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| Lexikon | Spezifische CO2-Emissionsfaktoren | |
| CO2-Preis (BEHG) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Emissionshandel |
Die Bepreisung von CO2-Emissionen aus der Verbrennung von fossilen Brennstoffen (Heiz- und Treibstoffe) in Deutschland wurde im
Brennstoffemissionshandelsgesetz (BEHG) eingeführt,
das am 10.11.20 in Kraft trat als Ergänzung zum Bundes-Klimaschutzgesetz (letzte Änderung 31.08.20)
und den EU-Emissionshandel (EU-ETS) (2005) erweitert.
Letzter umfasst den CO2-Ausstoß von rund 11000 Großanlagen (vor allem Kraftwerke sowie z.B. Zementfabriken) sowie teilweise den Flugverkehr
in den EU-Staaten sowie in Liechtenstein, Island, Norwegen und in der Schweiz. Um auch die CO2-Emissionen der Sektoren Wärme und Verkehr zu bepreisen, wurde in Deutschland ein nationales Emissionshandelssystem (nEHS) als Ergänzung zum EU-ETS eingeführt. Zuständig ist die Deutsche Emissionshandelsstelle (DESt) (Infos) im Umweltbundesamt (UBA). |
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| Der neue CO2-Preis in Deutschland (nEHS) ab 2021 bildet sich nicht - wie im EU-ETS - durch den Handel mit Emissionsrechten, sondern wird als CO2-Steuer durch den Staat festgesetzt: von 2021 bis 2026 ansteigend in Euro pro Tonne CO2 (€/tCO2): | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jahr: CO2-Preis |
* 2023 wurde die Erhöhung ausgesetzt wegen der Energiekrise, ausgelöst durch den Angriffskrieg Russlands auf die Ukraine ab dem 24.02.2022. ** Haushaltsfinanzierungsgesetz vom 15.12.23 (↗) |
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| CO2-Preis ab 2027 |
Ab 2027 gilt dann die CO2-Preisbildung über den EU-Emissionshandel. Der CO2-Preis könnte dann auf 100 €/t (oder sogar Vielfache davon) ansteigen. Durch Kürzen folgt: 100 €/t = 0,1 €/kg = 10 ct/kg = 1 ct/100g Bsp: Gasheizung: pro kWh entstehen rund 200 g CO2 (s. Tab-1 bzw. Tab-4), die also 2 ct kosten. Bei einem Jahresverbrauch von 10.000 kWh* (10 MWh) also 200 €. *Wohnungfläche 100 m² mit einem Energieverbrauch von 100 kWh/m²a. |
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| Alle Großhändler, die Heiz- oder Kraftstoffe in den Verkehr bringen, müssen pro Tonne CO2 ein Emissionszertifikat zum festgesetzen Preis erwerben, der dann über die Verkaufskette weitergereicht wird an die Endkunden, die also schlussendlich den CO2-Aufpreis bezahlen. Sind den fossilen Brennstoffen Biostoffe beigemengt, entfällt die CO2-Steuer. Ab 2027 soll sich der CO2-Preis frei am Markt bilden. Um die Klimaziele bis 2030 einzuhalten, soll die Anzahl der Emissionszertifikate schrittweise gesenkt werden. |
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| "wahrer" CO2-Preis |
Der steigende CO2-Preis im nEHS soll einen Anreiz bieten, CO2 einzusparen, etwa durch Austausch von fossilen Heizungen durch elektrische Wärmepumpen (betrieben möglichst nur mit Ökostrom).
