Schadstoffemissionen und Kosten durch die Braunkohlegranulat-Wirbelschichtfeuerung des Heizkraftwerkes der Rheinenergie in Köln-Merkenich

Mitteilung  
 
 
Antwort Anfrage der Fraktion, „Die Linke“ 
 
  
Die Fraktion „Die Linke“ hat für die kommende Sitzung des Umweltausschusses eine Anfrage gestellt, 
um sich aktuell über die Situation der Strom-, Wärme- und Prozessdampferzeugung aus Braunkohle 
in einem Wirbelschichtkessel im Heizkraftwerk Köln-Merkenich zu informieren. 
 
Die konkreten Fragen sind: 
 
1) Wie viel Gramm Kohlendioxid, Stickoxid und Feinstaub werden pro Kilowattstund e mittels Braun-
kohleverbrennung emittiert.  
2) Wie sähe der oben benannte Ausstoß bei einer Befeuerung mit Gas aus?  
3) Wie hoch sind die externen Kosten (Definition für Umweltkosten/externe Kosten nach Umweltbun-
desamt: Folgewirkungen, die zwar von einem Unternehmen verursacht werden, aber von Dritten 
und/oder der Allgemeinheit zu tragen sind („externe Kosten“).) für die Kilowattstunde mittels Braun-
kohleverbrennung?  
4) Wie hoch sind die externen Kosten (Definition siehe 3.) für die Kilowattstunde mittels G asverbren-
nung?  
5) Welche anderen Energieträger sind für Merkenich nutzbar und wie sähe deren Umwelt - und Kos-
tenbilanzen (siehe Fragen 1-4) aus?  
 
Dazu nimmt die RheinEnergie wie folgt Stellung: 
 
Die Werte für Kohlendioxid, Stickoxid und Feinstaub für die einzelnen Energieträger sind in den be-
reits übermittelten Umwelterklärungen des Standorts einmal übermittelt worden; wir listen sie hier der 
Vollständigkeit halber noch einmal auf. 
 
Zu den Fragen 2 bis 5 erfolgt die Antwort in einem geschlossenen Text, wei l sich dies nicht so ohne 
weiteres in der von den Anfragenden vorgenommenen Aufteilung beantworten lässt.  
 
Zu 1: 
 
Die für das Jahr 2015 ermittelten Daten zur Energieerzeugung und zu den Luftemissionen sind in der 
aktualisierten Umwelterklärung der Standorte HKW Köln-Merkenich und Köln Niehl 2016 dargestellt 
(zu finden unter: 
https://www.rheinenergie.com/media/portale/downloads_4/rheinenergie_1/broschueren_1/Umwelterklaeru
ng-2016-NiehlMerkenich.pdf ) 
  
Die wesentlichen Zahlen sind im Folgenden zusammengefasst. 
  
Verbrauch an Energieträgern (Erdgas/Wirbelschichtbraunkohle): 
  
Energieträger Anlagenart 2015 
Erdgas Block 6/Block 4 4.065 MWh * 
  GuD-Anlage 369.754 MWh 
  Reservekessel 98.898 MWh 
Summe Erdgas   472.717 MWh 
Wirbelschichtbraunkohle Block 6 1.150.206 MWh 
Gesamt   1.622.923 MWh 
  
* Erdgasmenge für Block 6 ausschließlich zum Anfahren / Block 4 war 2015 nicht in Betrieb

Mitteilung  
 
 
 
Seite  Datum  
2 6.12.16 
 
 
 
Erzeugung von Nutzenergie (Fernwärme/Prozessdampf/Strom): 
  
Nutzenergieart Anlagenart 2015 
Fernwärme Block 6/Block 4 125.061 MWh 
  GuD-Anlage 55.179 MWh 
  Reservekessel 21.008 MWh 
Summe Fernwärme   201.248 MWh 
Strom Block 6/Block 4 285.815 MWh 
  GuD-Anlage 157.361 MWh 
Summe Strom   443.176 MWh 
Dampf Block 6/Block4 251.954 MWh 
  GuD-Anlage 31.068 MWh 
  Reservekessel 55.611 MWh 
Summe Dampf   338.633 MWh 
Gesamt   984.232 MWh * 
      
