Vorräte fossiler Energiequellen: Reserven und Ressourcen

Vorräte fossiler Energiequellen:

Reserven und Ressourcen

1.

4

Rebhan,E. Energiehandbuch, Springer Verlag (2002); p.67-106

1. Die Energiesituation in Deutschland und in der Welt

1.1 Energieverbrauch in Deutschlan 1.2 Energieverbrauch in der Welt

1.3 Wachstum des Energieverbrauches

Einflußfaktoren. Bevölkerungswachstum und Wirtschaftsentwicklung

1.4 Vorräte fossiler Energiequellen: Reserven und Ressourcen

1.41 Erdöl

Vorkommen; Handel; Reserven und Ressourcen

Anhänge: :_1. Entölungsgrad; _2. Evolution of Forecasts for North Sea Oil;

_3. OPEC: Production Capacity and Production; _4. „Peak Oil“

1.42 Erdgas

Vorkommen; Handel; Reserven und Ressourcen ; Exkurs: Gashydra

t

1.43 Kohle

Vorkommen;Förderung Handel;

Reserven und Ressourcen

Zwei Bemerkungen zu KohleKraftwerken (KoKW): Technische Entwicklung, Preisstruktur der Importkohle

1.44 Kernenergie

1.45 Alle Primärenergieträger –heute und in Zukunft

1.451 Anteil der Energieträger am Energiemarkt

1.452 Anteil der Energieträger bei der Stromerzeugung

Exkurs: Zur Unsicherheit bei Investitionen im Energiebereich:

1.453 Übersicht: Reserven und Ressourcen

2.1 Erneuerbare und nichterneuerbare Energien

. ..

2.2 Erdöl.

2.2.1 Erdölexploration und Erdölförderung.

2.2.2 Erdölvorräte und Erdölressourcen.

2.2.3 Erdöltransport, Erdölverarbeitung und Erdölvermarktung 2.2.4 Reichweite der konventionellen Vorräte.

2.3 Erdgas

.

2.3.1 Erdgasexploration und Erdgasf6rderung 2.3.2 Erdgasvorräte und Erdgasressourcen.

2.3.3 Erdgasaufbereitung und Erdgastransport.

2.3.4 ReichweitederVorräte

2.4 Kohle.

2.4.1 Die Kohleprovinzen der Erde.

2.4.2 Kohlevorräte und Kohleverfügbarkeit 2.4.3 Kohleförderung 2.4.4 Kohlehandel 2.4.5 Reichweite derVorräte.

2.5 Kernbrennstoff Uran.

2.5.1 Uranprovinzen der Erde.

2.5.2 Vorräte und Verfügbarkeit ..

2.5.3 Förderung, Produktion und Verbrauch.

2.5.4 Handel,KostenundPreise

2.5.5 Reichweite der Vorräte an Kernbrennstoffen.

2.6 Geothermische Energie

.

2.6.1 Stand der Nutzung der geothermischen Energie.

2.6.2 geothermische Ressourcen 2.6.3

Biomasse

Potentiale

2.7 relative Anteile

der verschiedenen PE-träger an der Energiver- sorgung

Kapitel 2

(p.67 -107)

Energievorräte, Energieiebedarf

MICHAEL KOSINOWSKI ISBN 3 -450-41259-X

Sringer Verlag , Berlin 2002

Literaturhinweis:

Quelle:

Gerling, J.P. und Wellmer, FW.:

„Reserven, Ressourcen

und Reichweiten - Wielange gibt es noch

Erdöl und Erdgas “

;

ChiuZ 39 (2005), p.236-245;

Literaturhinweis:

Literaturhinweis:

Quelle:

Gesamtverband des deutschen Steinkohlenbergbaus

Jahresbericht 2006 (sehr informativ!)

http://www.gvst.de/site/steinkohle/steinkohle.htm

http://intern. acatech .de/public_download.php?&fileid=416&type=event

lokal: acatech-Hillemeyer(Hrsg)_Zukunft-derEnergieversorgung-inDeutschland_2006-1121_Proceedings_118p.pdf

Literaturhinweis:

Abb.5: Strukturelle Entwicklung der Primärenergieträger weltweit für die Jahre 1860 bis 1995 und Ausblick. Die Darstellung ist logarithmisch.