Selbst die maximal 65 € im Jahr 2026 spiegeln allerdings bei weitem nicht den "wahren" CO2-Preis, der vom UBA mindestens 10 mal so hoch kalkuliert wird. ( → THG-Bilanzierung) |
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| Umrechnung: Mengen  CO2-Emissionen |
Zur Berechnung der CO2-Steuer für fossile Heizstoffe (Erdöl, Erdgas, ...) und Treibstoffe (Diesel, Benzin, Erdgas, ...) müssen Mengen (kg, ℓ, kWh) umgerechnet werden in CO2-Emissionen (kg CO2), was durch Multiplikation mit dem spezifischen CO2-Emissionsfaktor erfolgt
. Dazu im Folgenden Berechnungsbeispiele: |
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| Berechnungs-Beispiele: Jahr 2023 mit 30 € pro Tonne CO2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bsp-1: Erdgas- Heizung |
Der CO2-Ausstoß entsteht aus der Verbrennung von Erdgas, also aus der Oxidation des Kohlenstoffs (C) (C + O2 ➞ CO2 + Wärme). Der Kohlenstoffgehalt wird indirekt bestimmt aus dem Energiegehalt (kWh) mit dem CO2-Emissionsfaktor: (Tab-1) 30 €/t • 0,182 kg/kWh = 3000 ct/1000 kg • 0,182 kg/kWh = 0,546 ct/kWh. Pro 10.000 kWh Erdgas: 10.000 kWh • 0,546 ct/kW = 54,60 €. Bei einem Jahresverbrauch von 16.000 kWh Erdgas: 1,6 • 54,60 €. = 87,36 €. |
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| Bsp-2: Treibstoff Super-E10 |
An den Tankstellen wird der Preis in Cent/Liter (ct/ℓ) ausgewiesen, die 30 €/tCO2 sind also umzurechnen in ct/ℓ mit dem Faktor 2,401 kg CO2/ℓ (Tab-2) 30 €/tCO2 • 2,401 kgCO2/ℓ = 3000 ct/1000kg • 2,401 kg/ℓ = 3 • 2,401 ct/l = 7,20 ct/ℓ Pro 10.000 km à 7 ℓ/100km: 700 ℓ • 7,20 ct/ℓ = 50,40 € Bei einer Jahresfahrleistung von 15.000 km: 1,5 • 50,40 €. = 75,60 € |
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| Bsp-3: Treibstoff Diesel |
An den Tankstellen wird der Preis in Cent/Liter (ct/ℓ) ausgewiesen, die 30 €/tCO2 sind also umzurechnen in ct/ℓ mit dem Faktor 2,676 kg CO2/ℓ (Tab-2) 30 €/tCO2 • 2,676 kgCO2/ℓ = 3000 ct/1000kg • 2,676 kg/ℓ = 3•2,676 ct/l = 8,03 ct/ℓ Pro 10.000 km à 5 ℓ/100km: 500 ℓ • 8,03 ct/ℓ = 40,15 € Bei einer Jahresfahrleistung von 15.000 km: 1,5 • 40,15 € = 60,23 € |
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| Bsp-4: Treibstoff Erdgas CNG |
An den Tankstellen wird der Preis in Cent/Kilogramm (ct/kg) ausgewiesen, die 30 €/tCO2 sind also umzurechnen in ct/kg mit dem Faktor 2,184 kg CO2/kg (Tab-2) 30 €/tCO2 • 2,184 kgCO2/kg = 3000 ct/1000kg • 2,184 kg/kg = 3•2,184 ct/kg = 6,55 ct/kg Pro 10.000 km à 5 kg/100km: 500 kg • 6,55 ct/kg = 32,75 € Bei einer Jahresfahrleistung von 15.000 km: 1,5 • 32,75 € = 49,13 € |
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| CO2-Emissionsfaktoren für Brennstoffe (gemäß EBeV 2022) | |||||||||||||||||||||
| Die CO2-Emissionsfaktoren (EF) der Tabellen 1-3 umfassen nur das Treibhausgas CO2, weitere Treibhausgase (THG) direkt aus der Verbrennung fossiler Energieträger (z.B. Oxidation von Wasserstoff: 2H + O ➞ H20 + Wärme) wie aus der Vorkette (vor allem Rohstoff-Gewinnung, -Transport, -Aufbereitung) bleiben unberücksichtigt. Tab-1/2 stellen die aus den amtlichen Vorgaben berechneten Werte dar, mit denen die CO2-Emissionen aus den Brennstoffen offiziell bepreist werden [1]. Basis für den jeweiligen CO2-Emissionsfaktor ist die CO2-Menge durch das Verbrennen des Energieträgers, also die Oxidation von Kohlenstoff (C + 2 O → CO2 + Wärme). Wieviel CO2 dabei entsteht, hängt also ab erstens vom Kohlenstoffgehalt und zweitens, welcher Anteil vom Kohlenstoff tatsächlich verbrannt wird. Unterschiedliche Werte dazu führen zu variierenden Angaben bei den CO2-Emissionsfaktoren (z.B. andere Werte in Tab-3). Hinzu kommen Umrechnungen mit der Energiedichte (kWh/kg) oder Massedichte (kg/ℓ), wo teils auch unterschiedliche Werte verwendet werden, z.B. weil die Massedichte abhängt von Druck und Temperatur. Die Unterschiede sind am Beispiel Erdgas markiert. |
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| Einbezogen in das nationale Emissionshandelssystem (nEHS) sind alle fossilen Brennstoffe (Heiz-/ Kraftstoffe): Heizöl, Erdgas, Flüssiggas, Fernwärme, Benzin, Diesel, Flugbenzin, ab 2023 zusätzlich Kohle. |
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Heizstoffe |
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Die Emissionsfaktoren (EF) in Tab-1/2 wurden hier berechnet aus der offiziellen Tabelle in Quelle Q1. Sie sind das Produkt der dortigen 3 Kennwerte (Umrechnungsfaktor, Heizwert, Emissionsfaktor) unter Verrechnung der Maßeinheiten (Q2). Erdgas ist niedrig angesetzt (vgl. Tab-4: 201) |
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Treibstoffe |
2 verflüssigt bei -164°C, für LKW |
An Tankstellen wird Erdgas verkauft in kg, jedoch wegen der variierenden Energiedichte abgerechnt in kWh (CO2-Faktor 182 aus Tab-1).