  
* einschl. der sonst nicht ausgewiesenen selbst verbrauchten Nutzenergie am Standort (1.175 MWh) / 
Block 4 war 2015 nicht in Betrieb 
  
Der durchschnittliche Brennstoffnutzungsgrad betrug im Jahr 2015 (abhängig von der verbrauchs-
bestimmten strom-, dampf- und fernwärmeabhängigen Fahrweise) für die jeweiligen Anlagen:  
  
Block 6:                       57,4 % 
GuD-Anlage:                65,8 % 
 
  
  
Bei der Erzeugung der o. g. Nutzenergien wurden unter Einhaltung aller gesetzlichen und behördli-
chen Grenzwerte die nachfolgend aufgeführten Luftemissionen an die Atmosphäre abgegeben:  
  
Luftemissionen 2015 bez. auf Netto-
Nutzenergie 
Frachten 
Staub 0,005 g/kWh 4,44 t 
SO2 0,087 g/kWh 86,24 t 
NOx 0,321 g/kWh 316,53 t 
CO2 514,5 g/kWh 506.571 t 
  
Erläuterungen dazu: 
 
Generell betreibt die RheinEnergie AG ausschließlich Kraftwerke in ressourcen- und klimaschonender 
Kraft-Wärme-Kopplung. Dies bedeutet für den Standort Merkenich, dass dort Wärme zu Heizzwecken, 
Prozessdampf für große Industrieunternehmen und Strom energieeffizient und im Vergleich zu einer 
getrennten Erzeugung emissionsarm erzeugt werden.  
 
Im Rahmen der erforderlichen Genehmigungsverfahren nach Bundes-Immissionsschutzgesetz (BIm-
SchG ) für die Kraftwerksanlagen musste nachgewiesen werden, dass die über die Schornsteine ab-
geleiteten Rauchgasemissionen irrelevant sind. Darüber hinaus wurden die gesetzlich en Grenzwerte 
in den letzten Jahren kontinuierlich verschärft (letztmalig für die Kraftwerksanlagen im Jahr 2013) und 
stellen strenge Anforderungen an die Technik und Betriebsweise. Die Emissionsgrenzwerte gem.

Mitteilung  
 
 
 
Seite  Datum  
3 6.12.16 
 
 
 
BImSchG wurden immer sicher eingehalten, sie werden kontinuierlich gemessen sowie von der Be-
zirksregierung Köln überwacht. 
  
Die Wirbelschicht-Braunkohleanlage Block 6 ist hocheffizient i. S. der EU-KWK-Richtlinie und spart im 
Vergleich zur getrennten Erzeugung bezogen auf Referenzsysteme Primärenergie ein. 
  
Der Ausstoß von Kohlendioxid wird nicht gemessen, er ist brennstoffabhängig  und wird rechnerisch 
ermittelt. Die sog. Emissionsfaktoren für die jeweiligen Brennstoffe können u. a. beim UBA nachgele-
sen werden (z. B. Braunkohle-Staub (Rheinland) entspricht Wirbelschicht-Braunkohle: 0,098 t CO2/GJ 
/ zum Vergleich: Roh-Braunkohle Rheinland: 0,114 t CO2/GJ / Erdgas L: 0,056 t CO2/GJ) 
(Quelle UBA DEHSt Nov. 2006) 
  
Die Messung von Stickoxiden erfolgt kontinuierlich, die für die Kraftwerksanlagen am Standort HKW 
Merkenich geltenden Grenzwerte werden sicher eingehalten. Maßgebend hierfür sind die Regula-
rien der 13. BImSchV. 
 
