Flüssige Treibstoffe: Aktueller Mix und Trends in Europa und in der Schweiz
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- Achim Grosse
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1 Flüssige Treibstoffe: Aktueller Mix und Trends in Europa und in der Schweiz Armin Heitzer Leiter Treibstoffe und Umwelt, Erdöl-Vereinigung Spitalgasse 5, 81 Zürich; Tel: ; heitzer@erdoel.ch Inhalt Einleitung: Bisherige Entwicklungen Gesetzgeber: Wohin geht die Reise? Die Treibstoffpalette wird breiter Fossile und synthetische flüssige Treibstoffe Biotreibstoffe Energiebedarf: Wohin steuert der Transportsektor? Schlussfolgerungen 1
2 Bisherige Entwicklungen (Auswahl) Versorgung Die Herkunft von Erdölund Fertigprodukten ist breit abgestützt Erdöl (CH: Herkunft 21) 4,53 Mio. t Raffinerien: EU: 96; CH: 2 Fertigprodukte (CH: Herkunft 21) Pflichtlager EU: 9 Tage; CH: 4,5 Monate 7,36 Mio. t Bisherige Entwicklungen (Auswahl) Verteilung Grossräumig: Pipelines, Schiff, Bahn Kleinräumig: Tanklastwagen Verkehrsträger: Bsp. CH Tankstellenzahl: CH >36 Europa > 13 ) Versorgungssicherheit Verteilungsinfrastruktur Fahrzeugflotte Europa: > 23 Mio. CH: > 4,7 Mio. 2
3 Bisherige Entwicklungen (Auswahl) Luftreinhaltung Bleifreies Benzin Benzol- und Aromatenreduktion Schwefelreduktion und schwefelarme (1ppm) Treibstoffe Dampfdruckreduktion ( Sommerbenzin ) Additivierung (Performance) u.v.a. Gasrückführung Stufe I und II Beispiel: Gehalt und Grenzwert für Benzol im Benzin, Benzolimmissionen Benzolgrenzwert im Benzin (%) Quelle: BAFU (21) NABEL Beispiel: Emissionen des Strassenverkehrs Prognose für CH Treibstoffqualität Treibstoffumschlag Abgasnachbehandlung Energieeffizienz 3-Weg-Katalysator Partikelfilter / denox-katalysator Motorentechnik (Einspritztechnik, Downsizing, Aufladung u.v.a.) Quellen: BAFU (24 und 21) Wohin steuert der Gesetzgeber? Ausgewählte Aspekte EU Ziel bis 22: 2% THG-Reduktion unter Wert von 199, 2% erneuerbarer Anteil am Endverbrauch, 2% Reduktion des Primärenergieverbrauchs Energieverbrauch Verkehrssektor: 1% erneuerbarer Anteil am Endverbrauch 1% Reduktion der Lebenszyklus-THG-Emissionen in Treibstoffen pro Energieeinheit (6% Treibstoff + 2% Herstellung und Vertrieb + 2%CDM) 1% Biotreibstoffanteil in Benzin und Diesel Besteuerung Treibstoffe: z.t. unterschiedliche Besteuerung (Rev. im Gang) PW-Neuwagen: durchschnittl. Ausstoss 13g CO 2 /km ab 215 (95g CO 2 /km ab 22) u.a. => CH: Revision der CO2-Gesetzgebung im Gang 3
4 Anteil Nordamerika USA Süd- und Zentralamerika Europa Staaten der ehem. Sowjetunion Mittlerer Osten Afrika Asiatisch-Pazifischer Raum China Japan Welt Die Treibstoffpalette wird grösser (vereinfacht) Primärenergie Kohle Produkte (Normen) H 2 Wasserstoff Erdgas Biogas Bio- Methan CNG Erdgas Erdöl Biomasse Syn. Gas H 2,CO,CO 2 Propan Butan Isobuten Benzin Zucker/ Stärke Diesel Methanol Ethanol (EN 15376) CTL GTL BTL Coal-, Gas-, Biomass to Liquids MTBE Methyl-Tertiär-Butyl-Ether ETBE Ethyl-Tertiär-Butyl-Ether Hydriertes Pflanzenöl HVO DME LPG Premium Benzin BF 95 BF 98 E 5 E1 E 85 Premium Diesel Diesel B 7 Dimethylether Flüssiggas, (EN 589) Benzin (EN 228) Benzin E1 (nur D und F) Ethanol E85 (EN 15293) Diesel (EN 59) Uran Wasser Wind Pflanz. / Tier. Öl Fettsäuremethylester FAME (EN 14214) B XX B 1 Pflanz./ Tier. Öl Reiner Biodiesel (EN 14214) Reines Pflanzenöl (DIN 5165) Sonne Strom Erdölprodukte: Verbrauchsmix Europa im internat. Vergleich 1% 75% Andere Produkte (LPG, Petrolkoks, Bitumen u.a.) Schweröle (Bunkeröle u.a.) 5% 25% Mitteldestillate (Flugpetrol, Diesel, Heizöl, u.a.) Leichte Destillate (Benzine) % Datenquelle: BP Statistical Review of World Energy, June 211 4
