Die Wahrheit über „saubere“ Kohle

Kohlekämpfer sagen, dass der superreiche fossile Brennstoff umweltfreundlicher gemacht werden kann, indem er mit Chemikalien verfeinert wird – eine „saubere Kohle“ – Technologie, die jährlich von einer Milliarde US-Dollar an Steuersubventionen der US-Regierung unterstützt wird.

Aber raffinierte Kohle hat ein schmutziges Geheimnis. Es hält regelmäßig seine Umweltversprechen nicht ein, wie der Elektroriese Duke Energy Corp feststellte.

Duke begann im August 2012 mit raffinierter Kohle in zwei seiner Kraftwerke in North Carolina., Die Entscheidung ließ das Unternehmen einen lukrativen Bundeszuschuss in Anspruch nehmen, der der amerikanischen Kohleindustrie helfen soll, die Emissionen von Stickoxiden – auch bekannt als NOx, der Hauptverursacher von Smog und saurem Regen – zusammen mit anderen Schadstoffen zu reduzieren.

In fast drei Jahren der Verbrennung der behandelten Kohle sammelten die Duke-Kraftwerke mehrere Millionen Dollar an Bundeszuschüssen. Aber die Pflanzen pumpten auch mehr NOx aus, nicht weniger, nach Angaben der von Reuters analysierten US-Umweltschutzbehörde.,

Die NOx-Emissionsrate bei Duke ‚ s Marshall Steam Station Kraftwerk in Sherrills Ford, North Carolina, zum Beispiel war zwischen 33 Prozent und 76 Prozent höher in den drei Jahren von 2012 bis 2014 als im Jahr 2011, das Jahr vor Marshall begann raffinierte Kohle zu verbrennen, die EPA-Daten zeigen.

Das Versorgungsunternehmen entdeckte auch, dass eine der Chemikalien, die zur Raffination der Kohle verwendet wurden, Calciumbromid, einen nahe gelegenen Fluss und Seen erreicht hatte – was den Gehalt an Karzinogenen in der Wasserversorgung von mehr als einer Million Menschen in Greater Charlotte erhöhte.,

Duke habe im Mai 2015 wegen der Probleme mit der Wasserverschmutzung die Verwendung von raffinierter Kohle in den Werken eingestellt, sagte Sprecherin Erin Culbert. Der Bromidgehalt im Trinkwasser der Region sank einige Monate später stark, sagte Barry Gullett, der Wasserdirektor der Stadt, in einem Memo von 2015.

Duke Erfahrung spiegelt ein Grundsätzliches problem mit der US-saubere Kohle-incentive-Programm, einem Reuters-Untersuchung gefunden hat., Raffinierte Kohle zeigt nach behördlichen Dokumenten, einer Reuters-Analyse der EPA-Emissionsdaten und Interviews mit Kraftwerksbesitzern, Wissenschaftlern und staatlichen Umweltaufsichtsbehörden nur wenige Anzeichen für eine Reduzierung der NOx-Emissionen, wie der Gesetzgeber beabsichtigte.

KOHLE-LAND: Duke Energy ‚ s Marshall Kraftwerk zu sehen ist, Sherrills Ford, North Carolina, USA November 29, 2018. REUTERS / Chris Keane

Verbrauchszahlen zusammengestellt von den USA, Energy Information Administration zeigen, dass amerikanische Kraftwerke auf dem richtigen Weg sind, um etwa 160 Millionen Tonnen saubere Kohle im Jahr 2018 zu verbrennen – ein Fünftel des US-Kohlemarktes. Dieser Betrag würde Anreize in Höhe von etwa 1.1 Milliarden US-Dollar bei der aktuellen Steuergutschrift von 7.03 US-Dollar pro Tonne generieren.

Laut einer Reuters – Analyse von EPA – Daten zu Kraftwerksemissionen konnten die meisten Anlagen, die die Subvention erhielten, die NOx-Emissionen 2017 im Vergleich zu 2009, dem letzten Jahr vor Beginn der Verbrennung von raffinierter Kohle, nicht um 20 Prozent senken.,

Reuters identifizierte 56-Anlagen, die 2017 raffinierte Kohle verbrannten, unter Verwendung von Daten der US-amerikanischen Energy Information Administration und Angaben von Energieunternehmen und raffinierten Kohle-Entwicklern.