(Quelle: BMBF 1997)

Quelle:. /BINE_BE_7: Energie im Wandel,2000, Abb5, p.1; O-Folie aus bild0700...ptt

BQuelle: Welte-Böcker „Sichere fossile Primärenergie- eine Achillesferse...“; “; acatech Symposium, 21.11.2006, Proceedings p.29

35 % 18 % 24%

20 % 62 % 21 %

Reserven und Verbrauch.

a

Quelle: BGR, IEA, AG Energiebilanzen;

Stand 2003/2004.

= 34 [kEJ]

= 450 [EJ/a]

24%

35%

18%

20%

Oil

1.41

Erdölgürtel der Erde (nach Campbell CJ (1997) „The coming Oil Crisis“).

Sie enthalten mehr als 80% der Weltreserven

Erdölgürtel der Erde

>80 %

1.411 Vorkommen

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; Abb.2.2, p.71

Gestehungskosten von Rohöl

Förderkosten für konventionelles Erdöl:

Mittlerer Osten: 1.5 [US $ / bbl ] = 0,94 [US cents/ l]

übrige Länder : 8 - 9 = 5.0 - 5.6 Nordsee: 15 = 9.4

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; p.72 ; 71

Erschließungskosten der gefundenen Lagerstätte

2 - 5 [US $ / bbl ] = 1.3- 3.1 [US cents/ l]

Auffindungskosten :

weltweit im Mittel: 2 - 5 [US $ / bbl ] = 1.3- 3.1 [c/ l]

im Meer bis zu 15 = 9.4

Abb.2.4. Rohöltransportströme 1998 in Mio. t (nach [2.9])

Rohöltransportströme 1998 in Mio. t

1.412Handel

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; Abb.2.4, p.75

Welterdöl- Reserven und Ressourcen

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; p.72 1.413

Definition des World Petroleum Congress 1997:

Reserven:

„ Reserven sind die in den Lagerstätten vorhandenen Erdölmengen,

• die mit Bohrungen nachgewiesen oder als wahrscheinlich anzusehen sind und

• die sich mit heutiger Technologie

• wirtschaftlich (Preis!) gewinnen lassen.

Resourcen ^:

„ Ressourcen sind

1. nachgewiesene Mengen, die aber technisch und/oder wirtschaftlich

z.Zt. nicht gewinnbar sind 2. noch nicht nachgewiesene geologisch mögliche Lagerstätten

und

3. Unkonventionelle Vorräte in Schwerölfeldern, Ölsanden oder Ölschiefern

Abgrenzung von Reserven und Ressourcen

Quelle: Gerling,J.P. und Wellmer,FW.: „Reserven,Ressourcen und Reichweiten - Wielange gibt es noch Erdöl und Erdgas“ ; ChiuZ 39 (2005), p.236-245; Abb.3

Schätzungen der Welterdöl-Reserven von 1940-2000

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; Abb.2.3, p.74

10 000 [EJ]__

5 000 [EJ]__

1 000 [EJ]__

Erdöl ^Jahres- förderung

[ Gt]

[EJ]

[ Gt]

[EJ] 1997

Erdöl (konventionell) 150 (6600) 68 (2300; korrigiert zu 3000)

150

6600

68

3000

Reserven

Reserven + Ressourcen Erdöl aus Ölschiefer 12 (528) 160 (7040)

12

528

160

7040

Erdöl aus Ölsand 25 (1100) 65 (2860)

25

1100

65

2860

Erdöl aus Schweröl 43 (1890) 15 (660)

43

1890

15

660 [ EJ/a ] [a] [a]

Erdöl (insgesamt)

230

10100

308

13560 150 67 158

davon unkonventionelles Rohöl

80 3518 240 10560 23

94

Nachgewiesene

Vorräte

, sicher gewinnbar

Ressourcen

(zusätzlich

mögliche Vorräte)

statische Reichweite

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag,

Tab2.2_p.74; ferner: Tab2.3_p.76; Tab2.10_p.105 und Tab1.8_p.48

Vorlage: EnergieRessourcen.xls

Erdöl: Reserven und Ressourcen der Erde

Bem.: als Umrechnungsfaktor wurde in der Vorlage 44 EJ/Gt statt 41,7 EJ/Gt benutzt

•Schwerstöl-Vorkommen sind aus 21 Ländern bekannt –

die wichtigsten befinden sich in Venezuela, in der GUS, in Kanada und in Madagaskar.

Das größte Vorkommen ist vom Orinoco-Gürtel in Venezuela bekannt.

7,5-10 Mrd. t Reserven sind hier zu finden, in einem Gebiet von etwa 54.000 km2.

