Sollte Irland seine Kraftwerke mit Holz aus Australien betreiben?

Sollte Irland seine Kraftwerke mit Holz aus Australien betreiben?

In Irland gab es kürzlich einige Kontroversen über den Vorschlag, einige der schmutzigsten Kraftwerke des Landes von brennenden Torfmooren zu trennen, die noch mehr Kohlenstoff als Kohle emittieren. Stattdessen ist der Plan zu brenne "Biomasse" - das heißt, Holz. Aufgrund der relativ geringen Forstwirtschaft in Irland steht jedoch nicht genügend Holz zur Deckung der Nachfrage zur Verfügung. Aus diesem Grund schlug Bord na Mona, eine halbstaatliche Körperschaft, die mehrere Torfkraftwerke verwaltet, vor, das Holz zu beschaffen aus Australien.

Diese verärgerten Naturschutzgruppen, die auf den sehr hohen CO2-Fußabdruck beim Transport von Holz von der anderen Seite der Welt hinwiesen, nur um es für Strom zu verbrennen. Und im Sommer irische Planungsbehörden verweigerte die Erlaubnis für ein torfverbrennendes Kraftwerk in der Grafschaft Offaly, das auf Biomasse umgestellt werden soll, werden die Pläne auf Eis gelegt.

Das Verbrennen von australischem Holz in Irland klingt zunächst wirklich dumm. Der wahre CO2-Fußabdruck ist jedoch nicht immer so einfach, wie es auf den ersten Blick scheint (sehen Sie sich nur an, wie beispielsweise das Schneiden von Kunststoffverpackungen manchmal dazu führen kann zu mehr Lebensmittelverderb und damit höhere Kohlenstoffemissionen, oder wie Baumwoll- oder Papiertüten funktionieren manchmal schlechter als Plastiktüten). Deshalb seit Bord Na Mona langsam, um Details zu veröffentlichen Zu den möglichen CO2-Emissionen hielt ich es für sinnvoll, sie selbst zu schätzen.

Zunächst möchte ich eines klären: brennende Bäume zählen nicht unbedingt als Emissionen. Obwohl Bäume aus Kohlenstoff bestehen, sollte die Gesamtmenge an Kohlenstoff in der Atmosphäre ungefähr neutral bleiben, wenn mindestens einer für jeden gefällten Baum gepflanzt wird.

Es gibt viele andere Quellen von Kohlenstoffemissionen im Zusammenhang mit der Forstwirtschaft jedoch einschließlich Landnutzungsänderungen, Waldbewirtschaftung oder Verarbeitung des Holzes nach der Ernte. In diesem speziellen Fall wäre jedoch der Verkehr die Hauptquelle für Kohlenstoffemissionen.

Berechnung des Footprints

Nehmen wir zur Vereinfachung der Berechnungen eine Lieferung von genau 1,000 Tonnen Rundholz von Australien nach Irland an, eine Entfernung von ungefähr 21,000 km auf dem Seeweg. Wir werden auch einen weiteren 500km mit dem LKW zum und vom Hafen übernehmen. Das CO2-Bilanz eines Frachtschiffs Das hängt vom Schiffstyp, dem verwendeten Kraftstoff, der Route, der Geschwindigkeit usw. ab. Bei einem Massengutfrachter ist es jedoch ungefähr so 8 Gramm CO₂ pro km pro Tonne Ladung.

Sollte Irland seine Kraftwerke mit Holz aus Australien betreiben? Kohlenstoffemissionen nach Transportmethode. Internationale Schifffahrtskammer, https://www.ics-shipping.org/docs/co2

Bei LKWs variiert es zwischen 40 zu 90 Gramm, aber 55 Gramm pro km pro Tonne wäre eine vernünftige Schätzung. Rechnen Sie nach und das klappt bei 168 Tonnen CO₂, die vom Schiff ausgestoßen werden, und 27.5 Tonnen mit dem LKW, was insgesamt 195.5 Tonnen CO₂ ergibt.

Ob sich diese Emissionen lohnen, hängt davon ab, wie viel Energie das Holz enthält, und das hängt von der Holzart und deren Beschaffenheit ab Feuchtigkeitsgehalt (Holz nimmt Wasser auf, wodurch es schwerer und weniger energieintensiv wird). Ein schnell wachsendes und mäßig feuchtes Hartholz wie Eukalyptus hat einen Energiegehalt von 3,500 Kilowattstunden pro Tonne. Wir müssen dann davon ausgehen, dass das Kraftwerk ungefähr 70% der gesamten Energie verlieren wird (meistens als Hitze) beim Verbrennen zur Stromerzeugung.