Dies gilt ebenfalls für die kontinuierliche Messung der Staubemissionen (Gesamtstaub), auch hier 
werden die zulässigen Grenzwerte sicher eingehalten – bei der mit Wirbelschichtbraunkohle betriebe-
nen Kesselanlage unterschreitet der mittlere Staubemissionswert den zulässigen Grenzwert ca. 
um den Faktor 10. 
  
 
Zu den Fragen 2 bis 5:  
  
Grundsätzlich ist festzuhalten: Der Standort Merkenich hat für die Stadt und deren Bewohner wie Be-
triebe eine herausragende Bedeutung: aus der Anlage im Kölner Norden heraus erfolgt die Versor-
gung von rund 20.000 Haushalten in der „Neuen Stadt“, Chorweiler, Seeberg und Heimersdorf. Au-
ßerdem erhält der Stadtteil Bocklemünd seine Fernwärme aus Merkenich. 
 
Besonders wichtig ist die industrielle Komponente. Zahlreiche, teils sehr energieintensive produzie-
rende und verarbeitende Unternehmen im Kölner Norden haben in den letzten Jahren systematisch 
eigene veraltete Erzeugungsanlagen außer Betrieb genommen und auf die deutlich effizientere und 
klimaschonendere Versorgung durch die RheinEnergie gesetzt. Insbesondere Ford, aber auch Unter-
nehmen der Chemiebranche, haben so sehr zur Energieeffizienz beigetragen.  
Insbesondere für die Prozessdampfbereitstellung des Kölner Nordens spielt der Braunkohlenkessel 
eine wesentliche Rolle. Die Anlage kann bis zu 220 Tonnen Dampf pro Stunde auskoppeln und ist 
damit die mit Abstand größte Prozessdampf-Erzeugungsanlage am Standort.  
 
Eine Prämisse der Anfragenden, man könne ggf. den Braunkohlenkessel durch die benachbarte Gas -
und-Dampfturbinenanlage substituieren, ist sachlich deswegen so nicht haltbar: Nach wie vor besteht 
vor allem für die Zeiten höherer und hoher Last in der kühleren Jahreszeit Bedarf an ALLEN Erzeu-
gungseinheiten am Standort, um die Lieferung der benötigten Prozessdampfmengen abzusichern. 
 
 
 
Das Jahr 2016 war bei der RheinEnergie geprägt vom Thema „Projekt Niehl 3“, das termingerecht und 
im Kostenrahmen in Betrieb genommen wurde.

Mitteilung  
 
 
 
Seite  Datum  
4 6.12.16 
 
 
 
 
Nachdem dieses Projekt erfolgreich abgeschlossen worden ist, steht bei der RheinEnergie eine um-
fassende Beschäftigung mit dem Standort Merkenich für das Jahr 2017f bereits auf dem Arbeitsplan. 
Insofern kommt die Anfrage aktuell etwas verfrüht, denn viele der aufgeworfenen Teilaspekte werden 
im Rahmen dieses geordneten Prozesses betrachtet und geklärt werden. In diesem Kontext sind auch 
Fragen zum Brennstoffmix am Standort zu untersuchen, und dabei wird man sich dann auch mit der 
Frage auseinandersetzen, ob sich alternative Brennstoffe in der Bestandsanlage für Braunkohle ein-
setzen lassen.  
 
Die in der Anfrage vorgetragene Bitte, in der Beantwortung der Fragen auch die vorgelagerte Wert-
schöpfungskette bei der Verarbeitung der Rohbraunkohle zu Granulat zu berücksichtigen, ist so ohne 
weiteres nicht möglich. Dies ist nicht zuletzt der engen zeitlichen Vorgabe geschuldet, außerdem ver-
fügt die RheinEnergie nicht über dafür notwendige Daten des Vorlieferanten.  
 
Es wäre einseitig, nur die Veredelung der Wirbelschichtbraunkohle zu betrachten. Um ein realistisches 
Bild zu erhalten, müssten auch die Förder- und Lieferwege BEIDER aktuellen Energieträger betrachtet 
werden. Dies ist aber ein erheblich aufwendiger Prozess, der in der Kürze der Zeit nicht zu bearbeiten 
ist. 
 
