Energieversorgung von morgen - Grenzen und Chancen

1
Physikalisches Kolloquium Heidelberg, 15. Mai 2009
Energieversorgung im Umbruch - Knappheit und
Klimawandel erzwingen Anpassung von Wirtschaft
und Gesellschaft Dr. Werner
Zittel Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH
Ottobrunn Zittel_at_LBST.de
2

• Energieversorgung heute
• Treibende Kräfte für einen Wandel
• Fünf Thesen zur künftigen Energieversorgung

3

• Energieversorgung heute
• Treibende Kräfte für einen Wandel
• Fünf Thesen zur künftigenEnergieversorgung

4
Weltenergieverbrauch 2006

10,6
Biomasse 1.200 Mtoe
27,6
Kohle 3.090 Mtoe
2,2
Nuklear 241 Mtoe) (Strom)
2,3
Wasser 261 Mtoe) (Strom)
Öl 3.890 Mtoe
34,8
22,1
Gas 2.475 Mtoe
sonstige Erneuerbare ca. 0,5
) bei Umrechnung in Primärenergie erhöht sich
der Beitrag von Kernenergie auf 635 Mtoe
und von Wasserkraft auf 688 Mtoe 1 Mtoe 1 Mio.
Tonnen Öläquivalent
Quelle BP Statistical Review of World Energy
2007 Renewables WEO 2006
5
Zitate aus dem Executive Summary des World Energy
Outlook 2008

• Die Weltenergieversorgung ist am Scheideweg. Die
  derzeitigen Trends sind offensichtlich nicht
  nachhaltig. Aber das kann und muss geändert
  werden.(The worlds energy system is at
  crossroads. Current global trends in energy
  supply and consumption are patently
  unsustainable. But than must and can be
  altered.)
• Bei allen Unsicherheiten können wir sicher sein,
  dass die Energiewelt im Jahr 2030 deutlich anders
  aussehen wird als heute(For all the
  uncertainties highlighted in this report, we can
  be certain that the energy world will look a lot
  different in 2030 than it does today.)

Quelle Internationale Energie Agentur (World
Energy Outlook), 12. November 2008
6
World Energy Outlook 2008 (Internationale
Energieagentur)
Mtoe)
Erdöl
Kohle
Gas
Biomasse
Atomenergie)
Solar/Wind/Geothermie
Wasserkraft
Jahr
Der Energieverbrauch ist - fossil dominiert -
räumlich und zeitlich ungerecht verteilt -
lässt keinen Spielraum für künftige Entwicklung
benachteiligter Regionen
Quelle Historische Daten - BP Statistical
Review of World Energy Outlook - International
Energy Agency 2008
) Mtoe Mio. Tonnen Öläquivalent )
Wirkungsgrad 38
7

• Energieversorgung heute
• Treibende Kräfte für einen Wandel - limitierte
  Senken (Treibhauseffekt) - limitierte Quellen
  (Öl, Kohle, Gas, Uran) - innovative
  Energietechnologien (Regenerative Energien,
  Effizienz)
• Fünf Thesen zur künftigen
  Energieversorgung

8
Globale Durchschnittstemperatur 1850 - 2005
Quelle Hadley Center, 2008
9
Vergleich gemessene und berechnete
Temperaturentwicklung

• Energieversorgung heute
• Treibende Kräfte für einen Wandel - limitierte
  Senken (Treibhauseffekt) - limitierte Quellen
  (Ressourcen) - Innovative Energietechnologien
  (Regenerative Energien, Effizienz)
• Fünf Thesen zur künftigen
  Energieversorgung

Gemessene Temperatur Berechnet
mit CO2-Emissionen Berechnet ohne CO2-Emissionen
10
Beobachtete Temperatur 1860 - 2005 und IPCC
Prognose bis 2100
IPCC, 2000
C
IPCC-Prognose November 2000
IPCC 2005
2100
1900
2000
11
Prinzip des Treibhauseffektes

Weltraum
107 W/m2
3 W/m2
342 W/m2
232 W/m2
Glas bzw. Atmosphäre
104 W/m2
Spurengase
168 W/m2
323 W/m2
390 W/m2
3 W/m2
Erde
Temperatur ohne Atmosphäre T - 17C
Natürlicher Treibhauseffekt ?T 32C
anthropogener Treibhauseffekt ?T 1C
12
Zunehmende Extremwerte des Wetters
Beispiel Temperaturveränderung in
Mittelengland Zunahme des Mittelwertes um 1,6C
auf 16,9C ergibt 25mal soviele Tage über 17,3C
als vorher
13
Unaufgelöster Widerspruch der Industriegesellschaf
t bezüglich einer klimaneutralen Energiepolitik