Dies bedeutet, dass 1,000 Tonnen Eukalyptus ca. 1.05m Kilowattstunden Strom liefern (die vollständige Berechnung finden Sie am Ende des Artikels). Wenn Sie den gesamten Kohlenstoffausstoß für den Transport dieser Protokolle nach Irland durch den gesamten erzeugten Strom dividieren, erhalten Sie einen CO2-Fußabdruck von 186 Gramm CO₂ pro Kilowattstunde.

Hervorzuheben ist, dass diese Schätzungen eine erhebliche Sensitivität aufweisen. Wenn sich eine der Schlüsselvariablen ändert - wenn sich der Abstand zum Hafen vergrößert, wenn wir eine andere Holzart mit weniger Feuchtigkeit verwenden usw. - kann dies große Auswirkungen haben.

Zum Vergleich wurde der CO2-Fußabdruck des Imports von Biomasse aus Nordamerika nach Großbritannien auf geschätzt 122 gCO₂ / kWh. Eine 2014-Studie ergab, dass ein konventionellerer Biomassebetrieb mit Holz aus lokaler Produktion eine Stellfläche von 1 m 2 haben würde 30 gCO₂ / kWhim Vergleich zu 34 gCO₂ / kWh für Wind und 50 gCO₂ / kWh für Solar.

Sollte Irland seine Kraftwerke mit Holz aus Australien betreiben? Der CO2-Fußabdruck von Elektrizität aus ausgewählten Quellen. Nugent & Sovacool, 2014

(Fast) alles ist besser als Torf

Ein so langer Transport von Biomasse scheint also keine gute Idee zu sein. Der CO2-Fußabdruck von Torf ist jedoch mindestens 1,100 gCO₂ / kWhfast fünfmal höher und Kohle ist sehr ähnlich. Und selbst diese Zahlen ignorieren das Enorme Umweltzerstörung das kommt aus der Torfgewinnung oder dem Kohlebergbau.

Sollte Irland seine Kraftwerke mit Holz aus Australien betreiben? Ein industrieller Torfmäher. James TM Towill, CC BY-SA

Die Kritiker haben also durchaus Recht - Holz aus Australien zu holen, ist in der Tat erheblich schlechter als jede andere erneuerbare Option. Aber es ist immer noch besser, als Torf zu verbrennen und mehr von Irlands schrumpfenden Moorgebieten zu zerstören. Ja, das Land könnte andere entwickeln Quellen von Biomasse wie landwirtschaftliche oder Siedlungsabfälle oder schnell wachsende Pflanzen wie Weide oder Hanf. Aber Fabriken brauchen Zeit zum Bauen und Bäume oder Getreide brauchen Zeit zum Wachsen, und niemand wird solche Ressourcen entwickeln, wenn die Nachfrage nach dem Kraftstoff einfach nicht da ist.

Dies ist die Realität der Nachhaltigkeit: Wir sehen uns häufig mit Kompromissen zwischen den am wenigsten schlimmen Optionen konfrontiert. Tatsächlich wird Irland bald vor einer noch größeren Entscheidung stehen. Moneypoint, ein Kohlekraftwerk und die größte Kohlenstoffemissionsquelle des Landes, wird das Ende seiner Lebensdauer erreichen in 2025 und es gibt ein großes Fragezeichen darüber, was es ersetzen wird.

Letztendlich gibt es keine perfekte Lösung für den Klimawandel. Wenn es das gäbe, hätten wir es bereits implementiert. Optionen müssen sorgfältig abgewogen werden, denn der Teufel steckt wirklich im Detail, und kleine Änderungen an einem Prozess können möglicherweise zu großen Änderungen der Kohlenstoffemissionen führen. Dies zeigt auch die Bedeutung der langfristigen Planung. Wäre die Unhaltbarkeit der Torfverbrennung vor Jahrzehnten anerkannt worden, wären wir nicht in dieser Situation.


Die vollständige Berechnung:

Aus 1,000 Tonnen Eukalyptusstämmen erzeugte Gesamtmenge: 1,000 Tonnen x 3,500 Kilowattstunden pro Tonne = 3,500,000 kWh x 0.3 (da die anderen 70% verloren gehen und nicht in Strom umgewandelt werden) = 1,050,000 kWh

Transportemissionen: 195.5 Tonnen CO2 werden beim Transport von 1,000 Tonnen Rundholz von Australien nach Irland oder 195,500,000 Gramm emittiert.

Teilen Sie die CO2-Emissionen durch den erzeugten Strom, um eine CO2-Bilanz von 186 gCO2 / kWh (195,500,000 / 1,050,000 = 186) zu erhalten.Das Gespräch

Über den Autor

Dylan Ryan, Dozent für Maschinenbau und Energietechnik, Edinburgh Napier University

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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