Was die so genannten externen Kosten angeht, so gibt es dazu nur sehr uneinheitliche Haltungen:  
 
Wie bereits in der letzten Anfrage (AN/1726/2015, Frage 4) mitgeteilt, liegen die externen Kosten der 
reinen Stromerzeugung aus Braunkohle laut Umweltbundesamt bei 10,75 ct/kWh. Die externen Kos-
ten einer reinen Stromerzeugung aus Erdgas liegen bei 4,91 ct/kWh. Der Begriff der externen Kosten 
wird dabei in der Wissenschaft durchaus kontrovers diskutiert und die von einer Externalität verur-
sachten Einflüsse/Schäden sind häufig schwer einzuschätzen. Doch selbst, wenn die Einflüsse be-
kannt sind, fehlen typischerweise Marktpreise, mit denen man Externalitäten in externe Kosten um-
rechnen kann.  
 
Vor diesem Hintergrund findet man in der Literatur eigentlich keine allgemein gültigen Angaben dazu. 
Zudem gibt es weder national noch international Verordnungen, Vereinbarung oder Gesetze, die ex-
terne Kosten unmittelbar beim Produzenten oder Konsumenten allokieren (höchstens mittelbar in 
Form von z.B. Energiesteuern oder dem CO2-Handel). Weitere Erläuterungen findet man unter:  
https://www.boell.de/de/navigation/oekologische-marktwirtschaft-4787.html  
durch den Autor Thomas Puls.

Die Oberbürgermeisterin 
Dezernat, Dienststelle 
V/V/7 
 
Vorlagen-Nummer 
 0013/2017 
Beantwortung einer Anfrage nach § 4 der Geschäftsordnung 
öffentlicher Teil 
Gremium Datum 
Ausschuss für Umwelt und Grün 02.02.2017 
 
Schadstoffemissionen und Kosten durch die Braunkohlegranulat-Wirbelschichtfeuerung des 
Heizkraftwerkes der Rheinenergie in Köln-Merkenich 
Die Fraktion DIE LINKE hat um Beantwortung folgender Anfrage (AN/1984/2016) gebeten: 
 
1) Wie viel Gramm Kohlendioxid, Stickoxid und Feinstaub werden pro Kilowattstunde mittels Braun-
kohleverbrennung emittiert. 
2) Wie sähe der oben benannte Ausstoß bei einer Befeuerung mit Gas aus? 
3) Wie hoch sind die externen Kosten (Definition für Umweltkosten/externe Kosten nach Umweltbun-
desamt: Folgewirkungen, die zwar von einem Unternehmen verursacht werden, aber von Dritten 
und/oder der Allgemeinheit zu tragen sind („externe Kosten“).) für die Kilowattstunde mittels Braun-
kohleverbrennung? 
4) Wie hoch sind die externen Kosten (Definition siehe 3.) für die Kilowattstunde mittels Gasverbren-
nung? 
5) Welche anderen Energieträger sind für Merkenich nutzbar und wie sähe deren Umwelt- und Kos-
tenbilanzen (siehe Fragen 1-4) aus? 
Anmerkung zu den Fragen 1-5: Wir bitten um eine Beantwortung unter Berücksichtigung der gesam-
ten Wertschöpfungs- also auch der Vorkette, sowie auch um die spezifischen Angaben für das Heiz-
kraftwerk in Merkenich. Sollten diese Zahlen wider Erwarten nicht vorhanden sein, so erbitten wir die 
bundesdeutschen Durchschnittswerte. 
 
Die Verwaltung antwortet hierzu: 
 
Die Beantwortung entspricht der beigefügten Stellungnahme der RheinEnergie AG, der sich die Ver-
waltung im Kontext der Beantwortung einer früheren Anfrage der Fraktion DIE LINKE (0143/2016) 
inhaltlich anschließt.