Mtoe/a (Mio Tonnen Öläquivalent/Jahr)
Business-as-usual notwendig für Wachstum
Sonst.
Kohle
Emissionsreduktion notwendig für Klimaschutz
Gas
Öl
Jahr
Datenquelle BP Statistical Review of World Energy
14

• Energieversorgung heute
• Treibende Kräfte für einen Wandel - limitierte
  Senken (Treibhauseffekt) - limitierte Quellen
  (Öl, Kohle, Gas, Uran) - innovative
  Energietechnologien (Regenerative Energien,
  Effizienz)
• Fünf Thesen zur künftigen
  Energieversorgung

15
Bücher zum Thema Mai 2009
1. Auflage 2002 Neuauflage 2008

Autoren Colin J. Campbell Frauke
Liesenborghs Jörg Schindler Werner
Zittel www.energiekrise.de www.energywatchgroup.d
e
16
Zitate

• Wir werden jetzt eine globale Energiekrise
  erleben. Ich weiß, das haben Sie schon einmal
  gehört, aber diesmal ist es ernst("We are now
  facing a global energy crisis. I know youve
  heard this before, but this time its for
  real.) Hiroyuki Yoshino, Präsident von
  Honda Dezember 1998
• Der Krieg im Irak war ein Krieg um Zugang zu
  Erdöl Daniele Ganser, ASPO
  Schweiz, März 2009
• Wir sollten das Öl verlassen bevor das Öl uns
  verlässt Fatih Birol, Internationale
  Energieagentur 2008

17
Entwicklung des Rohölpreises bis Oktober 2007
/bbl
US First purchase price /
Ab 1997 zusätzlich Nymex Monatsendwerte
4-facher Anstieg
real
2.5-facher Anstieg in 2 Jahren
nominal
Jahr
Quelle Die Monatswerte des US First Purchase
Price wurde den Internetseiten des US DoE
entonommen. Die Daten vor 1974 wurden durch
Anpassung der Datensätze für 1974 aus BP
Statistical Review of World Energy errechnet Die
Umrechnung in nominale Preise (Basis 2006)
erfolgte durch die LBST anhand von jährlichen
Inflationsraten aus BP Statistical Review of
World Energy. Die Nymex Monatsendwerte wurden
http//futures.tradingcharts.com/chart/CO/M/?save
prefstxshowdatatxCharttypebxhide_specsfxhi
de_analysisfxhide_surveytxhide_newsf
entnommen
18
Entdeckung von Erdöl und Anzahl der fündigen
Aufschlußbohrungen
(außerhalb von Nordamerika)

1990-2000 50 Gb mit 1,700 NFW
2000-2005 19 Gb mit 890 NFW
1980-1990 100 Gb mit 2,600 NFW
onshore
1970-1980 200 Gb mit 1,900 NFW
1960-1970 330 Gb mit 1,650 NFW
Gb
Bis 1960 870 Gb mit 2,250 NFW
offshore
Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH, 2007 Source
IHS Energy 2006
Anzahl der fündigen Aufschlußbohrungen, sog. New
Field Wildcats (NFW)
19
Ölfunde und Ölförderung (1920-2005)
Mrd Barrel/a

Ölfunde
Ölförderung
Jahr
Quelle IHS Energy/ASPO
20
Proved reserves Thousand million barrels
Quelle BP Statistical Review of World Energy
21
Neubewertung von Reserven ohne neue Funde