Wieviel kg CO2 pro kg Erdgas anfallen, wird mit der Energiedichte (ca. 11-13 kWh/kg) abgeschätzt (hier angesetzt Mittelwert 12 kWh/kg ):
182 gCO2/kWh = |
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Berechnungs- Quellen: |
Q1: "Standardwerte zur Berechnung von Brennstoffemissionen" (EBeV, Anlage 1, Teil 4) |
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Treibstoffe |
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Quelle Q3 weicht bei Autogas (LPG) etwas und bei Erdgas (CNG) erheblich ab von Tab-2. |
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Quelle: |
Q3: ZDK-Berechnungmodell, zitiert aus DHZ [9.11.19; Zugriff: 06.01.22] | ||||||||||||||||||||
| KfW-Förderung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tab-4: CO2- Emissionsfaktoren (EF) für Brennstoffe |
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| Quelle: | Q4: BAFA: Informationsblatt CO2-Faktoren (pdf) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| THG-Bilanzierung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Die "wahren" Kosten einer Tonne CO2-Äquivalent werden vom UBA auf rund 670|730 € bis 2030|2050 bilanziert
[3] (bei Diskontsatz 0%, s.[4] ), die ab 2021 ansteigende CO2-Steuer (25 - 65 €) im nationalen Emissionshandelssystem (nEHS) umfasst also nur einen geringen Bruchteil der Kosten der Klimaschäden, die eine Tonne CO2e tatsächlich verursacht. |
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| Die Emissionsfaktoren der folgenden Tabelle umfassen neben CO2 auch weitere THG (Methan, Lachgas, ...) und beziehen auch die Vorketten ein (Lebenszyklusanalyse). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tab-5: CO2e- Emissionsfaktoren (EF) für Brennstoffe: THG-Bilanz inkl. Vorkette |
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| Quelle: | Q5: KEA-BW: CO2-Bilanzierung mit BICO2BW [ohne Datum, Stand: ca. 2019] | |||||||||||||||||||||||||||||||||
In Deutschland werden 11,3 tCO2e pc Treibhausgase (THG) ausgestoßen (➔), davon entfallen 2,6 tCO2e auf Ernährung. Von diesen Durchschnittswerten können individuelle THG-Emissionen jedoch stark abweichen (➔), bei Lebensmitteln hauptsächlich abhängig von der Ernährungsweise (➔). Notwendig für die individuelle Bilanz sind die spezifischen CO2e-Faktoren von Lebensmitteln. |
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| Auswahl von CO2e- Emissionsfaktoren (EF) für Lebensmittel |
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| Die THG-Emissionen je Lebensmittel weisen eine große Bandbreite auf, abhängig von Faktoren wie Anbau, Verarbeitung, Verpackung, Transport, Verteilung und Verkauf, die jeweils faktorenspezifisch zu bilanzieren sind. In Quelle Q6 sind nur Durchschnittswerte notiert, die große Bandbreite wird teils in Fußnoten ergänzt. Beim Transport von z.B. Ananas per Schiff|Flugzeug fallen 0,6|15 kgCO2e/kg an. Der Anbau in beheizten Gewächshäusern im Vergleich zum Freiland erhöht die THG-Emissionen stark. Bei einer umfassenden THG-Bilanzierung wird auch veränderte Landnutzung mit einbezogen, z.B. die indirekten Emissionen durch Anbau auf ehemaligen Moorflächen, wodurch diese als CO2-Senken ausfallen. Weil Bio-Produkte teils größere Anbauflächen erfordern, haben sie in der Folge erhöhte Emissionsfaktoren. Die Beispiele zeigen, dass Gemüse und Obst sowie Ersatzprodukte bei Fleisch und Milchprodukten vergleichsweise geringe CO2e-Faktoren haben. Eine entsprechende Umstellung der Ernähung kann also nennenswert zur THG-Reduktion beitragen (➔). Q6 bietet umfangreiche Listen der spezifischen CO2e-Faktoren von Lebensmitteln a) Gemüse/Obst: 86 Produkte b) Milch-/ Ei-/ Milchersatz: 32 Produkte c) Fleisch/ Ersatz: 29 Produkte |