• Gewinnung

Infolge der Reservoirtemperaturen von über 55°C

ist eine "cold production“ ohne thermische Stützung, Ausbeute jedoch werden nur 10-12 % Heißdampfverfahren hefinden sich irn Teststadium –

hierdurch erhofft man sich eine Ausbeutsteigerung auf über 40 %.

• Produktion:

Im Jahre 2002 wurden 29 Mio. t produziert.

Bis zum Jahr 2025 wird eine Steigerung auf 70 Mio. t prognostiziert .

• Veredelung:

Schwerstöl muss vor der Vermarktung veredelt werden – es entsteht entweder ein handelsübliches Leichtöl, oder

ein Schwerstöl-Wasser-Gemisch namens ORIMULSION@ für den Einsatz in Kraftwerken.

Quelle: Gerling,J.P. und Wellmer,FW.: „Reserven,Ressourcen und Reichweiten - Wielange gibt es noch Erdöl und Erdgas“ ; ChiuZ 39 (2005), p.236-245; p.241

Schwerstöle

Nichtkonventionelle Kohlenwasserstoffe

• Ölsande sind natürlich vorkommende Mixturen , aus

Bitumen ( im Mittel etwa 12 % )

Wasser, Sand und Tonmineralen.

• Vorkommenvon Bitumen

Weltweit sind in über 70 Ländern ca. 580 Mrd. t Bitumen in Form von Ölsanden bekannt- etwa 39 Mrd. t davon werden inzwischen als Reserven klassifiziert.

______________________________________________________________________

Alberta/Canada:

Der überwiegende Anteil- 28 Mrd. t- dieser Reserven ist in Alberta/Kanada ausgewiesen.

•Gewinnung

Etwa 20% davon können hier im Tagebau gewonnen werden (mit 90% Ausbeute!),

der Rest wird durch in situ -Verfahren gewonnen. Bei diesem Prozess wird Heißdampf zur Freisetzung eingesetzt. Die Ausbeutraten betragen derzeit 15-20% (bei zyklischen Dampf einsätzen In Vertikalbohrungen), sollen aber durch kontinuierliche Injektion in parallelen Horizontalbohrungen auf bis zu 60 % gesteigert werden.

• Produktion:

Die jährliche Produktion soll von über 55 Mio. t (2003)

auf etwa 200 Mio. t im Jahre 2016 erhöht werden.

• Veredelung:

Auch in Kanada muss das Bitumen vor der endgültigen Vermarktung veredelt werden.

Bitumen aus Ölsanden

Quelle: Gerling,J.P. und Wellmer,FW.: „Reserven,Ressourcen und Reichweiten - Wielange gibt es noch Erdöl und Erdgas“ ; ChiuZ 39 (2005), p.236-245; p.241

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Als Ölschiefer werden Gesteine bezeichnet, die Bitumen oder schwerflüchtige Öle enthalten.

Der Anteil an organischem Material (Kerogen)) liegt je nach Vorkommen

zwischen 10 % und 30 %.

Es handelt sich aber nicht um Schiefer im petrographischen Sinne, sondern um geschichtete, aber nicht geschieferte Sedimentgesteine.

Man kann nachweisen, dass Ölschiefer aus abgestorbenem Plankton entstanden sein muss:

Es lassen sich Aminosäuren und sogar Chlorophyll-Abbauprodukte feststellen.

Ölschiefer

http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%96lschiefer

Vorkommen

Weltweit gibt es eine große Anzahl von Ölschiefer-Lagerstätten aus verschiedenen Erdzeitaltern.

Ein sehr großes Vorkommen findet sich beispielsweise im Green-River-Gebiet in den USA. Die Lagerstätte erstreckt sich über 65.000 km².

Ölschiefer als Energiequelle

Der spezifische Schwefelgehalt in Bezug auf die Brennsubstanz kann bis zu 10 % betragen.

Der Heizwert in Bezug auf die Rohsubstanz liegt zwischen 4 und 8 [MJ/kg]

Erdöl-Vorkommen

Quelle: Gerling,J.P. und Wellmer,FW.: „Reserven,Ressourcen und Reichweiten - Wielange gibt es noch erdöl und Erdgas“ ; ChiuZ 39 (2005), p.236-245; Abb.1

Die Initialreserven einer Lagerstätte:

Grundlagen über Vorkommen von Erdöl im Untergrund:

Anhang 1

1.414 Exkurs : Entölung von Lagerstätten

Entölungsgrad von Lagerstätten

Quelle:e.g. /VDI 1994, Lexikon Energietechnik, p.383 /

Entölungsgrad = Anteil des gesamten Ölinhaltes einer Lagerstätte,

der gewonnen werden kann.