Milliarden Barrel (Gb)
Weltreserve ca. 1034 bill. Barrel (140 Mtoe)
Iran
Irak
political reserve ca. 300 Gb
Venezuela
Kuwait
Ölförderung seit 1980
Saudi Arabien
Abu Dhabi
Source BP Statistical Review of World Energy
22
Warum wachsen die Reserven mit der Zeit?
Schätzung des Explorateurs so groß wie
vertretbar Schätzung des Ökonomen so vorsichtig
wie vertretbar Angabe in Jahresberichten Was
sicher mit getätigten Bohrungen förderbar
ist gt Zunahme der Fördersonden lässt Reserven
wachsen
Öl
23
Größtes Ölfeld Nordamerikas, Prudhoe
Bay Förderrückgang trotz eines Reservewachstums
Entwicklung der insgesamt förderbaren Ölmengen
Ölförderung Prudhoe Bay
Quelle Department of Natural Resources, Division
of Oil and Gas 2006 Annual Report and Jeremy
Gilbert, BP
24
Grundsätzliche Fördermuster endlicher
Ressourcennutzung
Zeit
Annahme 15 identische Felder mit konstanter
Förderrate bis zur Erschöpfung nach 10
Jahren Jedes Jahr wird ein neues Feld erschlossen
25
Grundsätzliche Fördermuster endlicher Ressourcen
Zeit
26
Grundsätzliche Fördermuster endlicher Ressourcen
Zeit
27
Grundsätzliche Fördermuster endlicher Ressourcen
Zeit
28
Grundsätzliche Fördermuster endlicher Ressourcen
Zeit
29
Grundsätzliche Fördermuster endlicher Ressourcen
Zeit
30
Grundsätzliche Fördermuster endlicher Ressourcen
Zeit
31
Grundsätzliche Fördermuster endlicher Ressourcen
Zeit
32
Entwicklung der Ölförderung Typisches
Förderprofil eines Ölfeldes
Ölförderung
1.tes Feld
Zeit
33
Entwicklung der Ölförderung Ausweitung der
Förderung
Ölförderung
2.tes Feld
1.tes Feld
Zeit
34
Entwicklung der Ölförderung Regionales
Fördermaximum
Ölförderung
Fördermaximum
3.tes Feld
2.tes Feld
1.tes Feld
Zeit
35
Entwicklung der Ölförderung Verzögerung bei
neuen Feldern
Ölförderung
Fördermaximum
3.tes Feld
2.tes Feld
1.tes Feld
Zeit
36
UK - Rohölproduktion aller bis Ende 2006
angeschlossenen Felder
Förderrate Mio m3
Vergangenheit
Zukunft
EUR 32 Gb
Decline 6-8 p.a.
Jahr
Datenquelle DTI April 2007
37
Die Ölförderung außerhalb GUS und der OPEC)
) inkl. Indonesien und Venezuela
Mb/Tag
Vietnam Thailand Eq. Guinea Sudan, Chad
Mexico 04
Denmark 04
Yemen 01
Neutral Zone
Oman 01
Brazil
Australia 2000
Angola
Ecuador 99
Colombia 99
China
Venezuela 98/68
Norway 01
Argentina 98
Malaysia 97
Gabon 97
UK 99
Syria 95
India 95
Egypt 93
Indonesia 77
Romania 76
Canada (conv.) 74
Alaska 89
NGL
Germany 67
Rest-USA 71
GoM
Austria 55
Texas 71
Jahr
Datenquelle IHS 2006 PEMEX, petrobras NPD,
DTI, ENS(Dk), NEB, RRC, US-EIA, January
2008 Analysis and 2007 estimate LBST
38
Blick auf ein altes kalifornisches Ölfeld
California-Bild
39
Ölförderplattformen im Golf von Mexiko nach dem
Sturm Ivan 2004 (links Medusa oben ENSCO 64)
40
Entwicklung des Rohölpreises bis Oktober 2007
/bbl
US First purchase price /
Ab 1997 zusätzlich Nymex Monatsendwerte
4-facher Anstieg
real
2.5-facher Anstieg in 2 Jahren
nominal
Jahr
Quelle Die Monatswerte des US First Purchase
Price wurde den Internetseiten des US DoE
entonommen. Die Daten vor 1974 wurden durch
Anpassung der Datensätze für 1974 aus BP
Statistical Review of World Energy errechnet Die
Umrechnung in nominale Preise (Basis 2006)
erfolgte durch die LBST anhand von jährlichen
Inflationsraten aus BP Statistical Review of
World Energy. Die Nymex Monatsendwerte wurden
http//futures.tradingcharts.com/chart/CO/M/?save
prefstxshowdatatxCharttypebxhide_specsfxhi
de_analysisfxhide_surveytxhide_newsf
entnommen
41
Ölförderung der acht größten westlichen Ölkonzerne
Mb/Tag
Unocal
ConocoPhillips
Eni
Repsol
Texaco
ChevronTexaco
Total
50 TNK
Arco
Amoco
BP
Enterprise
Shell
Mobil
ExxonMobil
Exxon
Quelle Quartalsberichte der Firmen, Mai 2009
42
Shell Ölförderung und Ausgaben für Exploration
und Förderung
Mb/Tag
EP-Ausgaben (Mrd )
Teersand
Enterprise
Europa
Ausgaben für EP
Sonstige
USA
Jahr
Quelle Quartalsberichte, Shell, August 2008
43
Gewinne (Net Income oder profit)
Source Quarterly reports of ExxonMobil, BP and
Shell
44
Ausgaben für Exploration und Förderung
Mrd.
Ölpreis /bbl
Ölpreis
JointVenture (BP-TNK)
Merger (Enterprise)
BP
Shell
ExxonMobil
Zeit
Datenquelle Quartalsberichte von ExxonMobil, BP
und Shell
45
Die Ölförderung außerhalb GUS und der OPEC)
) inkl. Indonesien und Venezuela
Mb/Tag
Vietnam Thailand Eq. Guinea Sudan, Chad
Mexico 04
Denmark 04
Yemen 01
Neutral Zone
Oman 01
Brazil
Australia 2000
Angola
Ecuador 99
Colombia 99
China
Venezuela 98/68
Norway 01
Argentina 98
Malaysia 97
Gabon 97
UK 99
Syria 95
India 95
Egypt 93
Indonesia 77
