CO₂-Emissionen von Brennstoffen

Referenzdaten zu CO₂-Emissionsfaktoren bei der Verbrennung gängiger Brennstoffe.

co2emissionfuels

Übersicht

Wenn ein kohlenstoffhaltiger Brennstoff verbrennt, erzeugt jedes Kilogramm Kohlenstoff im Brennstoff 3,67 kg Kohlendioxid (CO₂). Dieses Verhältnis ergibt sich aus den Molekülmassen: CO₂ beträgt 44 g/mol und Kohlenstoff 12 g/mol, also 44 ÷ 12 = 3,67. Kennt man den Kohlenstoffgehalt eines Brennstoffs, kann man seine direkten CO₂-Emissionen ohne komplexe Verbrennungsanalyse abschätzen.

Die folgenden Werte umfassen nur die Emissionen von der Quelle bis zum Auspuff – vorgelagerte Gewinnung, Verarbeitung und Transport sind ausgenommen.

Wichtige Formeln

CO₂-Emission pro Kilogramm Brennstoff

E_{\text{CO}_2} = c_f \times \frac{44}{12}

wobei $c_f$ der spezifische Kohlenstoffgehalt des Brennstoffs ist (kg C / kg Brennstoff).

CO₂-Emission pro Energieeinheit

e_{\text{CO}_2} = \frac{E_{\text{CO}_2}}{HV}

wobei $HV$ der untere Heizwert des Brennstoffs ist (MJ / kg).

CO₂-Masse aus verbrauchtem Brennstoff

m_{\text{CO}_2} = m_{\text{fuel}} \times c_f \times \frac{44}{12}

Variablen

Symbol	Beschreibung	Einheit
$E_{\text{CO}_2}$	Specific CO₂ emission per unit fuel mass	kg CO₂ / kg fuel
$e_{\text{CO}_2}$	Specific CO₂ emission per unit energy	kg CO₂ / MJ
$c_f$	Specific carbon content of the fuel	kg C / kg fuel
$m_{\text{fuel}}$	Mass of fuel consumed	kg
$m_{\text{CO}_2}$	Mass of CO₂ produced	kg
$HV$	Net heating value (lower calorific value)	MJ / kg

CO₂-Emissionsrechner

Brennstoff-CO₂-Emission

Brennstoffmasse(kg)

Kohlenstoffgehalt(kg C / kg fuel)

Einheitenkonverter

Brennstoff-CO₂-Emission Einheitenkonverter

CO₂-Masse(kg)

Brennstoffmasse(kg)

Energy(kWh)

Spezifische Emission(kg/kWh)

Referenzdaten zu Kraftstoffemissionen

16 Zeilen

Ungefährer Kohlenstoffgehalt, Heizwert und direkte CO₂-Emissionsfaktoren für gängige Kraftstoffe
Fuel	Kohlenstoffgehalt (kg C / kg)	Heizwert (MJ / kg)	CO₂ pro kg Kraftstoff (kg CO₂ / kg)
Erdgas (Methan)	0.75	55.4	2.75
Propan (LPG)	0.82	49.7	3.01
Butane	0.83	49	3.03
Gasoline	0.9	46.4	3.3
Kerosin / Flugzeugtreibstoff	0.82	43.2	3
Diesel	0.86	45.7	3.15
Schweröl (Nr. 6)	0.85	41.8	3.11
Anthrazitkohle	0.9	32.4	3.3
Bituminöse Kohle	0.65	30.2	2.38
Subbituminöse Kohle	0.4	24.5	1.47
Lignite	0.3	14	1.1
Petrolkoks	0.94	33.8	3.45
Ethanol (E100)	0.52	29.9	1.91
Methanol (M100)	0.37	19.8	1.37
Biodiesel (B100)	0.78	40.7	2.86
Holz (trocken)	0.5	16.2	1.83

Quelle: engineeringtoolbox.com

Wiederhergestellte Originalquellentabellen

Die folgenden Tabellen sind von der Originalquellenseite wiederhergestellt, um die vollständigen Referenzdaten zu erhalten.

Die originale HTML-Tabelle hat 23 Zeilen: 2 mehrzeilige Kopfzeilen und 21 Zeilen mit Kraftstoffdaten. Die unten stehende wiederhergestellte Tabelle bewahrt alle 21 Datenzeilen von Methan bis Bioenergie.