Durchschnittliche Entölungsgrade bei deutschen Erdölvorkommen:

18 % für Primärförderung 15 % für Sekundärförderung

5-15 % für Tertiärförderung (geschätzt)

also: nur 1/3 Entölung bei konventionelle Technik (primär- und Sekundär) (gilt weltweit)

nur 50% Entölung bei Aufwendung aller Methoden nach Stand der Technik

Förderphasen zur Entölung von von Lagerstätten

Quelle:e.g. /VDI 1994 Lexikon Energietechnik, p.991;1124; 1239,/

Primärförderung : die natürliche Rohstoffabgabe einer Lagerstätte noch durch keinerlei Fördermaßnahme stimuliert

Förderung mit dem natürlichen Druck der Lagerstätte, keine Pumpe (besonders wirtschaftliche Förderphase)

Sekundärförderung : Verbesserung der Druckverhältnisse durch:

Wasserfluten = Einpressen von Wasser in das Randwasser der Lagerstätte

(Reinjektion des bei der Produktion anfallenden [Salz-]Wassers)

Einpressen von Gas in die Gaskappe der Lagerstätte

Tertiärförderung : Steigerung der Ausbeute durch Wärme, Chemikalien oder Gase Ziel: Verbesserung der Fließ- und Verdrängungseigenschaften des Erdöls

Fazit:

nur 1/3 Entölung bei konventionelle Technik (primär- und sekundär) 2/3 verbleiben als lohnendes Objekt für Tertiärverfahren

bisher: nur 50% Entölung bei Aufwendung aller Methoden nach Stand der Technik

Quelle: IEA:World Energy Outlook 2001 Insights; WEO2001_light.pdf;Fig.2.4; p.36

North Sea:

Evolution of Forecasts with Technology

Evolution of NorthWest European Continental Shelf Production Forecasts with Research and Technology (3 forecast cases in 1997 versus forecast in 1983)

Anhang 2

1997

1983

Quelle: IEA:World Energy Outlook 2001 Insights; WEO2001_light.pdf;Fig.2.12; p.54

OPEC:

Production Capacity and Production

OPEC Maximum Sustainable Excess Crude Oil Production Capacity and Produc-tion, 1970 to 2000.

Anhang 3

„Peak oil“

Definition: „peak oil“ = the maximum amount of oil (in MBarrels /day)

that can physically be produced.

„peak oil“ supporters think:

Oil production follows a bellshaped trajectory ,

with the peak occurring when half of the total reserves have been consumed.

Therefore, it should, in theory, be easy to determine

whether the peak has already occurred or whether it is yet to come.

Total up the world’s oil reserves,

estimate the rate at which countries have produced oil,

and you’ll know where you are in the trajectory.

Anhang 4

BQuelle: A. Witze:“Thats oil, folks…, Nature 445014a (2007); Witze_That's-oil, optimists-pessimists_Peak-Oil_Nature445014a.pdf

Peak Oil in USA:

M. King Hubbert‘s Vorhersage aus 1956

Hubbert‘s 1956 prediction, that oil production

in the 48 contiguous US states (purple shaded) would peak around 1970.

It did, but

production was much higher that year and in later years (red dots) than Hubbert foresaw.

1956

price

BQuelle: A. Witze:“Thats oil, folks…, Nature 445014a (2007); http://www.nature.com/nature/journal/v445/n7123/pdf/445014a.pdf Witze_That's-oil, optimists-pessimists_Peak-Oil_Nature445014a.pdf

peak-oil supporters think: we have already reached or will soon reach

a historical maximum of oil production (red line);

others argue that oil production will not peak until at least 2030 (blue lines).

Warten auf den Peak Oil

Erdgas

1.42

Quelle: Vortrag Prof. Dr. Beckervordersandforth, Ruhrgas AG, im AKE der DPG, AKE2001H

(sofern nicht direkt angegeben)

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; Abb.2.5, p.80

Schätzungen der Welterdgas-Reserven von 1958-1998

[ T m

³

]

15 000 [EJ]

__

5 000 __

10 000 [EJ]__

Man beachte die höheren Schätzwerte im Vergleich zur (konservativeren) Schätzung der Ruhrgas AG in der letzten Folie.