Romania 76
Canada (conv.) 74
Alaska 89
NGL
Germany 67
Rest-USA 71
GoM
Austria 55
Texas 71
Jahr
Datenquelle IHS 2006 PEMEX, petrobras NPD,
DTI, ENS(Dk), NEB, RRC, US-EIA, January
2008 Analysis and 2007 estimate LBST
46
Die Ölförderung außerhalb GUS und der OPEC)
) inkl. Indonesien und Venezuela
Mb/Tag
Jahr
Datenquelle IHS 2006 PEMEX, Petrobras NPD,
DTI, ENS(Dk), NEB, RRC, US-EIA, January
2008 Forecast LBST estimate, 18 January 2008
47
Die weltweite Ölförderung (Rohöl, Kondensat, NGL,
Schweröl)
Mb/Tag
Nigeria 05
Mexiko 04
Dänemark 04
Jemen 01
Norwegen 01
Oman 01
Australien 2000
Großbritannien 99
Ekuador 99
Regionen nach Fördermaximum
Kolumbien 99
Venezuela 98/68
Argentinien 98
Malaysia 97
Gabun 97
Syrien 95
Indien 95
Ägypten 93
Alaska 89
Indonesien 77
Rumänien 76
Kanada (konv.) 74
USA 70
Deutschland 67
Österreich 55
Jahr
Datenquelle historische Daten IHS-Energy
2006soweit verfügbar, wurden Daten von Firmen
und nationalen Institutionen benutzt
(z.B. PEMEX, Petrobras Abare, NPD, DTI,
ENS(Dk), NEB, RRC, US-EIA, Saudi Aramco,
OPEC),Mai 2008 Analyse and Daten für 2007
soweit möglich auf obigen Quellen basierend,
LBST, Mai 2008
48
Die weltweite Ölförderung (Rohöl, Kondensat, NGL,
Schweröl)
Mb/Tag
Russische Föd. 07
Nigeria 05
Mexiko 04
Dänemark 04
Jemen 01
Norwegen 01
Oman 01
Australien 2000
Großbritannien 99
Ekuador 99
Regionen nach Fördermaximum
Kolumbien 99
Venezuela 98/68
Argentinien 98
Malaysia 97
Gabun 97
Syrien 95
Indien 95
Ägypten 93
Alaska 89
Indonesien 77
Rumänien 76
Kanada (konv.) 74
USA 70
Deutschland 67
Österreich 55
Jahr
Datenquelle historische Daten IHS-Energy
2006soweit verfügbar, wurden Daten von Firmen
und nationalen Institutionen benutzt
(z.B. PEMEX, Petrobras Abare, NPD, DTI,
ENS(Dk), NEB, RRC, US-EIA, Saudi Aramco,
OPEC),Mai 2008 Analyse and Daten für 2007
soweit möglich auf obigen Quellen basierend,
LBST, Mai 2008
49
Die weltweite Ölförderung (Rohöl, Kondensat, NGL,
Schweröl)
Regionen evtl. nach Fördermaximum
Mb/Tag
Russische Föd. 07
Angola 08
Nigeria 05
Mexiko 04
VAE 06
Dänemark 04
Kuwait 06
Jemen 01
Saudi Arabien 05
Norwegen 01
Oman 01
Australien 2000
Großbritannien 99
Ekuador 99
Regionen nach Fördermaximum
Kolumbien 99
Venezuela 98/68
Argentinien 98
Malaysia 97
Gabun 97
Syrien 95
Indien 95
Ägypten 93
Alaska 89
Indonesien 77
Rumänien 76
Kanada (konv.) 74
USA 70
Deutschland 67
Österreich 55
Jahr
Datenquelle historische Daten IHS-Energy
2006soweit verfügbar, wurden Daten von Firmen
und nationalen Institutionen benutzt
(z.B. PEMEX, Petrobras Abare, NPD, DTI,
ENS(Dk), NEB, RRC, US-EIA, Saudi Aramco,
OPEC),Mai 2008 Analyse and Daten für 2007
soweit möglich auf obigen Quellen basierend,
LBST, Mai 2008
50
(No Transcript)
51
Die weltweite Ölförderung (Rohöl, Kondensat, NGL,
Schweröl)
Regionen evtl. nach Fördermaximum
Mb/Tag
Russische Föd. 07
Angola 08
Nigeria 05
Mexiko 04
VAE 06
Dänemark 04
Kuwait 06
Jemen 01
Saudi Arabien 05
Norwegen 01
Oman 01
Australien 2000
Großbritannien 99
Ekuador 99
Regionen nach Fördermaximum
Kolumbien 99
Venezuela 98/68
Argentinien 98
Malaysia 97
Gabun 97
Syrien 95
Indien 95
Ägypten 93
Alaska 89
Indonesien 77
Rumänien 76
Kanada (konv.) 74
USA 70
Deutschland 67
Österreich 55
Jahr
Datenquelle historische Daten IHS-Energy
2006soweit verfügbar, wurden Daten von Firmen
und nationalen Institutionen benutzt
(z.B. PEMEX, Petrobras Abare, NPD, DTI,
ENS(Dk), NEB, RRC, US-EIA, Saudi Aramco,
OPEC),Mai 2008 Analyse and Daten für 2007
soweit möglich auf obigen Quellen basierend,
Werte für kleine Staaten geschätzt, LBST, Juni
2008
52
Die weltweite Ölförderung (Rohöl, Kondensat, NGL,
Schweröl)
53
Globale Ölproduktion Peak Oil is "now"
WEO 2008
Source Energy Watch Group, Crude Oil The
Supply Outlook, October 2007www.energywatchgroup
.org
54
Alberta Teer sand
http//www.usask.ca/education/ideas/tplan/sslp/yuk
on/mappage.htm
55
Geologischer Querschnitt durch die Teersandregion
in Alberta
56
Die Zukunft der Ölförderung?
High Tech Ölquelle
57
Schmutzwasserbecken von Syncrude Canada Ltd.
http//collections.ic.gc.ca/oil/index1.htm
58
Kanadische Ölförderung 1960-2020
Mb/Tag
history
Bitumen (7 Gb)
oil sands brutto (20 Gb)
Synthetic crude oil (10 Gb)
Heavy oil (6.3 Gb)
offshore
Total conv oil production (18 Gb)
Source, 1975-2005 data National Energy Board,
CDA 1960-1974 data US-DoE-Energy Information
Administration 2007 Estimate by NEB, April
2008 2008-2020 Forecast, tar sands based on
CERI-study, October 2005, conventional and heavy
oil based on LBST estimate
59

