Hintergrund und Durchführung der Marktstudie
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- Jens Jörg Thomas
- vor 7 Jahren
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1 Marktstudie zu den Substitutionsmöglichkeiten von Erdöl im Bereich Kraftstoffe Hintergrund und Durchführung der Marktstudie Durch die steigende Nachfrage nach Erdöl und dessen Verknappung muss intensiv nach Alternativen gesucht werden. Die Entwicklung alternativer Kraftstoffe hat deshalb eine große Bedeutung erlangt. FESTEL CAPITAL führte im Herbst 2005 eine Marktstudie durch, um die Substitutionsmöglichkeiten von Erdöl im Bereich Kraftstoffe genauer zu untersuchen. Die Studie umfasst die Entwicklung der Erdölreserven sowie die Substitutionsmöglichkeit durch alternative Kraftstoffe. Kernaussagen der Marktstudie Erdgas ist preislich sehr attraktiv, aber auch eine endliche Ressource, so dass parallel dazu erneuerbare Alternativen entwickelt werden müssen. Wasserstoff ist nur im Zusammenhang mit Brennstoffzellen wettbewerbsfähig und daher nur langfristig gesehen eine Alternative.
2 -2- Bioethanol ist ökologisch interessant, um jedoch Bioethanol in beliebigen Mischverhältnissen mit Benzin verwenden zu können, setzt es eine Umrüstung der Motoren aus. Biodiesel ist auch ökologisch attraktiv, jedoch bezüglich Flächenausbeute beim Anbau nicht sonderlich effektiv. BTL-Kraftstoff ist die attraktivste Kraftstoff-Alternative, da er sehr flexibel einsetzbar und effektiv herstellbar ist. Ergebnisse der Marktstudie Erdölreserven Die meisten Schätzungen sagen ein Ende der Erdölreserven in ca. 50 Jahren voraus. Rechnet man aber die nicht-konventionellen Erdöle dazu, so kommt man auf einen Wert von Jahre. Das Gesamtpotential von konventionellem Erdöl (Summe aus kumulierter Förderung, Reserven und Ressourcen) betrug 2004 etwa 380 Gt Bei einer durchschnittlichen Fördermenge von 4 Gt/Jahr (Wert von 2005) würde das konventionelle Erdöl in etwa bis ins Jahr 2055 reichen. Das Gesamtpotential der drei nicht-konventionellen Erdöltypen (Schweröl, Schwerstöl und Ölsand) liegt bei rund 240 Mrd. Tonnen (davon 15 Mrd. Tonnen gefördert, 133 Mrd. Tonnen Reserven und 92 Mrd Tonnen Ressourcen). Die Nutzung des momentan unwichtigen nicht-konventionellen Erdöls wird nach Schätzungen von Experten unumgänglich; die Förderung wird aber das Ende der Erdölnutzung nicht verhindern lediglich nur verschieben. Nachwachsende Energieträger müssen früher oder später die begrenzten Energien ablösen. Erdgas Erdgas ist in Europa schon etabliert und verbreitet sich immer stärker; dies hat seine Wurzeln auch im größer werdenden Tankstellennetz.
3 -3- Jedoch ist auch Erdgas eine endliche Ressource und deshalb langfristig keine wirkliche Alternative zu Benzin und Diesel. 1 kg Erdgas (H-Gas mit einem Methangehalt von 84-99%) entspricht etwa 1,5 Liter Benzin oder 1,33 Liter Dieselkraftstoff und im Vergleich preislich attraktiv. Heute sieht man Preise von ca. 80 Cent/kg und auch der Verbrauch von 6,7 kg auf 100 km ist eher gering Wasserstoff Wasserstoff wird in Verbindung mit Brennstoffzellen oft als eine sehr gute Alternative gesehen, doch wirtschaftlich ist sie noch nicht. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt sind Brennstoffzellen noch kostenintensiv und aufgrund des notwendigen Platzbedarfs bzw. des Gewichts in Fahrzeugen begrenzt einsetzbar. Die Brennstoffzelle erzielt bei der Verwendung von Wasserstoff im Vergleich zum Wasserstoff-Verbrennungsmotor einen größeren Wirkungsgrad (27% anstelle von 13%) und erzeugt zudem keinerlei Schadstoff- und Klimagas- Emissionen. Die Kosten liegen bei 62,2 Cent pro Liter, wobei man mit einem Verbrauch von 19,3 Litern auf 100 km rechnen muss. Bioethanol Bioethanol wird durch die Fermentation zucker- und stärkehaltiger Pflanzen gewonnen (anaerober Abbau von Kohlenhydraten zu Alkohol durch die Enzyme von Mikroorganismen oder Hefen). In Europa wird Bioethanol bereits als Kraftstoff eingesetzt, wobei der Verbrauch in etwa dem eines benzinbetriebenen Autos entspricht. Bioethanol kann herkömmlichem Benzin direkt ohne Umbau des Motors bis zu einem Anteil von 5% beigemischt werden.
