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Methoden zur Ermittlung eines CO2-Faktors: Welcher Faktor gilt für was?

Unser Ziel ist es unsere Fernwärmeversorgung bis 2040 klimaneutral darzustellen. Dabei gehen wir bereits entscheidende Schritte entlang des Pfades der CO2-Reduktion, wie mit der Einbindung des Müllheizkraftwerkes RZR Herten in 2019 und der Gas- und Dampfturbinen-Kraftwärmekopplungsanlage Herne 6 von Iqony als Ersatz für die kohlebasierte Kraftwärmekopplungsanlage Herne 4 in 2022. Der CO2-Emissionsfaktor wird hier als Gradmaß genutzt. In verschiedenen Gesetzen spielen ökonomische Kennzahlen wie der CO2-Emissionsfaktor eine wichtige Rolle.

Berechnungsmethoden wie zum CO2-Faktor ermöglichen es, die Umweltauswirkungen unserer Wärmebereitstellung zu bewerten. Grundsätzlich gilt: Je niedriger dieser Wert, desto mehr profitiert unser Klima. Kompliziert wird es jedoch dadurch, dass je nach Gesetz und Förderprogramm unterschiedliche Bewertungsmethoden zur Ermittlung des CO2-Emissionsfaktors zur Anwendung kommen können. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn Wärme aus einer sogenannten Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK) bezogen wird. Der Vorteil einer KWK-Anlage ist, dass der eingesetzte Brennstoff besonders effektiv genutzt wird, da aus diesem gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt werden. Die Herausforderung jedoch ist, welche Emissionen werden Strom und welche der Wärme zugeordnet. Eine separate Messung der Emissionen für die Produkte Strom und Wärme ist nicht möglich. Daher braucht es eine Berechnungsmethode zur Aufteilung der im Prozess entstandenen Emissionen auf beide Produkte.

Zur Aufteilung der Emissionen auf die Produkte Strom und Wärme wurden unterschiedliche Berechnungsmethoden entwickelt, die an verschiedenen Stellen zur Erfüllung gesetzlicher Vorgaben sowie Anforderungen aus Förderprogrammen verwendet werden.  

Wir ermitteln zur Erfüllung gesetzlicher Anforderungen und auch zur Erfüllung von Anforderungen unserer Kund*innen CO2-Faktoren auf Basis der folgenden drei Berechnungsmethoden: Stromgutschrift-Methode, Carnot-Methode und finnische Methode.

Nachfolgend geben wir einen Überblick zu unseren Zahlen abhängig von der Methode. Anschließend werden die verschiedenen Methoden näher erläutert.

 Stromgutschrift-MethodeCarnot-MethodeFinnische Methode
Anforderungen 
GEG
0 g CO2/kWh  
Anforderungen 
CO2KostAufG
  0,1168 kg CO2/kWh
Anforderungen 
Kund*innen
 0,090 kg CO2/kWh
0,108 kg THG/kWh
 

Stromgutschrift-Methode zur Erfüllung des GEG

Bei der Stromgutschrift-Methode wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die im KWK-Prozess erzeugte Wärme Effizienzvorteile gegenüber einer getrennten Erzeugung von Strom und Wärme bringt, dadurch, dass der Brennstoff wesentlich besser ausgenutzt wird. Daher wird der Fernwärme eine Gutschrift der CO2-Emissionen in Höhe des durch den KWK-Prozess erzeugten Stroms gewährt.
 
Aufgrund des hohen KWK-Stromanteils in der GuD-Anlage resultiert aus diesem Verfahren ein CO2-Ausstoß von 0 g pro kWh erzeugter Fernwärme. Diese Berechnungsmethode ist im aktuellen Gebäudeenergiegesetz (GEG) verankert und somit Grundlage unseres gültigen Zertifikates über unseren Primärenergiefaktor (PEF) sowie CO2-Faktor.

Primärenergie- und Emissionsfaktor-Zertifikat  

Carnot-Methode

Ein Teil unserer Kund*innen möchte die Ermittlung des CO2-Faktors auf Basis der Carnot-Methode vornehmen lassen. Bei der Carnot-Methode werden die unterschiedlichen Qualitäten von Energie anerkannt und diese in Exergie umgerechnet – das ist der Teil der Energie, der effektiv Arbeit verrichten kann. Bei Strom wird der Exergiegehalt mit 1 bewertet. Der Exergiegehalt von Wärme ist typischerweise kleiner als 1. Hier wird widergespiegelt wieviel Strom in einen verlustfreien Prozess mit der Wärme hätte erzeugt werden können. Die CO2-Emissionen werden entsprechend dem Exergiegehalt zwischen Strom und Wärme aufgeteilt. 

Emissions-Zertifikat nach Carnot-Berechnung  
 

Finnische Methode zur Ermittlung des Emissionsfaktors und der CO2-Kosten zu deren Aufteilung zwischen Mieter*innen und Vermieter*innen

Die finnische Methode vergleicht die Brennstoffeinsparungen der KWK-Anlagen mit dem Brennstoffeinsatz von theoretischen Referenzanlagen, die Strom und Wärme separat erzeugen.

Diese Methodik ist im CO2-Kosten-Aufteilungsgesetz (CO2KostAufG) hinterlegt. Somit ist dieser Emissionsfaktors für die Ermittlung der CO2-Kosten, die zwischen Mieter*innen sowie Vermieter*innen aufgeteilt werden, maßgeblich. Der aktuelle CO2-Fakor für 2023 nach der finnischen Methode beträgt im Verbundnetz der Iqony Fernwärme 116,8 g CO2 pro kWh erzeugter Fernwärme. 

CO2 -Kostenaufteilungsgesetz

Base