• Energieversorgung heute
• Treibende Kräfte für einen Wandel - limitierte
  Senken (Treibhauseffekt) - limitierte Quellen
  (Öl, Kohle, Gas, Uran) - innovative
  Energietechnologien (Regenerative Energien,
  Effizienz)
• Fünf Thesen zur künftigen
  Energieversorgung

60
Die künftige Gasförderung aus Sicht der
europäischen Gaswirtschaft
Quelle Eurogas 2008
61
UK Gas Förderung
Mrd. m3
Der Beitrag neuer Felder eines jeden Jahres ist
zusammengefasst
Jahr
Quelle DTI Januar 2008
62
Uk Gas Förderung
Prognose
Vergangenheit
Mrd m3/Jahr
Noch nicht entdeckt
?
Jahr
Quelle DTI, Januar2008 Prognose LBST
63
Die Gasförderung in OECD Europa

Mrd. m3/Jahr
Bedarf (WEO 2008)
?
zusätzliches LNG ?
Importe aus GUS, Nordafrika (bis 2020 konst,
Danach 3 p.a.)
LNG Importe konstant
Sonst. Länder
Deutschland
Norwegen
Italien
Niederlande
UK
Jahr
Historical data OECD 2008, DTI 2009, NPD 2009,
BP 2008 Forecast LBST 2009
64