Dort blieben die Werte unter 150 [Tm

³

]

Umrechnung laut Vorlage: 1m^3 = 34,65 MJ =9.6 kWh ;

Methanhydrat vom Meeresgrund

1.424 Exkurs: Gashydrat Exkurs

in 1000 Mio. Tonnen

Gashydrate 10.000

fossile Brennstoffe

5.000

C-org in Böden 1.400

C-org in Wasser (gelöst) 980 Landbiota: 830

Torf: 500 sonstige

Natürliche organische

Kohlenwasserstoffspeicher

Gt

Zum Vergleich:

1 Mt SKE = 0,03 [EJ]

1 Gt SKE = 30 [EJ]

10⁴ Gt SKE = 300 [kEJ]

Goto Gashydrate

Kohle

1.43

1.43 Kohle

_1 Vorkommen; Förderung _2 Handel;

_3 Reserven und Ressourcen

_4 Zwei Bemerkungen zu KohleKraftwerken (KoKW):

Technische Entwicklung,

Preisstruktur der Importkohle

Literaturhinweis:

Quelle:

Gesamtverband des deutschen Steinkohlenbergbaus

Jahresbericht 2006 (sehr informativ!)

http://www.gvst.de/site/steinkohle/steinkohle.htm

Abb.2.7. Die großen Kohleprovinzen der Erde {nach [2.3]) 1 Das zentral europäische Vorfeld des

varistischen Gebirges

4 Die Rocky- Mountain- Provinz

3 Die Apalachen und der

Mittlere Westen

6 Die Gondwanaprovinz der Südkontinente

7 Die chinesische Kohleprovinz 8 Die sibirische Kohleprovlnz

5 Die Anden- provinz

2 Die tertiären

Braunkohlevorkommen Mitteleuropes

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; Abb.2.7, p.87

Die großen Kohleprovinzen der Erde

1.431 Vorkommen

Steinkohlenförderung nach Ländern 1999

Quelle:.Dach,G. und Wegmann,U.:“Nachhaltigkeit als Leitbild eines globalen Kohlekonzerns“, BWK 53, Heft 10 (2001), Tab.1,p.48

= 100 EJ

* SKE/ kg SK

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 17

a

= 120 EJ

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 20

a

= 15,4 EJ * SKE / kg SK

= 5,8 EJ * SKE / kg SK

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 16

= 4 EJ

= 0,76 EJ

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 15

2,1 EJ

1,9 EJ

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 24

= 1,2 EJ * SKE / kg SK

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; Abb.2.7, p.93

Steinkohle - Seeverkehr 1996 in Mio. t

1996: 425 Mt SKE= 12.5 EJ

1.432Handel

Quelle:.Dach,G. und Wegmann,U.:“Nachhaltigkeit als Leitbild eines globalen Kohlekonzerns“, BWK 53, Heft 10 (2001), Bild1,p.48

Seewärtiger Welt Steinkohlenhandel

2000: 526 Mt SKE= 15.4 EJ

* SKE/kg SK

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 17

a

= 300 EJ * SKE / kg SK

136 EJ

* SKE / kg SK

16% = 22 EJ

* SKE / kg SK

11% = 31 EJ

* SKE / kg SK

284 EJ

* SKE / kg SK

Welt Steinkohlenhandel nach Importregionen

Quelle:.Dach,G. und Wegmann,U.:“Nachhaltigkeit als Leitbild eines globalen Kohlekonzerns“, BWK 53, Heft 10 (2001), Bild2,p.48

2000: 16,6 EJ 2020: 19,9 EJ

Quelle: IEA:World Energy Outlook 2001 Insights; www.iea.org/weo/index.htm; WEO2001_light.pdf, fig.4.11,p.89

International Coal Trade Relationships

Europe - Atlantic Market Asia - Pacific Market

Welt-Kohlewirtschaft: Zusammenfassung:

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; Abb.2.x, p.xx

Die Weltkohlenvorräte

100 [ kEJ ]

__

200 [ kEJ ]

__

10 000 [EJ]

__ davon:

1.433

= 17 kEJ

= 40 kEJ

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; Abb.2.9, p.xx

Anteile an den sicher gewinnbaren Kohlevorräten

Die wichtigsten Kohleländer der Welt: (Stand: 1993; nach [2.3])

a

Sichere

Versorgung, da :

USA : 34 %

Australien: 10 %

EU : 11 %

zusammen: 55%

Weltweite Verteilung der Steinkohlereserven

UrQuelle: IEA, World Energy Outlook 2005;

BQuelle: ET spezial 2006-1: Thielemann e.a., p.15: “Entwicklung und Perspektiven des Weltsteinkohlemarktes“, Abb.1, p.15

= 19 kEJ

= 113 EJ

Man beachte die großen Ressourcen!