Nur 18 dieser Gruppe reduzierten 2017 die NOx-Emissionen gegenüber 2009 um mehr als 20 Prozent. Und 15 dieser 18 berichteten nur über die Verbesserungen nach der Installation oder Modernisierung von Verschmutzungsbekämpfungsgeräten oder der Umstellung eines Teils der Stromerzeugung auf saubereren Brennstoff, was die Frage erschwert, ob ihre Verschmutzungsreduzierung auf raffinierte Kohle zurückzuführen ist.,

Bei 22 der 56 Anlagen waren die NOx-Emissionen 2017 bei der Verbrennung von raffinierter Kohle höher als bei der Verwendung von Rohkohle im Jahr 2009.

Als Gruppe hat die Flotte von US-amerikanischen Kraftwerken, die raffinierte Kohle verbrennen, auch den Rest der Branche bei der Reduzierung der NOx-Emissionen unterboten, ergab die Reuters-Analyse. Die NOx-Emissionsraten sanken um 19 Prozent unter den 56 Kraftwerken, in denen 2017 raffinierte Kohle verbrannt wurde., Das entspricht einem Rückgang von 29 Prozent gegenüber 214 anderen Kohlekraftwerken im gleichen Zeitraum.

Die Analyse umfasste US-Kohlekraftwerke mit mindestens 100 Tonnen jährlichen NOx-Emissionen im Jahr 2017.

Investoren in Anlagen, die keine nennenswerten NOx-Emissionssenkungen vorweisen konnten, erhielten ohnehin die Steuergutschrift, da der Internal Revenue Service es ihnen ermöglicht, Emissionssenkungen mit Labortests nachzuweisen., Die Ergebnisse dieser Tests-die mehrmals im Jahr mehrere Stunden lang durchgeführt werden-führen häufig nicht zu realen Verbesserungen in Anlagen, die jährlich Millionen Tonnen Kohle verbrennen.

Das IRS, das Anträge auf Steuergutschrift genehmigt, lehnte es ab, sich zum Design oder zur Wirksamkeit des Testschemas zu äußern.

„Es ist schwer, den Hut auf raffinierte Kohle zu hängen, um die Stickoxidemissionen zu reduzieren“, sagte Ron Sahu, ein Umweltingenieur, der sich mit Versorgungsunternehmen, der EPA und dem US-Justizministerium zu Kraftwerksemissionen beraten hat., Sahu, der die von Reuters verwendeten Daten und Methoden überprüft hat, sagte, die Analyse zeige, dass raffinierte Kohle wenig bis gar keinen Einfluss auf die Reduzierung der NOx-Emissionen in tatsächlichen Kraftwerken hat.

“ Es ist klar, dass jeder Nutzen aus raffinierter Kohle leicht durch bescheidene Änderungen der Verbrennungsbedingungen überwältigt werden kann“, sagte Sahu in Kraftwerken. „Es ist umstritten, dass eine Steuergutschrift für NOx-Reduktion gegeben werden sollte.“

Reuters sandte seine Analyse der EPA-Emissionsdaten an alle großen Stromversorger, die Kraftwerke betreiben, die saubere Kohle verbrennen, zusammen mit den führenden US -, investoren, die saubere Kohleanlagen in Partnerschaften finanzieren, die den Zuschuss nutzen sollen. Die meisten Unternehmen lehnten eine Stellungnahme ab oder antworteten nicht. Die Handvoll, die geantwortet hat, hat die Ergebnisse der Analyse nicht bestritten.

„Wir stimmen der Gesamtbewertung zu, dass Emissionskontrollen messbare Auswirkungen auf die Emissionsreduzierung gegenüber raffinierter Kohle haben“, sagte DTE Energy, ein in Detroit ansässiges Unternehmen, das raffinierte Kohle verwendet Reuters.

Das Edison Electric Institute, das die US-Stromversorgungsindustrie vertritt, reagierte nicht auf Anfragen nach Kommentaren.,

Nach dem Gesetz müssen alle raffinierten Kohleproduzenten, die die Subvention beantragen, nachweisen, dass das Verbrennen ihres Produkts zu einer Reduzierung der NOx-Emissionen um 20 Prozent führen kann. Die Produzenten müssen auch eine 40-prozentige Reduktion von Quecksilber oder Schwefeldioxid nachweisen. Sie haben die Wahl, auf welchen dieser beiden Schadstoffe sie abzielen sollen.,

Raffinierte Kohle Investoren neigen dazu, Quecksilber als zweiten Schadstoff für Schnitte anzuvisieren, nach Angaben der am Programm beteiligten Unternehmen. Das liegt daran, dass die Reduzierung der Quecksilberemissionen mit raffinierter Kohle eine kostengünstige Möglichkeit für Pflanzen ist, andere, relativ neue EPA-Vorschriften für den Schadstoff einzuhalten. Die Versorgungsunternehmen haben bereits zig Milliarden Dollar für Geräte ausgegeben, um Schwefeldioxid herauszufiltern, was zusätzliche Reduktionen dieses Gases erschwert.