• Energieversorgung heute
• Treibende Kräfte für einen Wandel - limitierte
  Senken (Treibhauseffekt) - limitierte Quellen
  (Öl, Kohle, Gas, Uran) - innovative
  Energietechnologien (Regenerative Energien,
  Effizienz)
• Vier Thesen zur künftigen
  Energieversorgung

65
Worldwide possible coal production
M toe
WEO 2006 Reference scenario
East Asia
FSU
LA
Africa
lignite
subbituminous
bituminous
subbituminous
South Asia
bituminous
bituminous
China
lignite
lignite
bituminous
OECD Pacific
OECD Europe
bituminous
OECD North America
lignite
subbituminous
bituminous
Year
66
Wartende Kohleschiffe vor Newcastle Port,
Australien
67

• Energieversorgung heute
• Treibende Kräfte für einen Wandel - limitierte
  Senken (Treibhauseffekt) - limitierte Quellen
  (Öl, Kohle, Gas, Uran) - innovative
  Energietechnologien (Regenerative Energien,
  Effizienz)
• Vier Thesen zur künftigen
  Energieversorgung

68
Gegenwärtiger Trend der Kernenergienutzung
Installierte Leistung GW
Neue Reaktoren GW/Jahr
Gegenwärtiger Trend (Neubau 3 GW/Jahr)
Installierte Leistung
Jahr
Quelle International Atomic Energy Agency
(IAEA), Februar 2008 Prognose LBST,
Oktober 2008 Annahmen Betriebsdauer 40 Jahre,
Bauzeit 5 Jahre
69
Notwendiger Reaktorneubau, um das gegenwärtige
Niveau zu halten
Installierte Leistung GW
Neue Reaktoren GW/Jahr
Gegenwärtiger Trend (Neubau 3 GW/Jahr)
Notwendiger Reaktorneubau, um 370 GW Leistung zu
erhalten
Installierte Leistung
Nicht realisiert!
Jahr
Quelle International Atomic Energy Agency
(IAEA), Februar 2008 Prognose LBST,
Oktober 2008 Annahmen Betriebsdauer 40 Jahre,
Bauzeit 5 Jahre
70
World wide uranium resources and cum. production
2005
lt40 /kgU
lt80 /kgU
lt40 /kgU
lt80 /kgU
lt130 /kgU
lt130 /kgU
2007
RAR
IR
Produced
kt Uranium
Source NEA 2006, 2008
71
Uranium resources and cum. production by country
Resources
RAR lt 40 /kgU lt 80 /kgU lt130
/kgU IR lt 40 /kgU lt 80 /kgU lt130 /kgU
2007
Already produced
kt Uranium
Source NEA 2008, BGR 1995
72
Uranium resources and cum. production by country
RAR lt 40 /kgU lt 80 /kgU lt130
/kgU IR lt 40 /kgU lt 80 /kgU lt130 /kgU
Kanada
Südafrika
Russ. Föderation
Australien
2005 2007
Kasachstan
Niger
Ukraine
kt Uranium
Source NEA 2008, BGR 1995
73
Weltweite Uranförderung und Bedarf der
Kernreaktoren 1950 - 2008
kt Uran
Daten für 2008 liegen noch nicht vollständig vor
Reaktorbedarf
Usbekistan
Deutschland
Namibia
Niger
Russland
USA
Kasachstan
Australien
Kanada
Datenquelle NEA 2006 Für 2006 Daten von
http//www.uic.com.au/nip41.htm 2007 Daten ,
UIC, NRCan Feb 2008, USA March 2008,
http//www.kazatomprom.kz/cgi-bin/index.cgi?nc222
versionen http//www.world-nuclear.org/info/inf2
3.html Grafik und Analyse LBST-update Feb 2009
für CDA, Aus, USA, Kasachstan, Namibia, Niger
74
EWG-Szenario der globalen Uranförderung (mit
Datenbasis 2005)
WEO 2006-Alternative Policy Scenario
Supply gap 2006-2020 180 260 kt
Uranium Uranium Stocks appr. 200 kt Uranium
WEO 2006 Reference Scenario
Constant Capacity as of 2005
Fuel demand of reactors
kt Uranium
RARIR) lt 130 /kgU 4,743 ktU
RARlt 130 /kg 3,296 ktU
) IR Inferred Resources
Reasonably Assured Resources (RAR) lt 40 /kg
1,947 ktU
Year
For details on uranium resource/reserve analyses,
see EWG Report No. 1/ 2006 Uranium http//www.l
bst.de/publications/studies__e/2006EWG-uranium__e.
html
75
EWG-Szenario der globalen Uranförderung (mit
Datenbasis 2008)
WEO 2006-Alternative Policy Scenario
Supply gap 2006-2020 180 260 kt
Uranium Uranium Stocks appr. 200 kt Uranium
WEO 2006 Reference Scenario
Constant Capacity as of 2005
Fuel demand of reactors
kt Uranium
RARIR) lt 130 /kgU 4,743 ktU
RARlt 130 /kg 3,296 ktU
) IR Inferred Resources
Reasonably Assured Resources (RAR) lt 40 /kg
1,947 ktU
Year
For details on uranium resource/reserve analyses,
see EWG Report No. 1/ 2006 Uranium http//www.l
bst.de/publications/studies__e/2006EWG-uranium__e.
html
76