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 18

= 23 kEJ

Vergleiche zu früherem Bild (1993):

USA : 34 % Australien: 10 % EU : 11 % zusammen: 55%

Russland 3% !!!

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 4

= 681 EJ

= 382 EJ

8 EJ

Zwei Bemerkungen zu KohleKraftwerken (KoKW):

1. Technische Entwicklung:

Wirkungsgrad, „Clean Coal“

2. Aufschlüsselung des KohlePreises

1.434

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 48

Wirkungsgrad und „Clean Coal“

IGCC=Integrated Gasification Combined Circuit

Kostenkette für importierte Kesselkohle

BQuelle: ET spezial 2006-1: Thielemann e.a., p.15: “Entwicklung und Perspektiven des Weltsteinkohlemarktes“, Tab.2, p.17

Etwa Verdoppelung des Preises durch Transport

Exkurs:

Zur Unsicherheit bei Investitionen im Energiebereich:

Goto Exkurs

• Energiepreise

• staatliche Belastungen (Steuern, Abgaben )

• CO2 – Zertifikate

• staatliche Verbote (Atomausstieg trotz ClimateChange)

Kernenergie

1.44

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; Abb.2.11, p.xx

Uranprovinzen der Erde

Bezüglich der Reserven und Ressourcen der Kernenergie gibt es sehr unterschiedliche Sichtweisen

(also nicht nur unterschiedliche Interessen) und daher auch

sehr unterschiedliche Angaben ^:

Zwei Beispiele aus sehr ausgewogenen Gesamtdarstellungen:

Schätzung 1:

aus Rebhan (Hrg.) „Energiehandbuch“:

siehe auch Einträge in Abschnitt 1.45 „Alle Energieträger“ . Schätzung 2:

aus der Zusammenfassung von Heinloth: „Die Energiefrage“, Kap.5 bzw. aus einem Vortrag von Prof. Kugeler ,2006.

und die Sicht der Kernenergie-Industrie:

Schätzung 3:

AREVA Information mit Urquelle „Red Book“ der IAEA

Das Potential der Kernenergie

DatenQuelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; Abb.2.10, p.105; Eigene Auswertung: EnergieRessourcen.xls

Schätzung 1 : (Energiehandbuch)

Quelle: Heinloth; „Die Energiefrage - Bedarf und Potentiale, Nutzung, Risiken und Kosten“, 2. Auflage, Vieweg 2003 Kap. 5 Atomkern-Spaltungs-Energie, 221-285; hier: Zitat aus Seite 282

Uranpreise:



Schätzung 2 : Prof. Heinloth

Uranpreise und ihr Durchschlagen auf die Stromerzeugungs- Kosten:

viele Jahre lang: 6-10 $/pound = 12- 20 $/kg entspricht: 0,1 - 0,2 ^[Cent/kWh

_el

^]

Anstieg Ende 2004: 20 $/pound = 40 $/kg entspricht: 0,4 ^[Cent/kWh

_el

^] ( nach Prof. Dr. Ing. Helmut Alt, Leserbrief „Politischer Strompreis“, FTD 20.1.2005 )

Eigene Extrapolation (bin kein Kernenergie - Experte) :

Faustformel: 10 $/kg Uran entspricht 0,1 Cent/ kWh

_el

Einfache Hochrechnung: 100 $/kg entspräche erst 1Cent/ kWh

_el

zum Vergleich: heutiger Strompreis (Grundlast): 2,5 - 3,5 Cent/kWh

_el

Quelle für Preise: Prof. Dr. Ing. Helmut Alt, Leserbrief „Politischer Strompreis“, FTD 20.1.2005 ; FTD = Financial Time Deutschland

Uranressourcen:



BQuelle:Kugeler „Aspekte der zukünftigen Nutzung der Kernenergie...“; “; acatech Symposium, 21.11.2006, Proceedings p.59

Brennstoffversorgung der Kernkraftwerke

Schätzung 2a : Prof. Kugeler

Uranvorkommen nach RedBook der IAEA

Kategorie

Uranvorräte [Mt], nach Produktionskosten

in [ $/kg U]

Statische Reichweite

¹

)