Das Förderprogramm war bei der Bekämpfung von Quecksilber erfolgreicher als NOx, ergab die Analyse., Die Quecksilberemissionsrate in Kraftwerken, die raffinierte Kohleprodukte verbrennen, sank beispielsweise zwischen 2009 und 2017 um 75 Prozent, mehr als die 40-prozentige Kürzung, die erforderlich ist, um sich für die Subvention zu qualifizieren. Einige dieser Kürzungen können laut EPA auch auf andere Maßnahmen zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung zurückgeführt werden, z. B. auf die Installation von Wässern, die Kohleabgase filtern.

Eine hohe Quecksilberexposition kann laut EPA den Darm, die Nieren und das Nervensystem schädigen. Schwefeldioxid und NOx können Lungenschäden verursachen.,

Die Subvention für raffinierte Kohle wurde vom Kongress angenommen und von Präsident George W. Bush im Rahmen des American Jobs Creation Act von 2004 zusammen mit Krediten für die Erzeugung erneuerbarer Energien aus Sonne und Wind in Kraft gesetzt. Die Gesetzgebung hatte breite parteiübergreifende Unterstützung und löste wenig öffentliche Debatten aus.

Die Subvention läuft 2021 aus, und der Gesetzgeber des Kohlestaats, einschließlich des republikanischen Kongressabgeordneten Kevin Cramer aus North Dakota, verlängert sie um ein weiteres Jahrzehnt.,

„Das Tax-Credit-Programm überbrückt die Kluft, um Kohle sauber und schön zu machen“, sagte Cramer und leihte sich Präsident Donald Trumps zwei Lieblingsadjektive, um Kohle zu beschreiben.

Trump hat versprochen, die Interessen der Kohleindustrie voranzutreiben, um Arbeitsplätze in der Industrie zu unterstützen. Seine Verwaltung hat argumentiert, Kohle biete einen zuverlässigeren Brennstoff für die Stromerzeugung als Erdgas, Sonne und Wind, was durch Pipelineprobleme oder unkooperatives Wetter leichter unterbrochen werden könne.

Das Weiße Haus reagierte nicht auf Anfragen nach Kommentaren.,

‚TOO GOOD TO BE TRUE‘

In einem der ersten raffinierten Kohleunternehmen der Branche unterzeichnete der Kraftwerksbetreiber Associated Electric Cooperative Inc im Jahr 2010 einen 10-Jahresvertrag mit Tochtergesellschaften der Goldman Sachs Group Inc zur Verbrennung raffinierter Kohle in den Kraftwerken New York und Thomas Hill in Missouri.

Als Investor für Steuergutschriften arbeitete Goldman mit Advanced Emissions Solutions Inc zusammen, um raffinierte Kohleanlagen neben den Kraftwerken der Genossenschaft zu bauen., Ein raffinierter Kohlebetrieb kostet in der Regel etwa $ 6 Millionen zu entwickeln, mit neuen Förderbändern und Sprühgeräten zu bewegen und die Kohle mit Chemikalien zu behandeln, nach Präsentationen an Investoren von Advanced Emissions. Silos werden auch installiert, um die raffinierten Kohlechemikalien zu speichern.

HOT SPOT: Dampf steigt aus dem Wasser am Lake Norman auf, als ein Fischer in der Nähe des „heißen Lochs“ gesehen wird, wo Wasser aus dem Marshall-Kraftwerk von Duke Energy in Sherrills Ford, North Carolina, USA, freigesetzt wird., November 29, 2018. REUTERS / Chris Keane

Der Deal forderte den Versorger auf, Rohkohle zu Kosten an die von Goldman geführte Investmentgruppe zu verkaufen und sie dann mit einem Rabatt zurückzukaufen, nachdem sie behandelt wurde, was dem Versorger Millionen von Dollar erspart hat, Enthüllungen zeigen.

Goldman und seine Investitionspartner sammelten 2017 Brutto-Steuergutschriften in Höhe von rund 63 Millionen US-Dollar aus dem Programm, basierend auf einer Schätzung im Jahresbericht von Associated, dass seine Anlagen in diesem Jahr 9 Millionen Tonnen Kohle verbrauchten. Goldman Sachs lehnte einen Kommentar ab.,

Associated hatte keine Vorabkosten für die raffinierte Kohleanlage und trägt nichts zu ihren jährlichen Betriebskosten bei. Es prognostiziert, dass die Anordnung in $7 Millionen bis $9 Millionen Jahresumsatz durch mindestens 2018 bringen würde. „Das Projekt wurde zunächst als einfach zu gut in Frage gestellt, um wahr zu sein“, schrieb das Dienstprogramm in seinem 2011 veröffentlichten Bericht zum 50-jährigen Jubiläum.