• Energieversorgung heute
• Treibende Kräfte für einen Wandel - limitierte
  Senken (Treibhauseffekt) - limitierte Quellen
  (Öl, Kohle, Gas, Uran) - innovative
  Energietechnologien (Regenerative Energien,
  Effizienz)
• Vier Thesen zur künftigen
  Energieversorgung

77
Innovative Energiewandlungstechnologien
(Regenerative Energien)
Anteil am Primär Energie verbrauch
Wärme
Strom
Verkehr
End- energie
78
Größtes Solar beheiztes Haus Europas ohne
Zusatzheizung (Schweiz) (Wohnfläche 1344 m²)
Solarkollektoren (276 m²)
Querschnitt
Isolation (20 cm)
Warmwasserspeicher im Treppenhaus (200.500 liter)
Quelle www.jenni.ch
79
Weltweit installierte Solarkollektorfläche
Mio m²
In China ca. 1 des Wärmebedarfs (50-70 TWh)
Quelle Datenbasis LBST 2007
80
Weltgrößter Markt für Solaranlagen China
Quelle Auer, AEE INTEC 2001
81
Installierte PV Leistung Welt
GW
MW/yr Produktionskapazität
Quelle EPIA, Photon, 2007
82
Installierte Windenergieleistung - Welt
GW
10 Anteil an der Stromproduktion
Zubaurate 15 p.a.
Zubaurate 30 p.a.
Jahr
Quelle EWEA 2009 WindForce 10, 2004
83
Wegweiser in eine nachhaltige Energiezukunft

• Ein Umbau unserer Energieversorgung ist
  unvermeidlich
• Unser heutiges System ist weder effizient noch
  intelligent
• Energiedienstleistungen intelligenter
  organisieren
• Postfossile Mobilität
• Gestaltung des Wandels statt Verlängerung des
  Status Quo

84

• Energieversorgung heute
• Treibende Kräfte für einen Wandel - limitierte
  Senken (Treibhauseffekt) - limitierte Quellen
  (Öl, Kohle, Gas, Uran) - Innovative
  Energietechnologien (Regenerative Energien,
  Effizienz)
• Thesen zur künftigen Energieversorgung

85
Grundstrukturen der Energieversorgung in der
Agrargesellschaft
Solar- thermie
Photosynthese
Wind/Wasser
Weide
Feld
Wald
Holz
Tier
Mensch
Wärme
Mechanische Arbeit
Mechanische Arbeit
Energiemangelgesellschaft Fläche und
Naturrhythmen bestimmen Energieverfügbarkeit
86
Übergang zur Industriegesellschaft
Wasser
Fossile Energiespeicher (chemische Energie)
Mechanische Arbeit
Wärme
87
Die Dynamik der industriellen Energienutzung
Wasser
Hohe Energiedichte und Hohe Leistungsfähigkeit
gt Beschleunigung
Fossile Energiespeicher (chemische Energie)

Mechanische Arbeit
Wärme
Positive Rückkopplung exponentielles Wachstum
88
Grundstrukturen der Energieversorgung in der
Industriegesellschaft
Wasser
Fossile Energiespeicher (chemische Energie)
Uran
Speicher
Strom
Mechanische Arbeit
Wärme
Entkopplung von Naturrhythmen durch
Energiespeicher Zeitmangelgesellschaft
89
Übergang zur Postfossilen Industriegesellschaft
Wind/Wasser
PV
Fossile Energiespeicher (chemische Energie)
Uran
Speicher
Strom
Mechanische Arbeit
Wärme
90
Übergang zur Postfossilen Industriegesellschaft
Bio- masse
Solar- thermie
Geo- thermie
Wind/Wasser
PV
Speicher
Strom
Mechanische Arbeit
Wärme
91
Grundstrukturen der Energieversorgung in der
postfossilen Industriegesellschaft
Bio- masse
Solar- thermie
Geo- thermie
Wind/Wasser
PV
Chemischer Speicher
Speicher
Speicher
Strom
Mechanische Arbeit
Wärme
92
Merkmale der regenerativen Energievollversorgung