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Gemüse |
Äpfel Bio Durchschnitt | 0,2 | ||
| Äpfel regional, Herbst | 0,3 | |||
| Äpfel aus Neuseeland | 0,8 | |||
| Ananas per Schiff | 0,6 | |||
| Ananas per Flugzeug | 15,0 | |||
| Avocado aus Peru | 0,8 | |||
| Bananen | 0,6 | |||
| Champions frisch | 1,3 | |||
| Champions, Dose | 2,4 | |||
| Erdbeeren,frisch,Region, Saison | 0,3 | |||
| "Winter-Erdbeeren" | 3,4 | |||
| Kartoffen, frisch | 0,2 | |||
| Kartoffpüreepulver | 0,9 | |||
| Tomaten DE saisonal | 0,3 | |||
| Tomaten DE Gewächshaus | 2,9 | |||
produkte, Milchersatz |
Butter | 9,0 | ||
| Butter-Bio | 11,5 | |||
| Ei | 3,0 | |||
| Käse, Durchschnitt | 5,7 | |||
| Käse-Bio, Durchschnitt | 7,2 | |||
| Vollmilch, Verbundkarton | 1,4 | |||
| Vollmilch-Bio, Verbundkarton | 1,7 | |||
| Haferdrink | 0,3 | |||
| Fisch, Wildfang,frisch | 4,0 | |||
| Fisch, Wildfang, gefroren | 10,0 | |||
| Rindfleisch, Durchschnitt | 13,6 | |||
| Rindfleisch, Bio | 21,7 | |||
| Hähnchen | 5,5 | |||
| Schwein | 4,6 | |||
| Tofu | 1,0 | |||
Quelle: |
Q6: ifeu: Ökologische Fußabdrücke von Lebensmitteln und Gerichten in Deutschland |
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 Anmerkungen |
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Anmerkungen werden im obigen Text durch [n] markiert, wobei n eine interne Nummer ist, die der zeitlichen Reihenfolge der Einführung der Anmerkungen [1], [2], [3], ..., folgt,
die im Zuge von Ergänzungen abweichen kann von der Reihenfolge im Text. Durch einen Klick auf [n] gelangt man an die Textstelle der Anmerkung. Bei sich möglicherweise verändernden Quellen (Websites) wird das Datum des Zugriffs (Z TT.MM.JJ) notiert, ansonsten das interne Datum [TT.MM.JJ] der jeweiligen Quelle, sofern vorhanden. |
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| Die CO2-Faktoren sind festgelegt in Anlage 1 der Verordnung über die Emissionsberichterstattung (EBeV). Großhändler, die Brennstoffe in den Verkehr bringen, berechnen mit diesen Faktoren die CO2-Menge, die beim Verbrennen der Brennstoffe beim Endkunden entsteht, und kaufen entsprechend viele Zertifikate bei der DEHSt. Der CO2-Aufpreis wird dann an die Endkunden durch Aufschlag auf den Brennstoffpreis weitergegeben. | |
| [2] | Kristine August: Nachgefragt: "Wie viel CO2 steckt in einem Liter Benzin" [Helmholtz, 8.1.20] |
| [3] | UBA: Methodenkonvention 3.0 zur Ermittlung von Umweltkosten. Kostensätze Stand 02/2019 (pdf-S.9) |
| [4] | Diskontsatz p, Anzahl Jahre n, Diskontfaktor d = (1 - p)n, bei p = 1% folgt für n|d: 30|0,74 50|0,61 100|0,37 200|0,13 500|0,006.6 1000|0,000.043. |
| [5] | KEA-BW: CO2-Bilanzierung mit BICO2BW [ohne Datum, Stand: ca. 2019] |
| [6] | UBA: Weiterentwicklung des kommunalen Bilanzierungsstandards für THG-Emissionen [Apil 2020] |
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| Stand: 16.12.23/zgh | | Treibhausgase | Klimaerwärmung | Klimawandelfolgen | |
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