4 -4- Um jedoch Bioethanol in beliebigen Mischverhältnissen mit Benzin verwenden zu können, braucht es ein spezielles Auto (Flexible Fuel Vehicle). Der Preis liegt bei 70 Cent pro Liter, jedoch wird diese relativiert, wenn man bedenkt, dass der Verbrauch dafür bei 15,1 Litern pro 100 km liegt. Biodiesel Biodiesel ist ein Kraftstoff mit ähnlichen Eigenschaften wie Diesel, wird jedoch nicht aus Erdöl, sondern aus Pflanzenöl (häufig Rapsöl) oder tierischen Fetten gewonnen. Der Verbrauch eines biodieselbetriebenen Autos liegt in etwas im Bereich von 10% mehr als ein normales dieselbetriebenes Auto, also 8 Litern pro 100 km. In Europa (insbesondere in Deutschland, Frankreich und Italien) wurden schon 2003 rund 1 Milliarde Liter Biodiesel auf Rapsbasis hergestellt, was einem Anteil von etwa 1% am gesamten Dieselabsatz entspricht. Die großen Mineralölgesellschaften dürfen heute bereits bis zu 5% Biodiesel dem konventionellen Diesel zumischen. Um mit 100% Biodiesel zu fahren, ist eine Umrüstung des dieselbetriebenen Autos nötig. Jedoch Biodiesel ist sehr aggressiv. Er verursacht Korrosion und leckende Dichtungen; Filter verstopfen, Gummis quellen auf und Kunststoffe lösen sich auf. Die Kosten liegen bei 89 Cent pro Liter und der Verbrauch bei 8 Litern pro 100 km. Biomass-to-Liquid (BTL) Die Entwicklung von BTL-Kraftstoffen steht noch am Anfang, aber langfristig versprechen sie gegenüber Pflanzenölen und Bioethanol deutlich größere Potentiale. Zur Herstellung können alle Arten von Biomasse eingesetzt werden; so kann eine bis zu drei Mal höhere Feldausbeute (Kraftstoff pro Hektar) als bei Biodiesel und Bioethanol erzielt werden.
5 -5- BTL-Kraftstoffe können, je nach Oktanzahl, in herkömmlichen Otto- oder Dieselmotoren eingesetzt werden (ohne Umrüstung). Bei BTL kann das bestehende Tankstellennetz genutzt werden, somit ist dieser Punkt auch als sehr positiv zu bewerten. Der Preis pro Liter wird im Bereich von 81 Cent liegen; bedenkt man dazu noch, dass der Verbrauch mit 7,7 Litern auf 100 km gering ausfällt, so erkennt man das große Potential von BTL. Vergleich der Kraftstoffe Die benötigen Anbaufläche für Alternativenergien im Kraftstoffbereich sind sehr groß, wobei BTL am effizientesten ist. Kraftstoff Fläche um Benzinbedarf Fläche um Dieselbedarf der Schweiz zu decken der Schweiz zu decken Bioethanol 2.8 Mio ha 1.13 Mio ha Biodiesel 4 Mio ha 1.6 Mio ha BTL-Kraftstoff 1.25 Mio ha 0.5 Mio ha Abb. 1 Vergleich der benötigten Flächenbedarf, um den gesamten Benzin- und Dieselverbrauch eines Jahres in der Schweiz zu decken Vergleicht man die Preise der verschiedenen Alternativen mit Benzin oder Diesel, zeigt sich, dass vor allem Biodiesel und BTL attraktiv sind. Treibstoffart Preis pro Pkm Strecke mit 15 Euro- Tankfüllung [km] Benzin 14 Cent 107 Diesel 8.4 Cent 179 Erdgas 5.4 Cent 278 Wasserstoff 12 Cent 125 Biodiesel 7.1 Cent 211 BTL 6.2 Cent 242 Bioethanol 10.6 Cent 142 Abb. 2 Vergleich der Kraftstoffpreise pro Personenkilometer Nachwaschsende Rohstoffe führen zu mehr Versorgungssicherheit, mehr Umweltschutz, höherer nationalen Wertschöpfung und mehr Einkommen in ländlichen Gebieten.
6 -6- Unter den nachhaltigen Substituten ist momentan Biodiesel die am meist konsumiert, jedoch stellt BTL in der Zukunft die attraktivste Alternative da, obwohl er noch am Anfang seiner Entwicklung steht. Bei einem Gesamtvergleich der Alternativkraftstoffe schneidet BTL am besten ab und ist somit diejenige Substitutionsmöglichkeit mit dem größten Potential. Preis pro km [Cent] Nachhaltigkeit Verfügbarkeit (Tankstellen-Netz) Umrüstungskosten / -probleme Flächenbedarf Bekanntheit Total Erdgas 5.4 (++) o + 2 Wasserstoff (solare Gewinnung) 12.0 (- -) Biodiesel (100% Nutzung) 7.1 (+) o 2 Biodiesel (Beimischung) 7.6 (+) BTL 6.2 (+) Bioethanol (100% Nutzung) 10.6 (-) Bioethanol (Beimischung) 13.0 (- -) Bewertung: ++ = sehr positiv, + = positiv, o = neutral, - = negativ, -- = sehr negativ Abb. 3 Gesamtvergleich der Erdölsubstitutionsmöglichkeiten Informationen zu FESTEL CAPITAL FESTEL CAPITAL ist ein Beratungs- und Investmentunternehmen mit Fokus auf die Kommerzialisierung von Technologien und die Optimierung von Organisationen in den Bereichen Energie, Ernährung, Gesundheit, Infrastrukturen, Materialien und Umwelt. KONTAKT: Dr. Gunter Festel, Schürmattstrasse 1, CH-6331 Hünenberg/Zug, Tel./ Fax , Mobil , gunter.festel@festel.com
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