< 40 < 80 < 130 < 130

Hinreichend gesicherte Vorräte ^{> 1,730 2,458} 3,169 47 Jahre

Geschätzte zusätzliche Vorräte –

Kategorie I ^{> 0,793 1,079} 1,419

Summe I: Bekannte Vorräte ^{> 2,523 3,537}

²

⁾ 4 , 588 67 Jahre

Geschätzte zusätzliche Vorräte –

Kategorie II ^{k. A. 1,475} 2,255

Summe II: Bekannt + geschätzt ^5,012 6 ,843 101 Jahre

Vermutete Vorräte ^{k. A. k. A.} 4,437

Summe III

bekannt, geschätzt + vermutet 11 , 280 166 Jahre

k. A. = keine Angabe

¹

) bei konstantem jährlichem Verbrauch von 0,068 Mt /a

²

) „Reserven“; statische Reichweite: 52 Jahre

UrQuelle: “Uranium 2003: Resources, Production and Demand” OECD-NEA & IAEA, Paris/Wien 2004;[“Red Book“]

BQuelle: W.Breyer: „Wie lange reicht Uran“; AREVA: argumente 2005-11;

http://www.de.framatome-anp.com/anp/d/foa/anp/print/argumente/argumente-Uran.pdf

Schätzung 3 :

Definitionen der Schätzungs-Kategorien:

UrQuelle: “Uranium 2003: Resources, Production and Demand.” OECD-NEA & IAEA, Paris/Wien 2004;[“Red Book“]

BQuelle: W.Breyer: „Wie lange reicht Uran“; AREVA: argumente 2005-11

I. geschätzte zusätzliche Vorräte der Kategorie I

Uran in bekannten Lagerstätten ,

für die nicht genügend Messwerte und Bohrproben vorliegen,

um sie als „hinreichend gesicherte Vorräte“ zu klassifizieren.

II. geschätzte zusätzliche Vorräte der Kategorie II

Uran in Lagerstätten, deren Existenz im Einzugsbereich bekannter Vorräte aufgrund der geologischen Beschaffenheit angenommen wird.

III. Vermutete Vorräte („speculative ressources“)

Darüber hinaus haben einige Länder abgeschätzt, wie viel wirtschaftlich

gewinnbares Uran sich in bislang unbekannten Lagerstätten befinden dürfte.

Sie stützen sich dabei auf die Kenntnis der Geologie ihres Landes und erfassen Strukturen, die nach aller Erfahrung abbauwürdige Konzentrationen

von Uran erwarten lassen, z. B. bestimmte Sandstein-Formationen.

Zusätzlich bleiben noch:

Quelle: W.Breyer: „Wie lange reicht Uran“; AREVA: argumente 2005-11

http://www.de.framatome-anp.com/anp/d/foa/anp/print/argumente/argumente-Uran.pdf

• Uran in Phosphaten

In Phosphaten sind etwa 22 Mio. t Uran enthalten,

deren Gewinnungskosten auf etwa 60–100 US$/kg geschätzt werden.

Zeitweise wurde Uran als Nebenprodukt der Phosphatproduktion gewonnen;

bei heutigen Uranpreisen lohnt die Gewinnung aber nicht.

• Uran im Meerwasser

Weitere 4 Mrd. t Uran sind im Meerwasser gelöst ^. Hier liegen die Gewinnungskosten noch höher,

nämlich in der Größenordnung von 300 US$/kg.

• und natürlich die Brütertechnologie mit Faktor ca.60, und Thorium

. (irgendwann, irgendwo, irgendwie)

Alle

Primärenergieträger

Heute und in Zukunft

1.45

1.451 Anteil der Energieträger am Energiemarkt

1.452 Anteil der Energieträger bei der Stromerzeugung

Exkurs: Zur Unsicherheit bei Investitionen im Energiebereich:

1.453 Übersicht: Reserven und Ressourcen

Abb.5: Strukturelle Entwicklung der Primärenergieträger weltweit für die Jahre 1860 bis 1995 und Ausblick. Die Darstellung ist logarithmisch.

(Quelle: BMBF 1997)

Quelle:. /BINE_BE_7: Energie im Wandel,2000, Abb5, p.1; O-Folie aus bild0700...ptt

„bis 1995 und Ausblick“

1.451 Anteil der Energieträger am Energiemarkt

BQuelle:

Jahresbericht 2006 des GVSt:

http://www.gvst.de/site/steinkohle/steinkohle.htm

Folie 12

BQuelle:

Jahresbericht 2006 des GVSt:

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 11

10 kEJ ______

24 kEJ-- 0,39 kEJ

36 kEJ

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 13

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 3

90 EJ---

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 36

aa

mehr Gas

oder Kohle

14,8 EJ ---

1.452

Anteil der Energieträger bei der

Stromerzeugung

100 EJ--

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 39

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 41

BQuelle: Jahresbericht 2006 des GVSt :

http://www.gvst.de/site/steinkohle/pdf/JB-2006-Folien.pdf

Folie 45

mehr Gas

oder Kohle

BQuelle:Kugeler „Aspekte der zukünftigen Nutzung der Kernenergie...“; “; acatech Symposium, 21.11.2006, Proceedings p.57

Kosten bei der Elektrizitätserzeugung

Tabelle 1: Überblick über die Kosten

bei der Erzeugung von elektrischer Energie.

