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In Kohlekraftwerken wird, wie der Name bereits sagt, die elektrische Energie über die Verbrennung von Stein- oder Braunkohle produziert. Durch die dabei entstehende Wärme wird Wasser erhitzt, der Wasserdampf treibt dann die stromproduzierenden Generatoren an. Bis heute ist die Kohle bundesweit der führende Energieträger in der Stromerzeugung, allerdings werden auch die Kohlereserven der Erde in absehbarer Zeit erschöpft sein. Ein weiterer Nachteil aller Kraftwerke, die mit fossilen Energieträgern befeuert werden, sind die schädlichen Treibhausgase, die sogenannten CO2-Emissionen. So entstehen bei dieser Art der Stromerzeugung je produzierte Kilowattstunde Strom im Durchschnitt rund 0,64 Kilogramm Kohlenstoffdioxid. Dabei sind die Werte bei der Verbrennung von Kohle im Vergleich zu Gas oder Öl besonders hoch.

Dabei verbrennt ein einziges Kohlekraftwerk mit einer Leistung von 700 Megawatt die riesige Menge von 1,8 Millionen Tonnen Kohle jährlich. Die Entwicklung neuer Techniken soll es in Zukunft ermöglichen, die entstehenden Treibhausgase direkt im Kraftwerk aufzufangen. Spezialisten erwarten allerdings, dass sich der Kohle-Strom dann soweit verteuern würde, dass er im Vergleich zu regenerativen Energien nicht mehr konkurrenzfähig sei.