FAQ: Kohle und Quecksilber

Wie kommt das Quecksilber ins Kohlekraftwerk?

Quecksilber kommt natürlicherweise in vielen Gesteinen vor, etwa in Kalkstein oder Kohle. Der Quecksilbergehalt in der Erdkruste liegt bei etwa 0,4 ppm (Millionstel). Bereits während ihrer Entstehung kommt das Quecksilber in die Kohle: Vor ca. 300 Millionen Jahren erstreckten sich im Bereich des heutigen Norddeutschlands und des Ruhrgebiets ausgedehnte Sumpfwälder. Große Farne und Schachtelhalme prägten die Vegetation. Die absterbenden Pflanzen versanken im Schlamm und gerieten unter Luftabschluss. Wegen des Sauerstoffmangels konnten die Pflanzenreste nicht vollständig verwesen, sondern verwandelten sich zu Torf. Dieser senkte sich weiter ab, wurde vom Meer überflutet und mit einer Schicht aus Sand und Ton überdeckt. Der Torf wurde unter dem Druck der darüber liegenden Sedimentschichten und durch hohe Temperaturen zu Kohle. Bereits während des Wachstums der Sumpfwälder kam es zu Einlagerungen von Spurenelementen. Weitere Anreicherungen während der unterirdischen Prozesse beeinflussen die Zusammensetzung der Kohle. Typische Konzentrationen von Quecksilber in Braunkohlen, die in Deutschland verfeuert werden, liegen bei 0,05 bis 0,11 mg/kg. Kohle enthält zwar nur in geringen Mengen Quecksilber, sie wird aber in großen Mengen verbrannt. So wurden im Jahr 2014 in deutschen Tagebauen rund 6,7 Millionen Tonnen Braunkohleprodukte gewonnen, die meistens in nächster Nähe im Kraftwerk verbrannt werden. Bei den Verbrennungsprozessen kann Quecksilber als Gas in die Atmosphäre entweichen.

Wie verbreitet sich das Quecksilber?

Quecksilber gelangt aus natürlichen und aus anthropogenen Quellen in die Umwelt. Fast 50 Prozent der Emissionen weltweit sind menschgemacht. Quecksilberdampf zum Beispiel aus Kohlekraftwerken steigt auf und oxidiert in großen Höhen. Dabei lagert sich das Schwermetall an Staub und Schwebteilchen an und sinkt mit diesen zum Beispiel mit dem Regen wieder zu Boden. Quecksilber wird nicht nur über tausend Kilometer verweht. Es kann sich ein halbes Jahr lang oder länger in der Atmosphäre aufhalten und in dieser Zeit rund um den Globus transportiert werden. Das meiste Quecksilber wird daher weit von seinem Ursprungsort entfernt abgelagert. Zwischen der Erdatmosphäre und den Ozeanen wird Quecksilber ständig ausgetauscht. Besonders in den Ozeanen steigen die Konzentrationen von Quecksilber seit Jahren. Seit dem Beginn der industriellen Revolution hat sich die Quecksilbermenge im Oberflächenwasser verdreifacht. Schätzungsweise wird im Lauf der nächsten 50 Jahre noch einmal dieselbe Menge hinzukommen.

Was hat Quecksilber mit der Nahrungskette zu tun?

Quecksilber kann sich in der Nahrungskette anreichern. Mikroorganismen wie Algen oder kleine Krebse nehmen Quecksilber auf und bilden in ihrem Körper giftige organische Verbindungen wie Methylquecksilber. Weil diese nicht vom Körper abgebaut werden, reichern sie sich mit jedem Fress-Akt an und gelangen so zu den Raubfischen. Das bedeutet: Wer viel Fisch isst, sollte vorsichtig auswählen. Das Bundesumweltministerium hat erst kürzlich in einer offiziellen Empfehlung Schwangere und Stillende vor dem Verzehr von Raubfischen wie Aal und Hecht gewarnt. Sie beinhalten deutlich mehr Quecksilber als Friedfische wie Karpfen, Hering oder Rotfeder. Über Fische in belasteten Gewässern gelangt Quecksilber auch weiter zu fischfressenden Tieren, wie Fischotter oder Seeadler. Fische aus Rhein, Elbe und Donau sind nach Angaben der Bundesregierung seit mehr als 15 Jahren schwer belastet.

Welche gesundheitlichen Auswirkungen hat Quecksilber?