Der geldverdiene Deal zeigt auch, wie die potenziellen Vorteile von raffinierter Kohle für die Luftqualität durch eine Vielzahl komplexer Faktoren ausgelöscht werden können.,

Das neue Kohlekraftwerk im Südosten von Missouri zum Beispiel hat seine NOx-Produktion bei der Verbrennung von raffinierter Kohle höher steigen lassen als jedes andere US-Kohlekraftwerk. Im Jahr 2017 war die NOx-Emissionsrate des Werks 298 Prozent höher als im Jahr 2009, bevor New Madrid laut EPA mit der Verbrennung sauberer Kohle begann. Im ersten Quartal 2018 sprang die Rate noch weiter auf das Siebenfache des Niveaus von 2009.,

STROMABWÄRTS: An einem öffentlichen Fischereizugangspunkt in der Nähe des Marshall-Kraftwerks von Duke Energy in Sherrills Ford, North Carolina, USA, ist am 29. REUTERS / Chris Keane

Associated Electric sagte, der Anstieg der NOx-Emissionen in New York sei zum Teil auf den Kauf handelbarer Verschmutzungsgutschriften der Genossenschaft durch das US-amerikanische Cap-and-Trade-System zurückzuführen., Das marktbasierte System legt eine Gesamtgrenze für die Umweltverschmutzung fest und ermöglicht es Kraftwerken, die ihre Umweltverschmutzung reduzieren, Kredite zu erhalten, die gelagert oder an andere Umweltverschmutzer verkauft werden können. Wenn große Mengen an Krediten generiert werden, können die Kosten für den Kauf niedriger sein als die Kosten für den Betrieb von Verschmutzungsbekämpfungsgeräten.,

„In den letzten sieben Jahren hat Associated die Einhaltung der Emissionsregeln manchmal erreicht, indem es NOx-Kredite von den Cap-and-Trade-Märkten gekauft hat, anstatt die Steuergeräte das ganze Jahr über zu betreiben“, sagte die Electric Cooperative in einer Erklärung, die es durch Goldman Sachs-Sprecher Michael DuVally herausgab.

Die National Mining Association, die die US-Kohleindustrie vertritt, unterstützt die Ausweitung der Steuergutschrift. Es sagte, das Cap-and-Trade-System sei der Hauptgrund für den Anstieg der NOx-Emissionen in vielen Kraftwerken in der Reuters-Analyse., Der Verband sagte, saubere Kohle senkt die Emissionen, lieferte jedoch keine Daten, um die Behauptung zu stützen.

Duke Energy sagte in einer Erklärung, dass routinemäßige Änderungen des Strombedarfs saubere Kohle auch bei der Reduzierung von NOx unwirksam machen können, indem Kesseltemperaturen und Katalysatorbedingungen in Verschmutzungsbekämpfungsgeräten geändert werden.

Sahu, der Umweltberater, sagte, raffinierte Kohle sei am effektivsten bei der Reduzierung von NOx-Emissionen, wenn ein Dienstprogramm den Kraftstoff bei einer relativ niedrigen Temperatur verbrennt, was typischerweise auftritt, wenn der Strombedarf an der Anlage niedrig ist.,

Die Verwendung niedriger Temperaturen über einen längeren Zeitraum kann jedoch auch Kraftwerkskessel beschädigen, indem Korrosion und Rußbildung verursacht werden, sagte er. Umgekehrt kann die Verbrennung der Kohle bei einer relativ hohen Temperatur-häufiger in Zeiten hoher Nachfrage – das Risiko von Schäden verringern, aber die Wirksamkeit von Smogreduktionen einschränken.

Die Grand River Dam Authority hat letztes Jahr die Verbrennung von raffinierter Kohle in ihrem Kraftwerk in Oklahoma eingestellt, weil Korrosion und andere Probleme jeden Aufwärtstrend überwiegen, sagte John Wiscaver, Leiter der Unternehmenskommunikation von GRDA.,

„Wir hatten zu viele Probleme mit raffinierter Kohle“, sagte er.