5 Absatz (in Mio. t) Spez. Verbrauch (l/(1km*t) Personen (in 1) Anteil (%) Motorwagen (in 1) Absatz (in Mio. t) Verbrauchsrelevante Faktoren Bisherige Entwicklung: Beispiel CH Ständige Wohnbevölkerung Motorwagenbestand 5' 4'5 4' 3'5 3' 2'5 2' 1'5 1' Nutzfahrzeuge 5 PWs PW-Neuzulassungen: Spez. Treibstoffverbrauch PW-Neuzulassungen: Dieselanteil Datenquellen: Bundesamt für Statistik und AutoSchweiz Benzin und Diesel Absatzentwicklung EU und CH EU Benzin Diesel Total Mineralölsteuer und Mehrwertsteuer Stand: März CH Benzin Diesel Total EU (Durchschnitt) CH Datenquellen: MWV: Jahresberichte Mineralölzahlen 28 und 21 EV: Jahresbericht 21 5
6 Synthetischer Diesel Brückenschlag zu flüssigen Treibstoffen Dichte (kg/m 3 ): 78 (Diesel: 8-845) Heizwert (MJ/kg) 44 (Diesel: 42,8) Cetanzahl: >> 7 (Diesel: min. 49) Frei von: Emissionen: Schwefel, Stickstoff und Aromaten Reduktion von CO, HC, NOx und PM gegenüber konventionellem Diesel Kälteeigenschaften: nach Bedarf einstellbar Synthetischer Diesel Produktion: Ausblick gemäss IEA CTL-Produktion Annahme: 8% Kapazitätsauslastung der (geplanten) Anlagen GTL-Produktion Annahme: 8% Kapazitätsauslastung der (geplanten) Anlagen Bild: Shell photographic services, Shell International Ltd. GTL-Produktionsanlage Bintulu, Malaysia Grafiken: IEA (21) World Energy Outlook 21 6
7 Anzahl Tankstellen EU 27 Energiedichte (GJ/m3) Flüssiggas (LPG) Ausgewählte Eigenschaften Rohstoff /Herkunft: Zusammensetzung: Erdgas- und Erdölförderung, Raffination Propan, Butan Dichte bei C (kg/m 3 ):,78 Oktanzahl: >1 Entwicklungen: Bio-LPG Bild: Vitogaz Diesel Benzin Flüssiggas (8 bar) Erdgas (2 bar) Wasserstoff (35 bar) Flüssiggas (LPG) Tankstellennetz Europa > 9 Mio. PW s > 33 Tankstellen CH ca. 2 PW s ca. 45 Tankstellen > Datenquelle: AEGPL Europe und DVFG 7
8 Produktion (kb/d) USA Brasilien EU China Kanada Indien Übrige Biotreibstoffproduktion EU im internationalen Vergleich Biodiesel Ethanol 2 1 Datenquelle: IEA (21) World Energy Outlook 21 Biotreibstoffe EU Verbrauchsentwicklung und Treibstoffanteil 5,75% 2% Verbrauch CH: ca. 27 ktoe Anteil in CH: ca.,18% Datenquellen: Biofuels Barometer; Eurobserver 211 8
9 China USA Brasilien Indien Argentinien Kanada Angola Moçambique Kolumbien Frankreich Spanien Simbabwe Deutschland Grossbritannien Italien Niederlande Weizen Mais Zückerrüben Zuckerrohr Soja Raps Jatropha Ölpalme Fläche (Mio. ha) Flächenbedarf (Mio. ha) Landwirtschaftsfläche und Biotreibstoffe Flächennutzung und -bedarf 6 5 zus. theoret. nutzbare Fläche Landwirtschaftsfläche genutzt Biodiesel (Anteil* 1%) Ethanol (Anteil* 1%) * global Datenquelle: Cortez et al. (21) In: Food vs. Fuel, Zed Books, London Datenquelle: Steenblik, R. (26) Trade and Environment Working Paper No 26-1 und OECD (24) Biofuels for Transport und eigene Berechnungen Biotreibstoffe 1. und 2. Generation Quelle: 1. Generation Rohstoffe: Nahrungs- oder Futterpflanzen Rohstoffnutzung: Pflanzenteile Flächennutzung: Ackerland Beispiele: Ethanol aus Getreide, Zuckerrüben, Zuckerrohr; Biodiesel aus Ölpflanzen (Raps, Soja, Ölpalmen) 2. Generation Rohstoffe: Nicht Nahrungspflan-zen; Abfall- u. Reststoffbiomasse Rohstoffnutzung: Pflanze(nreste) Flächennutzung: Nicht landwirt. Produktion dienende Fläche Beispiele: Zelluloseethanol; synthet. Treibstoffe (Btl, Bioliq u.a.) aus Stroh-, Holz- und Biomasseabfällen; Treibstoff aus ölhaltigen Algen, Jatropha u.a. 9