Deutschland, Stand 2006

thermisch !

Angaben zu den Brennstoffkosten bei Kernkraftwerken

B ezüglich der Brennstoffkosten bei KKW‘s , die mir zunächst zu hoch erschienen, erhielt ich auf meine Nachfrage hin

von Herrn Prof. Kugeler die folgende wichtige Erläuterung:

„ Die von mir in der Kostenfolie angegebenen 0,5 ^ct/KWh

_th

beinhalten die Anforderung für den gesamten Brennstoffweg ^{; also:}

Kosten für Natururan

für Aufbereitung des U

₃

O

₈

zu UO

₂

, für Konversion UO

₂

zu UF

₆

,

für die Anreicherungen,

für die Brennelementherstellung,

für die Zwischenlagerung der abgebrannten Brennelemente sowie

für die direkte Endlagerung (dieser Anteil wird derzeit nicht ausgegeben sondern wird für die spätere Entsorgung gespart).

Ihre Zahl - ~ 0,05 ^ct/KWh

_th

- gilt in etwa für die reinen Erzkosten! “

Quelle: Prof. Kugeler, Jülich, persönliche Mitteilung am 2007-0112

1.453 Übersicht: Reserven und Ressourcen

Übersicht:

Reserven und Ressourcen

Welterdöl - Reserven und Ressourcen

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; p.72 Wdh: 1.413

Definition des World Petroleum Congress 1997:

Reserven:

„ Reserven sind die in den Lagerstätten vorhandenen Erdölmengen,

• die mit Bohrungen nachgewiesen oder als wahrscheinlich anzusehen sind und

• die sich mit heutiger Technologie

• wirtschaftlich (Preis!) gewinnen lassen.

Resourcen ^:

„ Ressourcen sind

1. nachgewiesene Mengen, die aber technisch und/oder wirtschaftlich

z.Zt. nicht gewinnbar sind 2. noch nicht nachgewiesene geologisch mögliche Lagerstätten

und

3. Unkonventionelle Vorräte in Schwerölfeldern, Ölsanden oder Ölschiefern

Abgrenzung von Reserven und Ressourcen

Quelle: Gerling,J.P. und Wellmer,FW.: „Reserven,Ressourcen und Reichweiten - Wielange gibt es noch Erdöl und Erdgas“ ; ChiuZ 39 (2005), p.236-245; Abb.3

Quelle: Kosinowski,M. in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; Abb.2.10, p.105; EnergieRessourcen.xls

Primärenergieträger für den globalen Energieverbrauch

Bem.: als Umrechnungsfaktor Erdgas wurde in der Vorlage 9.6 kWh / m^3 benutzt

Kosinowski,M. : „Energievorräte, Energiegewinnung und Energiebedarf“

in Rebhan,E. (Hrg.) : Energiehandbuch; Berlin 2002; Springer Verlag; p. 67-106

teilweise aufgearbeitet in Excel Datei: EnergieRessourcen.xls

Erdgas:

Prof. Beckervordersandfort, RWE-Vorstand: „Die zukünftige Rolle von Erdgas als Primärenergieträger“

Vortrag auf der AKE_2001H -Sitzung Kohle

Dach,G. und Wegmann,U.: “Nachhaltigkeit als Leitbild eines globalen Kohlekonzerns“, BWK 53, Heft 10 (2001), p.48

Benutzte Literatur

.

IEA : World Energy Outlook 2001 Insights ;

www.iea.org/weo/index.htm ; WEO2001_light.pdf,

Klassifikationsschema für Energierohstoffe

Quelle: Gerling,J.P. und Wellmer,FW.: „Reserven,Ressourcen und Reichweiten - Wielange gibt es noch erdöl und Erdgas“ ; ChiuZ 39 (2005), p.236-245; Abb.2

Von der UN-ECE

im Jahr 2004 verabschiedetes Klassifikationsschema

für Energierohstoffe {3].