• Alle Energie kommt von regenerativen
  Energieträgern
• Die direkte Stromerzeugung aus Sonnenlicht bildet
  die Basis
• Jede Energieform kann in jede andere
  transformiert werden (Arbeit, Wärme, Strom)
• Tages- und jahreszeitliche Muster bestimmen die
  Energieverfügbarkeit
• Regional unterschiedliche Verfügbarkeit
• Die verfügbare Fläche begrenzt das Energieangebot
• Speicherung nur mit großem technischem Aufwand
  möglich
• Anpassung der Energieverfügbarkeit an den
  Verbrauch (Transport)
• Anpassung des Energieverbrauchs an die
  Verfügbarkeit (DSM)
• Stärkere Kopplung des Aktivitätsrhythmus an
  Naturrhythmus

93
Theoretisches Potenzial
94
Theoretisches, technisches und realisiertes
Potenzial
Quelle LBST 2007
95
Fünf Thesen zur künftigen Energieversorgung
These 1Wir stehen am Beginn eines
Strukturwandels der Energieversorgung, der zu
einer Neuorientierung der gesamten Wirtschaft
führen wird

• nach der Neujustierung des Energiekompasses
  wird jede Investition in richtige Technologie
  gehen
• Energieeffizienz wird wichtig

96
Fünf Thesen zur künftigen Energieversorgung
These 2 Der energieintensive Lebensstil der
Bewohner der Industrienationen ist nicht auf alle
Menschen übertragbar

• Konsequenz Nachdenken über gerechtere Verteilung
  /effizientere Nutzung der Ressourcen
• Bedarf an effizienten Technologien wird schnell
  zunehmen (Effizient auf allen Ebenen von
  Energieerzeugung,Transport, Verteilung,
  Endanwendung / Verkehr / Industrie / Gebäude)

97
Fünf Thesen zur künftigen Energieversorgung
These 3Die Energiezukunft ist Strom dominiert
Fossile Energieträger
Strom

• Regenerativer Strom hat andere Eigenschaften als
  fossile Energieträger
• schwerer speicherbar
• starrere Kopplung zwischen Erzeugung und Verbrauch

98
Das Potenzial der Biomasse ist begrenzt
Jahresertrag an Kraftstoff je HektarFläche
39000
6000
Kraftstoffe aus Biomasse
PV
Quelle LBST
Wind
Biomasse
RME BtL Eth.
CH4
CtL
Teersande
Wasserstoff

• Nutzungskonkurrenz (Nahrung, Baumaterial,
  unterschiedliche energetische Nutzung)
• Klimaveränderung (Reduktion landwirtschaftliche
  Nutzflächen)
• Wasserbedarf (Mensch, Nahrungsmittel, Industrie,
  Energiepflanzen)
• Düngemitteleinsatz ist Energie- und
  Ressourcen-intensiv (Phosphorkreislauf)

99
Welt Landflächennutzung und Bedarf für
Ernährung/Energieerzeugung
100
Fünf Thesen zur künftigen Energieversorgung
These 5 Der Verkehrsbereich wird stromabhängig
Electricity from Photovoltaics
Akku
E-motor
H2 from Photovoltaics
H2
H2 from Wind
CG H2
H2 from Biomass
Ethanol from Biomass
Ethanol
Quelle LBST 2007
Fuel production GJ/ha
Entwicklungslinien Verbrennungsmotor Hybridfahr
zeug Plug-in Hybrid Fahrzeug Brennstoffzellen
-Fahrzeug Elektrofahrzeug mit Wasserstoff
hybridisiert
?
101
Die Aufgaben für die Zukunft

• Umbau der Energieversorgung
• Energiedienstleistungen effizienter bereitstellen
• Erneuerbare Energiepotenziale intensiv nutzen
• Postfossile Mobilität die Dominanz des Autos
  beenden
• Gestaltung des Wandels statt Verlängerung des
  Status Quo

• Es gibt viele Optionen
• Es gibt viele Optimierungsmöglichkeiten

Wir müssen zu einem nachhaltigen Lebensstil
finden!
102
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit ! Mai 2009
1. Auflage 2002 Neuauflage 2008

Autoren Colin J. Campbell Frauke
Liesenborghs Jörg Schindler Werner
Zittel www.energiekrise.de www.energywatchgroup.d
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