10 Verbesserte CO2-Reduktion Biotreibstoffe Wohin steuern die Gesetzgeber der EU u. CH? EU (FQD und RED) Seit 23 (23/3/EG): Beimischungsziel 5,75% Biotreibstoffanteil in fossil. Treibstoffen bis 21. u.a. Richtlinien 29/28/EG u. 29/3/EG: Beimischungsziel von 1% Biotreibstoffanteil bis 22 CO 2 -Reduktionspotenzial der Biotreibstoffe von mind. 35% gegenüber fossilen Pendants. Versch. Nachhaltigkeitskriterien Verifikation und Nachweis (Chain of Custody) u.a. Schweiz (MinöstG, MinöstV; TrÖbiV) Steuererleichterung für Erd- und Flüssiggas: Reduktion der Minöst um 4 Rp./l Benzinäquivalent Steuerbefreiung von Treibst. aus erneuerb. Rohstoffen. Bundesrat legt.. Fest, sowie ökolog. und soz. Mindestanforderungen (=> TrÖbiV) Ertragsneutralität: Kompensation d. Minöst-Ausfälle über Benzin CO 2 -Reduktionspotenzial mind. 4% bez. fossilen Pendants. Ökobilanz (max. 25% Verschlechterung gegenüber Benzin, weitere ökol. Kriterien Soziale Kriterien u.a. CO 2 -Reduktion Standardwerte EU Biotreibstoffe der 2. Generation Datenquelle: Richtlinie 29/28/EG 1
11 Nachhaltige Biotreibstoffe EU vs. CH: Unterschiedliche Anforderungen Kriterien (vereinfacht) Richtlinie 29/28/EG Treibhausgasreduktion 1) min. 35% (ab ) min. 5% (ab 217) min. 6% (ab 218; Neuanlagen nach 217) Umweltbelastung Nicht geregelt (Ökobilanz) Anforderungen (vereinfacht) EU Schweiz MinöstG; MinöstV, TrÖbiV min. 4% max. 25% höher als Benzin Schutz: Ökosysteme und biologische Vielfalt Schutzgebiete, Wälder, Feuchtgebiete, Grünland Schutzgebiete, Wälder, Feuchtgebiete, Grünland Landnutzungsänderung Referenzjahr: Januar 28 Referenzjahr: Januar 24 Landwirt. Produktionsbedingungen Sozialverträgliche Produktion Wirtschaftliche Auswirkungen Gute landwirtschaftliche Praxis Kommission berichtet europ. Parlament betr. ILO Ratifizierung d. Herkunftsländer Kommission berichtet europ. Parlament betr. Nahrungsmittelpreisen in Herkunftsländern Gute fachliche Praxis beim Anbau der Rohstoffe Selbstdeklaration: Sozial annehmbare Produktionsbedingungen Nicht geregelt 1) Die in der EU und in der Schweiz verwendeten Bilanzierungsverfahrung unterscheiden sich methodisch grundlegend voneinander. Treibstoffqualität Basis: Einheitliche Anforderungen 55% Importe Treibstoffqualitätsrelevante Rechtsgrundlagen der CH mit EU harmonisiert 45% Inlandproduktion Treibstoffnormen der CH mit EU harmonisiert CH-Rechtsgrundlagen für nachhaltige Biotreibstoffe sind mit EU inkompatibel => Harmonisierung ist notwendig 11
12 Energiebedarf (Mtoe) Energiebedarf (Mtoe) Energiebedarf (Mtoe) Energiebedarf (Mtoe) Energiebedarf des Transportsektors Prognose der IEA Welt EU Andere Treibstoffe Strom Biotreibstoffe Erdöl Andere: 2,% Strom: 3,7% Biotreibstoffe: 12,1% Erdöl: 82,2% China USA Datenquelle: IEA (21) World Energy Outlook 21 Schlussfolgerungen Benzin und Diesel bleiben auch für die nächsten Jahrzehnte die wichtigsten Treibstoffe Flüssige Treibstoffe sind qualitativ hoch entwickelte und optimierte Produkte Versorgungssicherheit wird durch eine breit abgestützte Versorgungsstruktur und die Pflichtlagerhaltung gewährleistet Diversifizierung des Treibstoffmarktes nimmt zu (Regulation!) Trends: THG-Reduktion; erneuerbarer Anteil; Energieeffizienz Biotreibstoffe: Probleme erkannt, Verbesserungsmassnahmen eingeleitet CH- Nachhaltigkeitsanforderungen für Biotreibstoffe sind mit jenen der EU zu harmonisieren 12
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