UNRUHIGE GEWÄSSER

Raffinierte Kohle hat laut Regulierungsbehörden und Versorgungsbehörden auch zu einer Kontamination der Wasserversorgung von mehr als einer Million Menschen geführt.,

Im Jahr 2012 bemerkte das Gesundheitsministerium von South Carolina & Environmental Control erhöhte Konzentrationen von Bromiden, den Chemikalien zur Behandlung von raffinierter Kohle, im öffentlichen Wassersystem von Santee Cooper-Lake Moultrie, sagte Tommy Crosby, ein Sprecher der Agentur.

Der raffinierte Kohlebetrieb des Werks in South Carolina hörte auf, Bromid auf die in der Cross Generating Station verbrannte Kohle zu sprühen,aus Sorge um die erhöhten Werte krebserregender Trihalomethane, sagte Crosby, und die Werte nahmen innerhalb von sechs Monaten ab., Trihalomethane entstehen, wenn sich Bromid mit dem Chlor in aufbereitetem Trinkwasser vermischt.

Die raffinierte Kohleanlage des Werks wurde von der globalen Versicherungsgesellschaft AJ Gallagher, dem in Boston ansässigen Investmentfondsriesen Fidelity und einer US-Tochtergesellschaft der französischen Schneider Electric SE finanziert. Fidelity lehnte es ab, sich zu den erhöhten TTHM-Werten zu äußern, und wies darauf hin, dass Bundesgrenzwerte nicht überschritten wurden. Schneider Electric und AJ Gallagher lehnten einen Kommentar ab.,

In der Stadt Mooresville in North Carolina, stromabwärts des Marshall-Kraftwerks von Duke, stiegen die Trihalomethane im Jahr 2015 zeitweise auf 127 Teile pro Milliarde, nachdem die Anlage Bromid zur Behandlung von Kohle in einen nahe gelegenen See abgelassen hatte, so der Trinkwasserqualitätsbericht der Stadt.

Dies löste keinen Verstoß gegen die Bundesvorschriften für sauberes Wasser aus, da der Jahresdurchschnitt der Stadt von 54 Teilen pro Milliarde in diesem Jahr unter dem maximalen Trihalomethan-Kontaminanzgehalt von 80 Teilen pro Milliarde lag., Gleiches galt für das Werk in South Carolina, wo der Trihalomethangehalt 2012 auf 67 Teile pro Milliarde stieg.

In den letzten zehn Jahren haben jedoch viele Studien gezeigt, dass die Exposition gegenüber Trihalomethanen auf einem viel niedrigeren Niveau als der Bundesgrenzwert das Risiko von Krebs und Problemen während der Schwangerschaft erhöht. Einige Menschen, die über viele Jahre hinweg Wasser trinken, das TTHMs enthält, das über den Höchststandard hinausgeht, können Probleme mit Leber, Nieren oder Zentralnervensystem haben und laut EPA ein erhöhtes Krebsrisiko haben.,

Im Jahr 2016 hat die EPA Bromid als ungeregelten Schadstoff, der von öffentlichen Wassersystemen überwacht werden soll, in das Safe Water Drinking Act aufgenommen.

Untersuchungen von Jeanne VanBriesen, Direktorin des Zentrums für Wasserqualität in städtischen Umweltsystemen der Carnegie Mellon University, ergaben, dass Bromidadditive zur Reduzierung von Quecksilber Trihalomethane in der Trinkwasserversorgung nach Kohlekraftwerken erheblich steigern können. Ihre Studie von 2017 konzentrierte sich auf 22 Trinkwassersysteme, die 2,5 Millionen Menschen in Pennsylvania bedienen.,

Sobald Duke Energy den raffinierten Kohlebetrieb im Werk in North Carolina eingestellt hatte, sank Bromid im nahe gelegenen Catawba River um etwa 75 Prozent, sagte Zachary Hall, Direktor für Umweltwissenschaften bei Duke, in einer Abscheidung im Februar 2017 an das Southern Environmental Law Center.

Die Beamten geben zu, dass Bromidanwendungen zu den erhöhten Trihalomethanspiegeln beigetragen haben.

„Während Bromide aus unseren Einrichtungen nicht die einzige Ursache waren“, sagte Duke ’s Culbert,“ hielten wir es für wichtig, mit nachgelagerten Wasserversorgern zusammenzuarbeiten und das Programm auszusetzen.,“

Sooty Secrets

By Tim McLaughlin

Grafik: Maryanne Murray

Fotos: Chris Keane

Fotobearbeitung: Steve McKinley

Design: Catherine Tai

Herausgegeben von Richard Valdmanis, Janet Roberts und Brian Thevenot

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