Quecksilber (Hg) ist ein giftiges Schwermetall. Es sieht silbrig aus und ist bei Raumtemperatur und normalem Druck flüssig. In diesem Aggregatzustand ist Quecksilber noch relativ ungefährlich, es verdunstet jedoch langsam und bildet giftige Dämpfe. Eine akute Quecksilbervergiftung (Merkurialismus) wird durch die direkte Aufnahme der Dämpfe des Quecksilbers hervorgerufen. Auch chronische Vergiftungen sind möglich, wenn man über längere Zeit geringen, organischen Mengen Methylquecksilber z.B. durch den Verzehr von Fischen ausgesetzt ist (Minamata-Krankheit). Bei Erwachsenen, die viel Fisch essen sind zu hohe Werte im Blutbild nachweisbar. Quecksilber sammelt sich im menschlichen Körper an und baut sich nicht wieder ab. Für Erwachsene kann es krebserregend und nervenschädigend sein, auch Leber und Lunge werden angegriffen. Bei Säuglingen und Kleinkindern kann Quecksilber zu Gehirnschäden führen, denn für das sich entwickelnde zentrale Nervensystem ist es eine der giftigsten Substanzen die es gibt.

Was kann außer dem Kohleausstieg getan werden, um den Quecksilberausstoß zu verringern?

Es ist längst überfällig, dass die Quecksilber-Verschmutzung durch Kraftwerke konsequent eingedämmt wird, technisch ist das längst möglich. Mit dem Einsatz moderner Filtertechnik könnten rund 85 Prozent der Quecksilber-Emissionen großer Braun- und Steinkohlekraftwerke vermieden werden. Ein EU-weiter Grenzwert für den Quecksilber-Ausstoß von Kraftwerken fehlt. In Deutschland jedoch gibt es einen nationalen Grenzwert, der mit der üblichen Rauchgaswäsche eingehalten wird, bei der bereits ein Teil des Quecksilbers gebunden wird. Nach dem Stand der Technik ließe sich mit Hilfe von Bromidsalzen oder Aktivkohle der Quecksilberausstoß ungefähr halbieren, wenn alle Beteiligten daran ein Interesse hätten. Aktuell wird in der EU über Grenzwerte für Kraftwerke diskutiert.

Welche weiteren Gründe gibt es für einen zügigen Kohleausstieg?

Braunkohle ist der schmutzigste Energieträger in der Stromproduktion. Kohlekraftwerke blasen neben Quecksilber auch jede Menge Feinstaub, Blei, Arsen und andere Schadstoffe in die Luft. Die Emissionen aus der Braunkohleverbrennung haben gravierende Konsequenzen für das Klima. Da wir die globale Erwärmung auf 1,5°C begrenzen wollen, muss der Großteil der Kohle im Boden bleiben. Deutschland hat sich verpflichtet, seinen Ausstoß an Treibhausgasen bis 2020 um 40 Prozent zu reduzieren. Dieses Klimaziel ist nur noch zu erreichen, wenn wir schnell anfangen, Kohlekraftwerke abzuschalten. Denn trotz des Ausbaus der Erneuerbaren feiert die Kohleverstromung neue Rekorde.

Auch der Abbau von Braunkohle hat dramatische Folgen: Alte Kulturlandschaften wie die Lausitz fallen den Baggern zum Opfer. Die Heimat vieler Menschen verwandelt sich in eine Mondlandschaft. Tagebaue zerstören ganze Ökosysteme, ihnen fallen unter anderem Feuchtgebiete und Wälder zum Opfer. Nicht nutzbare Erd- oder Gesteinsschichten müssen als Abraum in riesigen Dimensionen umgelagert werden, um die darunterliegenden Kohleschichten zugänglich zu machen. Im Jahr 2014 wurden bundesweit circa 880 Millionen Kubikmeter Abraum bewegt (das entspricht einer Menge von etwa 4000 vollbeladenen Containerschiffen). Das Grundwasser wird bis unter die Tagebausohle abgepumpt und in umliegende Gewässer eingeleitet. Das Abpumpen und die spätere Wiedervernässung bedeuten einen enormen Eingriff in den Wasserhaushalt mit schweren Folgen für umliegende Fließgewässer, die mit Eisenocker-Schlamm belastet werden. Auch hohe Sulfat-Konzentrationen, die die Trinkwasserversorgung beeinträchtigen, sind die Folge.

Glaubwürdigen Umweltschutz gibt es daher nur mit einem ambitionierten Kohleausstieg und dem Systemumbau hin zu naturverträglichen erneuerbaren Energien. Deswegen muss die Politik endlich handeln und jetzt anfangen, den Anteil an Kohlekraftwerken im Kraftwerkspark zu verringern.