Original-Quellen-Kopfzeilen

2 Zeilen

Verbrennung von Kraftstoffen - Kohlendioxidemission original mehrzeilige Kopfzeilen
Spalte 1	Spalte 2	Spalte 3	Spalte 4	Spalte 5	Spalte 6	Spalte 7	Spalte 8	Spalte 9	Spalte 10	Spalte 11
Fuel	Flüssigkeitsdichte	Spezifischer Kohlenstoffgehalt	Spezifischer Energiegehalt	Spezifische CO2-Emission (Treibstoffmengenbasis)	Spezifische CO2-Emission (Treibstoffmengenbasis)	Spezifische CO2-Emission (Treibstoffmengenbasis)	Spezifische CO2-Emission (Energiemengenbasis)	Spezifische CO2-Emission (Energiemengenbasis)	Spezifische CO2-Emission (Energiemengenbasis)	Spezifische CO2-Emission (Energiemengenbasis)
—	kg/l	kgC /kgfuel	kWh/kgfuel	Btu/lbfuel	KgCO2 /kgfuel	KgCO2 /galfuel	lbCO2 /galfuel	kgCO2 /kWh	kgCO2 /GJ	lbCO2 /mill Btu

Quelle: engineeringtoolbox.com

Verbrennung von Kraftstoffen - Kohlendioxidemission

21 Zeilen

Combustion of Fuels - Carbon Dioxide Emission
kg/l	kgC /kgfuel	kWh/kgfuel	Btu/lbfuel	KgCO2 /kgfuel	KgCO2 /galfuel	lbCO2 /galfuel	kgCO2 /kWh	kgCO2 /GJ	lbCO2 /mill Btu	Spezifische CO2-Emission (Menge der Energiebasis)
Methan (Erdgas)	—	0.75	15.4	23900	2.75	—	—	0.18	50	115
Propane	0.51	0.82	13.8	21300	2.99	5.78	12.7	0.22	60	140
Butane	0.564	0.83	13.6	21100	3.03	6.47	14.3	0.22	62	144
LPG (Gewicht von C3=C4)	0.537	0.82	13.7	21200	3.01	6.12	13.5	0.22	61	142
Gasoline	0.737	0.9	12.9	19900	3.3	9.2	20.3	0.26	71	165.3
Kerosin (Jet)	0.821	0.82	12	18500	3	9.33	20.6	0.25	70	162.5
Diesel	0.846	0.86	12.7	19605	3.15	10.1	22.3	0.25	69	160.8
Schweres Heizöl (Nr.6/Bunker C)	0.98	0.85	11.6	18000	3.11	11.6	25.5	0.27	75	173.3
Petrolkoks	—	0.89	9.4	14500	3.26	14.7	32.4	0.35	97	225.1
Kohle:	—	—	—	—	—	—	—	—	—	227.3
Anthracite	—	0.92	9	14000	3.37	—	—	0.37	104	229.5
Bituminous	—	0.65	8.4	13000	2.38	—	—	0.28	79	231.7
Subbituminös	—	0.4	6.8	10500	1.47	—	—	0.22	60	233.9
Lignite	—	0.3	3.9	6000	1.1	—	—	0.28	79	236.1
Coke	—	0.77	7.2	11200	2.82	—	—	0.39	108	251.5
Torf (trocken)1)	—	0.52	4.7	7300	1.91	—	—	0.4	112	260.7
Ethanol-Kraftstoff (E100)2)	0.789	0.52	8.3	12800	1.91	5.71	12.6	0.23	64	149.6
Methanol-Kraftstoff (M100)2)	0.791	0.37	5.5	8500	1.37	4.11	9.1	0.25	70	162.2
Biodiesel (B100)2)	0.88	0.78	11.3	17400	2.85	9.48	20.9	0.25	70	162.8
Holz1)2)	—	0.5	4.5	7000	1.83	—	—	0.41	113	263.1
Bioenergie2)	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—

Quelle: engineeringtoolbox.com

Technische Hinweise

Heizwerte in der Tabelle sind Nettobrennwerte (untere Heizwerte), die davon ausgehen, dass Wasserdampf im Rauchgas nicht kondensiert ist. Wenn Bruttowerte (obere Heizwerte) verwendet werden, erscheint CO₂ pro MJ etwas niedriger.
Biomassebrennstoffe (Holz, Ethanol, Biodiesel) werden oft als CO₂-neutral in der Lebenszyklusbewertung behandelt, da das freigesetzte CO₂ kürzlich aus der Atmosphäre absorbiert wurde. Die direkten Emissionsfaktoren oben gelten noch am Schornstein.
Kohle Kohlenstoffgehalt variiert stark je nach Flöz und Rang. Verwenden Sie bergwerkspezifische Ultimate-Analysedaten für präzise Berechnungen.
Das 44/12-Verhältnis (3.667) geht von vollständiger Verbrennung aus. Unvollständige Verbrennung erzeugt stattdessen CO, wodurch der tatsächliche CO₂-Wert gesenkt und das Toxizitätsrisiko erhöht wird.
Emissionsfaktoren berücksichtigen nicht N₂O- oder CH₄-Schlupf, die zusätzliche Treibhausgasemissionen verursachen, insbesondere in Erdgasmotoren und einigen Industriekesseln.
Bei der Berichterstattung unter regulatorischen Rahmenbedingungen (EPA, EU ETS), beziehen Sie sich immer auf die spezifische Emissionsfaktoren-Datenbank, die von der Aufsichtsbehörde vorgeschrieben ist.

Referenzen

Engineering Toolbox — CO₂-Emission aus Brennstoffen

Quelle: engineeringtoolbox.com