Steinkohle Wichtigste Technologie-Optionen zur CO ² -Abscheidung bei Kraftwerken Drei Technologien scheinen in der Lage, das Ziel bis 2020 zu erfüllen 1 Post-Combustion CO ² - Abscheidung (Dampfkraftwerke) Konventionelles Kraftwerk mit CO ² - Wäsche m³/s, 13 vol - % CO ² Alle basieren größtenteils auf bekannten Technologien und Komponenten Alle bedürfen der Optimierung, Erweiterung und Prozessintegration Kohle Luft 2 Oxy-Fuel-Prozess Kohle O ² konv. Dampf- Kraftwerk Kessel Rauchgasreinigung Rauchgasreinigung CO ² - Abscheidung Kondensation CO ² CO ² Effizienssteigerung des Erzeugungsprozesses ist immer eine unterstützende Aktivität 3 Pre-Combustion CO ² - Abscheidung (IGCC-Kraftwerk) IGCC-Prozess CO ² / H ² O 10 m³/s, 45 vol - % CO ² Kohle O ² Vergasung Gasaufbereitung CO shift CO ² - Abscheidung CCGT mit H ² -Turbine CO ² Quelle: RWE Power AG wird nach der Reinigung gekühlt, so dass nach der Kondensation des Wasserdampfanteils das CO 2 ohne zusätzliche Waschstufe vorliegt. Gas- und Dampfturbinenprozess mit integrierter Kohlevergasung (IGCC): Bei den Kombi-Kraftwerken ist die CO 2 -Abtrennung vor der Verbrennung möglich. Das Brenngas, das in der Regel unter Druck vorliegt, hat ein 100fach niedrigeres Volumen, und geeignete Abtrenntechnologien sind aus der chemischen Industrie weitgehend bekannt. Eine Neuentwicklung ist die Gasturbine mit einer Brennkammer für H2-reiches Brenngas. Die CO 2 -"freie" Kombi-Kraftwerkstechnik ist sowohl für Kohle (IGCC) als auch für Erdgas (IRCC, mit einem Erdgasreformer) realisierbar. Wirkungsgrad von 28 % erreichen, liegt dieser beim Oxyfuel bei 37 % und beim IGCC-Prozess mit CO 2 - Abtrennung bereits bei etwa 40 % und damit beinahe auf dem Wirkungsgradniveau heutiger Kraftwerke. CO 2 -Abtrennung nach dem IGCC-Prozess ist auch die relativ kostengünstigste Methode, auch wenn die spezifischen Investitionskosten immer noch um 80 % über denen eines konventionellen Kraftwerks liegen. Damit hat dieses Verfahren das höchste Potential der Optionen zur CO 2 -Abtrennung. Hinzu kommt, dass dieser Prozess technisch und betrieblich weitgehend erforscht ist. Die Speicherung von CO 2 gibt es gegenwärtig im industriellen Maßstab vor allem in den USA. In Europa wird zurzeit intensiv daran gearbeitet, CO 2 - Abscheidung und Speicherung im Energiemarkt zu implementieren. Ein Nachteil aller genannten Technologien ist ein geringerer Wirkungsgrad und damit ein höherer Brennstoffverbrauch als bei Technologien ohne CO 2 - Abtrennung. Dabei unterscheiden sich die Technologien: während konventionelle Kraftwerke mit CO 2 -Abtrennung in der Rauchgaswäsche nur einen Mit einem Zeithorizont ab 2020 kann die CO 2 -Abscheidung und -Speicherung wesentliche Beiträge zur Verwirklichung einer CO 2 -freien Energieversorgung leisten. Die CO 2 -Vermeidungskosten eines solchen Konzepts liegen aus heutiger Sicht bei rund 35 /t CO 2. Technische Weiterentwicklungen bieten 20

20 Märkte für Steinkohle im weltweiten Energiemix Schematische Darstellung eines klimafreundlichen Kohlekraftwerks mit CO 2 -Abscheidung und -speicherung Förderturm Strom Ölplattform Kohle CO 2 CO 2 -Speicher Tagebau Kraftwerk erschöpfte Öl- und Gasfelder tiefe salinare Aquiferen Quelle: RWE Power AG das Potenzial zu Kostensenkungen, womit auch ambitionierte Klimaschutzziele ökonomisch sinnvoll erreicht werden könnten. Die Verflüssigung von Kohle bietet die Option, die Sicherheit der Versorgung zu erhöhen und die Preisentwicklung für Rohöl zu dämpfen. Kohle-Verflüssigung Zur Verflüssigung von Kohle wurden in Deutschland bereits vor Jahrzehnten zwei Verfahren entwickelt und angewandt. Das sind die direkte Hydrierung der Kohle (1913 durch Fritz Bergius patentiet) und die indirekte Verflüssigung durch Vergasung der Kohle mit anschließender (indirekter) Hydrierung der Synthesegases (1925 durch Fischer und Tropsch zum Patent angemeldet). Der drastische Anstieg der Preise und Besorgnisse über die Sicherheit der Versorgung mit Öl und Erdgas haben weltweit das Interesse an der Verflüssigung von Kohle neu belebt. In einer Reihe von Ländern sind Projekte geplant, mit deren Umsetzung die Verflüssigung von Kohle ermöglicht wird. Dies gilt insbesondere für Staaten, die über große - kostengünstig gewinnbare - Vorkommen an Kohle verfügen, gleichzeitig aber in zunehmendem Maße von Ölimporten abhängig sind. Zu nennen sind - neben Deutschland - die USA und Australien sowie insbesondere auch China und Südafrika. Auf Basis des Fischer-Tropsch-Verfahrens arbeitet in Südafrika bereits seit 1955 eine industrielle Kohleverflüssigungsanlage in Sasolburg. Daneben betreibt Sasol seit Anfang der achtziger Jahre in Secunda zwei weitere Anlagen zur Kohleverflüssigung. Insgesamt produziert das Unternehmen an den genannten Standorten jährlich etwa 7,5 Millionen Tonnen Kraftstoffe aus 28 Millionen Tonnen Kohle. Zur Effizienz des Prozesses wurde folgendes erklärt: Aus 1 Tonne Steinkohle lassen sich - abhängig von der Qualität der Kohle - etwa 2 Barrel Ölprodukte gewinnen (1 Barrel entspricht 159 Liter), aufgeteilt in 70 % Dieselkraftstoff und 30 % Naphtha. 21

21 Weltmarkt für Steinkohle Direkte Umwandlung von Kohle zu Flüssigbrennstoffen Ergänzung H 2 Rückfuhr H 2 Gasrückgewinnung H 2 S, NH 3, CO 2 Methan & Ethan Flüssiggas Kohle & Katalysator Kohleumwandlung Hydrierstufe Raffinierung Wasserstoffträgerfraktion Suspension Suspension Fraktionierung Benzin Dieselkraftstoff schweres Vakuumdestillat gereinigtes Öl Lösungsmittelreinigung Vergaser Ascherückstand nicht umgewandelte Kohle Quelle: CIAB, Coal to Liquids, Workshop Report, 2007 China ist seit 1993 Nettoimporteur von Öl. Seitdem steigen die Ölimporte stark an. Gleichzeitig verfügt das Land über große Kohlereserven. Vor diesem Hintergrund wird der Kohleverflüssigung eine wichtige Bedeutung angemessen. Der chinesische Energiekonzern Shenhua baut in Erdos im Süden der Inneren Mongolei eine Industrieanlage zur direkten Kohlehydrierung. Die Aufnahme des Betriebs ist 2007 mit einer Jahresproduktion von 1 Millionen Tonnen Ölprodukte vorgesehen. Nach Vollendung einer zweiten Projektphase sollen jährlich 5 Millionen Tonnen Öl aus Kohle hergestellt werden. Shenhua plant den Bau weiterer Anlagen, teilweise auch Joint Ventures mit Sasol und Shell. Ziel des Energiekonzerns Shenhua ist die Herstellung von 10 Millionen Tonnen Öl aus Kohle bis 2010 und von 30 Millionen Tonnen bis Dabei kann auf Kohle zurückgegriffen werden, die zu Kosten von 8 bis 10 USD/Tonne gewinnbar ist. Bei gleichzeitig vergleichsweise niedrigen Arbeitskosten (etwa USD pro Jahr für einen Ingenieur) lässt sich die Kohleverflüssigung in China selbst dann noch wirtschaftlich darstellen, wenn der Weltmarktpreis für Öl unter 40 USD pro Barrel sinken sollte. Neben der Begrenzung der Öl- Importabhängigkeit bietet die Verflüssigung der Kohle in der Nähe der Lagerstätten die Möglichkeit, den Transport von Kohle auf der Straße in die Verbrauchszentren durch Pipeline-Transport zu ersetzen. Gleichzeitig wird die Kohleverflüssigung in China als wichtiger Pfad zur Umsetzung einer Clean Coal Strategie gesehen. Zwar wird die Begrenzung der CO 2 -Emissionen in China bisher noch nicht als vorrangiges umweltpolitisches Anliegen betrachtet, nach Einschätzung des Repräsentanten der chinesischen Shenhua-Gruppe wird dies jedoch in sechs bis sieben Jahren der Fall sein. In Australien hat Monash Energy ein Projekt mit dem Ziel aufgelegt, künftig jährlich etwa 3 Millionen Tonnen Dieselkraftstoff und andere flüssige Produkte aus Kohle herzustellen. Eine Demonstrationsanlage soll bis 2010 in Betrieb genommen werden. Die Anlage soll im Südosten Australiens gebaut werden und auf Braunkohle aus dem Latrobe Valley basieren. Eine Beteiligung von Shell und eine Unterstützung durch die australische Regierung werden als wichtige Faktoren für die Realisierung des Projekts angesehen. In den USA als dem weltweit größten Verbraucher und Importeur von Öl werden gegenwärtig Machbarkeitsstudien für eine Reihe von Projekten zur Kohleverflüssigung erstellt. Dazu gehören des Medicine Bow Projekt in Wyoming, das Waste Management and Processors Inc (WMPI)-Projekt 22